1、6 变压器变压器考试大纲考试大纲6.1 了解三相组式变压器及三相芯式变压了解三相组式变压器及三相芯式变压器结构特点器结构特点6.2 掌握变压器额定值的含义和作用掌握变压器额定值的含义和作用6.3 了解变压器变比和参数的测定方法了解变压器变比和参数的测定方法 6.4 掌握变压器工作原理掌握变压器工作原理6.5 了解变压器电势平衡方程式及各量含了解变压器电势平衡方程式及各量含义义6.6 掌握变压器电压调整率的含义掌握变压器电压调整率的含义1ppt课件6 变压器变压器6.7 了解变压器在空载合闸时产生很大冲了解变压器在空载合闸时产生很大冲击冲击电流的原因击冲击电流的原因6.8 了解变压器的效率计算及
2、变压器具有了解变压器的效率计算及变压器具有最高效率的条件最高效率的条件6.9 了解三相变压器联结组和铁心结构对了解三相变压器联结组和铁心结构对谐波电流、谐波磁通的影响谐波电流、谐波磁通的影响6.10 了解用变压器组接线方式及极性判了解用变压器组接线方式及极性判断三相变压器连接组别的方法断三相变压器连接组别的方法6.11 了解变压器的绝缘系统及冷却方式、了解变压器的绝缘系统及冷却方式、允许升温允许升温2ppt课件6.1 三相组式变压器及三相芯式变压器结构特点三相组式变压器及三相芯式变压器结构特点 一、一、 基本结基本结构构 变压器的主要部件变压器的主要部件是铁心和绕组,它们是铁心和绕组,它们构成
3、了变压器的器身。构成了变压器的器身。 除此之外,还有放除此之外,还有放置器身的盛有变压器置器身的盛有变压器油的油箱、绝缘套管、油的油箱、绝缘套管、分接开关、安全气道分接开关、安全气道等部件。等部件。3ppt课件 变压器铁芯的作用是构成磁路。为减变压器铁芯的作用是构成磁路。为减小涡流损耗,铁芯用小涡流损耗,铁芯用0.350.35mm厚的厚的硅钢片交错叠装而成,在硅钢片表面涂有硅钢片交错叠装而成,在硅钢片表面涂有绝缘漆并经氧化处理形成绝缘层。绝缘漆并经氧化处理形成绝缘层。 绕组(线圈)的作用是构成交流电的绕组(线圈)的作用是构成交流电的通路,通以励磁电流建立磁场。通路,通以励磁电流建立磁场。变压器
4、接变压器接电源一边的绕组,称为一次绕组;接负载电源一边的绕组,称为一次绕组;接负载一边的绕组称为二次绕组。一边的绕组称为二次绕组。 变压器的铁芯、一次绕组和二次绕组变压器的铁芯、一次绕组和二次绕组之间是彼此绝缘的。之间是彼此绝缘的。 6.1 三相组式变压器及三相芯式变压器结构特点三相组式变压器及三相芯式变压器结构特点4ppt课件6.2 变压器额定值的含义和作用变压器额定值的含义和作用 1.额定容量额定容量 :指变压器的视在功率。:指变压器的视在功率。对三相变压器指三相容量之和。对三相变压器指三相容量之和。 单位:伏安(单位:伏安(VA) 千伏安(千伏安(kVA) 2.额定电压额定电压 : 指电
5、源加到原边指电源加到原边绕组上的电压,绕组上的电压, 是副边绕组开路即空载是副边绕组开路即空载运行时副绕组的端电压。对于三相变压器运行时副绕组的端电压。对于三相变压器一般指线电压值。一般指线电压值。 单位:伏(单位:伏(V) 千伏(千伏(kV)NU1NUNU2NS5ppt课件6.2 变压器额定值的含义和作用变压器额定值的含义和作用 3.额定电流额定电流 :由:由 和和 计计算出来的电流,即为额定电流算出来的电流,即为额定电流对单相变压器:对单相变压器: 对三相变压器:对三相变压器:NSNINUNNNUSI1NNNUSI22NUSINN113NNNUSI2236ppt课件6.2 变压器额定值的含
6、义和作用变压器额定值的含义和作用 3.额定电流额定电流 :由:由 和和 计计算出来的电流,即为额定电流算出来的电流,即为额定电流对单相变压器:对单相变压器: 对三相变压器:对三相变压器:NSNINUNNNUSI1NNNUSI22NUSINN113NNNUSI2237ppt课件6.2 变压器额定值的含义和作用变压器额定值的含义和作用 4.额定频率额定频率 :我国规定标准工业:我国规定标准工业用电频率为用电频率为50赫(赫(Hz)有些国家采)有些国家采用用60赫。赫。 此外,额定工作状态下变压器的此外,额定工作状态下变压器的效率、温升等数据均属于额定值。效率、温升等数据均属于额定值。Nf8ppt课
