变电站室外设备培训课件

变电站室外一次设备 介绍
制作人：阮毛毛
一、介绍大致情况
变电站电源取自220KV笔架山变电站的110KV侧，线路总长约为3公里，导线 为LGJ-150钢芯铝绞线，由14座铁塔组成（改造前为13座）。变电站110KV进线间 隔一回，10KV出线9回（其中6个二级厂变，3个高压电机），全部取用电缆敷设。 在10KV侧装3台无功功率补偿电容装置，从而保证110KV侧功率因数达到0.95左右。 变电站的计量采用高供高量的方式，计量表装设在220KV笔架山变电站的110KV出 线侧（计费电表）。
重瓦斯
轻瓦斯
瓦斯继电器安装示意图：（注意：为了不妨碍气体的流通，变压器安装时应使顶盖沿瓦 斯继电器的方向与水平面具有1％～1.5％的升高坡度，通往继电器的连接管具有2％～4 ％的升高坡高。
开口杯挡板式瓦斯继电器的结构及工作原理图
正常运行时，上、下开口杯2和1都浸在油中，开 口杯和附件在油内的重力所产生的矩小于平衡锤 4所产生的力矩，因此开口杯不向上倾，干簧触 点3断开。当油箱内部发生轻微故障时，少量的 气体上升后逐渐聚集在继电器的上部，迫使油面 下降，而使上开口杯露出油面，此时由于浮力减 小，开口杯和附近在空气的重力加上杯内油重所 产生的力矩大于平衡锤4所产生的力矩，于是开 口杯2顺时针方向转动，带动永久磁铁靠近下部 干簧的触点3使之闭合，发生“轻瓦斯”保护动 作信号。当变压器油箱内部发生严重故障时，大 量气体和油流直接冲击档板8，使下开口杯1顺时 针方向旋转，带动永久磁针靠近下部干簧的触点 3使之闭合，发生跳闸脉冲，表示“重瓦斯”保 护动作。当变压器出现严重漏油而使油面逐渐降 低时，首先是上开口杯露出油面，发出报警信号， 继之下开口杯露出油面后亦能动作，发生脉冲 （跳闸）
油浸自冷 油浸风冷 强迫油循环水冷 我站为油浸自冷（ONAN）
③变压器联接方式：
Yn.d11：其中Yn表示一次侧为星形带
中性线的接线，d表示二次侧为三角形接 线；11表示变压器二次侧的线电压uab滞 后一次侧线电压uab330度（或超前30度）
④变压器的作用和工作原理:
电力变压器是用来改变交流电 压大小的设备，它是根据电磁感应 的原理：把某一等级的交流高电压 小电流，变换成另一等级的交流低 电压大电流，以满足不同负荷的需 要。
b.线圈的作用：是变压器的基本部分，变压器有一次、二次绕相，它们是用铜线或铝线绕 成圆筒形的或饼式的多层线圈绕在铁芯柱上；
c.油枕：变压器油的体积随着油的温度膨胀或缩小时，储油柜起着储油及补油的作用，保 证油箱内充满油，从而减少油的劣化速度；
主变油枕
d.瓦斯继电器：是变压器的主要保护装置，装在变压器的油箱和储油柜的连接管上;
瓦斯继电 器
e.呼吸器：由铁管和玻璃容器组成，内装干燥剂。当储油柜内的空气随变压器油的体积膨 胀、缩小时，排出或吸入的空气都经过呼吸器。其中干燥剂吸收空气中的水份，对空气起 过滤作用，从而保护油的清洁;
呼吸器
f.防爆管：装于变压器的顶盖上。当变压器内部故障时，温度升高，油剧烈分解，产生大 量的气体致使油箱内压力剧增，这时防爆薄膜破碎，油及气体由管口喷出，从而防止变压 器爆或变形
吉象线1 ＃塔
1.变压器：
二、相关设备：
①变压器的型号：
SZ9--20000KVA油浸式电力变压器， 其中S为三相，Z为有载调压，9为产 品代号。高压侧电流为105A. 低压侧 电流为 1099.5A,容量为20000KVA。
②变压器的种类：
A、按用途分类：电力变压器、供给特殊电源用的变压器、仪器仪表用的互感器、控制用 的变压器、电源变压器等。 B、按相数分类：可分为单相和三相变压器。 C、按铁心形式分类：主要有心式变压器和壳式变压器. D、按绕组数分类：双绕组变压和自耦变压器：双绕组变压器的一、二次绕组是互相绝缘 的两个独立的线圈，而自耦变压器绕组只有一个线圈。 E、按冷却方式分类：油浸式和干式两类 其中油浸式变压器的铁心与绕组完全浸在变压器油里 油浸式又分为
U1 B
A
U1 3
a U1 3k
Cc
U1 B
(a) Y/Yo 连接
A
U1
3
c
C
(b) Y/Δ连接
b a b
U2
U1 k
U 2 U1 3k
i1
+ e1
u1 －
e 1
Φ
i2
e2 +
e 2
u2 －
Z
Φσ1
Φσ2
(a) 变压器结构示意图
++u1u2－
－
(b) 变压器的符号
⑤变压器的构造：
变压器由铁芯、线圈、油箱、油枕、呼吸器、防爆管、散热器、绝缘套管、分接开 关、瓦斯继电器、温度计等组成。 a.铁芯的作用：是变压器的最基本的组成部分之一，是由导磁性能很好的硅钢片又叠放 组成的闭合磁路，变压器的一次绕组和二次绕组都绕在铁芯上；
瓦斯保护的主要优点：
动作迅速、灵敏度高、安装接线简单，能反应油箱内部发生的各种故障，缺点 是不能反应油箱以外的套管及引出线等部位上发生的故障，与差动保护相互配合， 相互补充，实现快速而灵敏地切除变压器油箱内，外及引出线上发生的各种故障。
b.纵联差动保护：适合变压器绕组，套管及引出线的故障。 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，因此，为了保证纵差动保护的正确工作，就 必须适当选择两侧电流互感器的变化，使得在正常运行和外部故障时，两个二次电流相等。 两侧电流互感器的变比比值等于变压器的变比。
原理接 线图
稳态下磁通与 电压的关系
注：由于两侧的电流互感都是根据产品目录选取标准的变比， 而变压器的变比也是一定 的，因此三者的关系很难满足上述要求，此时差动回路中将有电流通过。通常都是利用平 衡线圈来消除此差电流的影响。
⑤变压器的保护
a.瓦斯保护：分轻瓦斯和重瓦斯保护，其中轻瓦斯（有载）保护动作于信号，重瓦斯保护 动作于跳开变压器各电源侧的断路器，适易油箱内的各种故障及油面的降低．原理： 变压器油箱内部短路时，短路点的电弧使变压器油绕相绝缘物分解，产生气体从油箱 向油枕流动，形成高速油流，通过装于油箱多油枕间的导管上的瓦斯继电器，使继电 器动作，作用于跳开变压器两侧开关即为重瓦斯保护。若油箱内发生轻微故障或在进 行有载调压中有可能使瓦斯保护动作于信号即为轻瓦斯保护。油箱内的故障包括：绕 相的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心的烧损等。