7、件6.3 变压器变比和参数的测定方法变压器变比和参数的测定方法 1.变压器的空变压器的空载运行载运行 变压器一次绕组变压器一次绕组接电源,二次绕组接电源,二次绕组开路,负载电流开路,负载电流 为零,这种情况为零,这种情况即为变压器的空载即为变压器的空载运行。运行。 和和 为一、为一、二次绕组的匝数分二次绕组的匝数分别绕在两个铁心柱别绕在两个铁心柱上。上。KNNeeUU2121211N2N2.I9ppt课件6.3 变压器变比和参数的测定方法变压器变比和参数的测定方法 2.变压器的负变压器的负载运行载运行 一次侧接交一次侧接交流电源,二次侧流电源,二次侧接负载,二次侧接负载,二次侧中便有负载电流中
8、便有负载电流流过,这种情况流过,这种情况称为负载运行。称为负载运行。 KUUII1122110ppt课件6.3 变压器变比和参数的测定方法变压器变比和参数的测定方法 3.变压器等效电路参数的测定变压器等效电路参数的测定 (1 1)空载实验)空载实验 用大写字母表示高压端用大写字母表示高压端, ,小字母表示低压端小字母表示低压端. .空载试验可在任一边作空载试验可在任一边作. .但考虑到空载试验所加但考虑到空载试验所加电压较高电压较高, ,其电流较小其电流较小, ,为试验的安全和仪器仪表为试验的安全和仪器仪表选择方便选择方便, ,一般在低压侧作。如下图所示一般在低压侧作。如下图所示: : 测定方
9、法测定方法: :在在 原边侧加原边侧加 副边副边 侧开路,读取侧开路,读取 、 、 、 。NU120U1U0I0P11ppt课件6.3 变压器变比和参数的测定方法变压器变比和参数的测定方法 (2)短路试验)短路试验 因短路试验电流大因短路试验电流大, 电压低电压低, 一般在高压侧作,一般在高压侧作,从等效电路可见从等效电路可见 , ,外加电压仅用来克服变压外加电压仅用来克服变压器本身的漏阻抗压降器本身的漏阻抗压降, ,所以当所以当 很低时很低时, ,电流即电流即到达额定到达额定, ,该电压为该电压为 。 在在 时时, ,读取读取 、 计算短路参计算短路参 数。数。 0LZkUNU%)105(N
10、KIIKPKU12ppt课件6.3 变压器变比和参数的测定方法变压器变比和参数的测定方法 短路试验时使电流达到额定值时所加电压短路试验时使电流达到额定值时所加电压 称为阻抗电压或短路电压。称为阻抗电压或短路电压。 阻抗电压用额定电压百分比表示时有阻抗电压用额定电压百分比表示时有: 阻抗电压百分比是铭牌数据之一,阻抗电压百分比是铭牌数据之一, 是变压是变压器的主要参数,阻抗电压的大小反映变压器在额器的主要参数,阻抗电压的大小反映变压器在额定负载下运行时定负载下运行时,漏阻抗压降的大小。漏阻抗压降的大小。KU1*111111%100%100KNKNNKNKNNkkZZZIUZUZIUUU13ppt
11、课件6.4 变压器工作原理变压器工作原理 变压器的一次绕组(一次绕组)与交流电源接通后,变压器的一次绕组(一次绕组)与交流电源接通后,经绕组内流过交变电流产生磁通经绕组内流过交变电流产生磁通 ,在这个磁通作用下,在这个磁通作用下,铁芯中便有交变磁通铁芯中便有交变磁通 ,即一次绕组从电源吸取电能转,即一次绕组从电源吸取电能转变为磁能,变为磁能, 在铁芯中同时交(环)链原、副边绕组在铁芯中同时交(环)链原、副边绕组(二次绕组),由于电磁感应作用,分别在原、二次绕(二次绕组),由于电磁感应作用,分别在原、二次绕组产生频率相同的感应电动势。如果此时二次绕组接通组产生频率相同的感应电动势。如果此时二次绕
12、组接通负载,在二次绕组感应电动势作用下,便有电流流过负负载,在二次绕组感应电动势作用下,便有电流流过负载,铁芯中的磁能又转载,铁芯中的磁能又转 换为电能。这就是变压换为电能。这就是变压 器利用电磁感应原理将器利用电磁感应原理将 电源的电能传递到负载电源的电能传递到负载 中的工作原理。中的工作原理。.14ppt课件6.5 变压器电势平衡方程式及各量含义变压器电势平衡方程式及各量含义 1.磁动势方程式磁动势方程式 负载后作用于主磁路上的磁势有两个负载后作用于主磁路上的磁势有两个 和和 而而 励磁磁势,维持不变,与空载时相同,励磁磁势,维持不变,与空载时相同,负载时,负载时,作用于铁心上的磁动势是一
13、、二次绕组的合成磁作用于铁心上的磁动势是一、二次绕组的合成磁动势,且为空载时动势,且为空载时的磁动势,即激磁磁动的磁动势,即激磁磁动势。势。1.1IN.22INmINININ.2.21.1LmmIIINNII.2121)(15ppt课件6.5 变压器电势平衡方程式及各量含义变压器电势平衡方程式及各量含义 上式表明负载后,一次侧电流由两部上式表明负载后,一次侧电流由两部分组成,一部分维持主磁通的分组成,一部分维持主磁通的 。另一。另一部分用来抵消二次侧的负载分量,部分用来抵消二次侧的负载分量, 能量由一次侧传到二次侧。能量由一次侧传到二次侧。1.1.22121.,IIIINNILLmI.16pp
14、t课件6.5 变压器电势平衡方程式及各量含义变压器电势平衡方程式及各量含义1、 2.电压方程式电压方程式 由主磁通在一、二次绕组中分别感应电势由主磁通在一、二次绕组中分别感应电势 和和 , 漏磁通在一、二次绕组中感应漏电势,漏磁通在一、二次绕组中感应漏电势,此外,一、二次侧绕组还分别有电阻压降,根据此外,一、二次侧绕组还分别有电阻压降,根据基尔霍夫定律及负载运行示意图中各量正方向的基尔霍夫定律及负载运行示意图中各量正方向的规定,可列写一、二次侧电压方程如下:规定,可列写一、二次侧电压方程如下:式中式中 一、二次侧绕组漏磁抗;一、二次侧绕组漏磁抗; 一、二次侧绕组漏电阻;一、二次侧绕组漏电阻;
15、一、二次侧绕组漏电抗。一、二次侧绕组漏电抗。1.E2.E11.1.111.1.11.11.1.1.)(ZIEjXRIEXIjRIEU22.2.222.2.22.22.2.2.)(ZIEjXRIEXIjRIEU21,ZZ21,RR21,xx17ppt课件6.5 变压器电势平衡方程式及各量含义变压器电势平衡方程式及各量含义 归纳起来变压器的基本方程式为:归纳起来变压器的基本方程式为: 按磁路性质不同,分为主磁通和漏磁通两按磁路性质不同,分为主磁通和漏磁通两部分。并分别用不同的电路参数表征,漏感磁通部分。并分别用不同的电路参数表征,漏感磁通感应电势用感应电势用 和和 表征。主磁通感应电势用表征。主磁
16、通感应电势用 表征,表征, 和和 为常数,为常数, 不为常数。不为常数。 mmZIZIEZIU.11.1111222.2UZIEKEE21mmZIE.1.mINININ.2.21.11xmZ2x1x2xmZ18ppt课件6.6 变压器电压调整率的含义变压器电压调整率的含义 1. 1.变压器的外特性变压器的外特性 在电源电压不变的情在电源电压不变的情况下,变压器二次侧接入况下,变压器二次侧接入负载后,一、二次绕组都负载后,一、二次绕组都有电流通过,必然产生一、有电流通过,必然产生一、二次侧的内阻抗压降,从二次侧的内阻抗压降,从而使二次电压随负载的增而使二次电压随负载的增减而变化。二次电压从随减而
17、变化。二次电压从随二次电流变化的特性曲线二次电流变化的特性曲线 称为变压器的外特性。称为变压器的外特性。 )(22IfU 19ppt课件6.6 变压器电压调整率的含义变压器电压调整率的含义 2. 电压调整率电压调整率 一般情况下,外特性曲线近似一条略向一般情况下,外特性曲线近似一条略向下倾斜的直线,且倾斜的程度与负载的功下倾斜的直线,且倾斜的程度与负载的功率因数有关,对于感性负载,功率因数愈率因数有关,对于感性负载,功率因数愈低,下倾愈烈。从空载到满载(低,下倾愈烈。从空载到满载( ),),二次电压变化的数值与空载电压的比值称二次电压变化的数值与空载电压的比值称为电压调整率,即为电压调整率,即
18、 电力变压器的电压调整率一般为电力变压器的电压调整率一般为23。NII22%100%2220NUUUU20ppt课件6.7 变压器在空载合闸时产生很大冲击变压器在空载合闸时产生很大冲击冲击电流的原因冲击电流的原因 在变压器副绕组开路的情况下,把原在变压器副绕组开路的情况下,把原边线圈接到电网成为空载合闸。由于变压边线圈接到电网成为空载合闸。由于变压器铁心存在饱和现象,当变压器空载合闸器铁心存在饱和现象,当变压器空载合闸时,会出现冲击电流,此电流与主磁场的时,会出现冲击电流,此电流与主磁场的建立有关。建立有关。 当电压当电压 的初相角的初相角 时合闸即建立时合闸即建立了稳态磁通,合闸电流也没有瞬
19、变过程就了稳态磁通,合闸电流也没有瞬变过程就进入了稳态空载。进入了稳态空载。1u2021ppt课件6.7 变压器在空载合闸时产生很大冲击变压器在空载合闸时产生很大冲击冲击电流的原因冲击电流的原因 当电压当电压 的初相角的初相角 时合闸,变时合闸,变压器中的磁通除了稳态分量,还有暂态压器中的磁通除了稳态分量,还有暂态分量,在合闸后半个周波,磁通达到最分量,在合闸后半个周波,磁通达到最大值,为稳态值的大值,为稳态值的2倍,加上铁心的磁饱倍,加上铁心的磁饱和特性,故合闸电流增加的倍数远远超和特性,故合闸电流增加的倍数远远超过磁通增加的倍数。冲击电流的数值最过磁通增加的倍数。冲击电流的数值最大可以达到
20、额定电流的大可以达到额定电流的68倍。倍。 解决的办法是在变压器的原边串联解决的办法是在变压器的原边串联一个合闸电阻,合闸完后将电阻切除。一个合闸电阻,合闸完后将电阻切除。1u0022ppt课件6.8 变压器的效率计算及变压器具有最变压器的效率计算及变压器具有最高效率的条件高效率的条件 1.变压器的损耗变压器的损耗 变压器运行时将产生损耗,变压器的损耗变压器运行时将产生损耗,变压器的损耗分两大类分两大类 铜耗:基本铜耗和杂散铜耗铜耗:基本铜耗和杂散铜耗 铁耗:基本铁耗和杂散铁耗铁耗:基本铁耗和杂散铁耗 基本铜耗:一、二次绕组内电流所引起时基本铜耗:一、二次绕组内电流所引起时的直流电阻损耗。的直
21、流电阻损耗。 杂散铜耗:主要是由漏磁通所引起的杂散铜耗:主要是由漏磁通所引起的集肤效应,使绕组的有效电阻增大而增加的铜耗。集肤效应,使绕组的有效电阻增大而增加的铜耗。以及漏磁场在结构部件中引起的涡流损耗等。以及漏磁场在结构部件中引起的涡流损耗等。23ppt课件6.8 变压器的效率计算及变压器具变压器的效率计算及变压器具有最高效率的条件有最高效率的条件 铜耗与负载电流的平方成正比。因此也称为可铜耗与负载电流的平方成正比。因此也称为可变损耗。变损耗。 铜耗与绕组的温度有关,一般都用铜耗与绕组的温度有关,一般都用77度时的电度时的电阻值来计算。阻值来计算。 基本铁耗:变压器铁心中的磁滞与涡流损耗。基
22、本铁耗:变压器铁心中的磁滞与涡流损耗。 杂散铁耗:主要是铁心接连处由于磁通密度分杂散铁耗:主要是铁心接连处由于磁通密度分布不均匀所引起的损耗,和主磁通在铁轭夹件,布不均匀所引起的损耗,和主磁通在铁轭夹件,油箱等结构部件中所引起的涡流损耗。铁耗可近油箱等结构部件中所引起的涡流损耗。铁耗可近似认为似认为 与与 或成正比。由于变压器一侧电压或成正比。由于变压器一侧电压保持不变。故铁耗可视为不变损耗。(保持不变。故铁耗可视为不变损耗。(F不变的不变的前提下)前提下) 。2mB21U24ppt课件6.8 变压器的效率计算及变压器变压器的效率计算及变压器具有最高效率的条件具有最高效率的条件 因变压器无转动
23、部分,一般效率都很高,因变压器无转动部分,一般效率都很高,大多数在大多数在95%以上。大型变压器可达以上。大型变压器可达99%。 测量变压器的效率一般不采用直接测测量变压器的效率一般不采用直接测 、 的方法,因的方法,因 与与 相差很小。测量仪器本相差很小。测量仪器本身的误差就可能超出次范围,一般用间接法测身的误差就可能超出次范围,一般用间接法测量变压器的效率。即测出各种损耗,再计算效量变压器的效率。即测出各种损耗,再计算效率。率。 PPP1211122121PPPPPPPPPP1P2P1P2P25ppt课件6.8 变压器的效率计算及变压器变压器的效率计算及变压器具有最高效率的条件具有最高效率
24、的条件 当变压器的可变损耗与不变损耗相当变压器的可变损耗与不变损耗相等时,产生最大效率,此时等时,产生最大效率,此时 对应最大效率时负载电流的标幺值为对应最大效率时负载电流的标幺值为KNPIP2*203/1410KNPPKNPPI0*26 . 05 . 0*2I26ppt课件6.9 三相变压器联结组和铁心结构对谐波电三相变压器联结组和铁心结构对谐波电流、谐波磁通的影响流、谐波磁通的影响 考虑铁心磁路的饱和,不会同时为正考虑铁心磁路的饱和,不会同时为正弦,一个为正弦,另一个就为非正弦,弦,一个为正弦,另一个就为非正弦,如为正弦,电流如为正弦,电流I为尖顶波,电流中除基为尖顶波,电流中除基波分量外
25、,还有波分量外,还有3次谐波分量。次谐波分量。tIimA3sin33tItIimmB3sin)120(3sin3033tItIimmc3sin)240(3sin303327ppt课件6.9 三相变压器联结组和铁心结构对三相变压器联结组和铁心结构对谐波电流、谐波磁通的影响谐波电流、谐波磁通的影响 1.Y,y联结组联结组 三次谐波电流构成零序对称组三次谐波电流构成零序对称组,不能存不能存在于无中线的星形连接的三相电路中在于无中线的星形连接的三相电路中,所所以当正弦电压施加于以当正弦电压施加于Y连接的变压器时连接的变压器时,电流接近正弦波电流接近正弦波,主磁通为平顶波主磁通为平顶波,其中三其中三次谐
26、波磁通的大小及对电势波形的影响次谐波磁通的大小及对电势波形的影响还要看磁路系统的结构还要看磁路系统的结构.28ppt课件6.9 三相变压器联结组和铁心结构对三相变压器联结组和铁心结构对谐波电流、谐波磁通的影响谐波电流、谐波磁通的影响 (1)三相变压器组)三相变压器组 组成磁路系统的特点是互相独立组成磁路系统的特点是互相独立,彼此无关彼此无关,所所以三次谐波磁通和基波一样可以存在于各相磁路以三次谐波磁通和基波一样可以存在于各相磁路中中,在一在一,二次侧绕阻中每相感应电势为二次侧绕阻中每相感应电势为: 三次谐波频率三次谐波频率 ,所以感应的三次谐波电势相所以感应的三次谐波电势相当大,可达基波的当大
27、,可达基波的50%,结果使相电势波形严,结果使相电势波形严重畸形,幅值很高,可使绕阻绝缘击穿,所以三重畸形,幅值很高,可使绕阻绝缘击穿,所以三相变压器组不允许采用相变压器组不允许采用Y,y联结。联结。1311311111eedtdNdtdNdtdNe2321322222eedtdNdtdNdtdNe29ppt课件6.9 三相变压器联结组和铁心结构对三相变压器联结组和铁心结构对谐波电流、谐波磁通的影响谐波电流、谐波磁通的影响 (2)三相心式变压器)三相心式变压器 心式磁路特点是互相联系,彼此相关,而心式磁路特点是互相联系,彼此相关,而三次谐波磁通,也是零序对称组,由于磁路构成三次谐波磁通,也是零
28、序对称组,由于磁路构成三相行星形磁路,三个同相,同大小的磁通不能三相行星形磁路,三个同相,同大小的磁通不能沿铁心磁路闭和,这和三次谐波电流不能在沿铁心磁路闭和,这和三次谐波电流不能在Y接接三相电路中流通相似,但他们可以经油箱壁等形三相电路中流通相似,但他们可以经油箱壁等形成闭路,由于这些磁路的磁阻很大,使三次谐波成闭路,由于这些磁路的磁阻很大,使三次谐波磁通大为削弱,所以相电势中也接近正弦波。但磁通大为削弱,所以相电势中也接近正弦波。但三相谐波磁通沿油箱闭和,引起附加涡流损耗,三相谐波磁通沿油箱闭和,引起附加涡流损耗,降低变压器效率,因此,对心式变压器降低变压器效率,因此,对心式变压器Y,y接
29、接仅在容量为仅在容量为1600千伏安以下的中,小容量的变千伏安以下的中,小容量的变压器中采用。压器中采用。30ppt课件6.9 三相变压器联结组和铁心结构对三相变压器联结组和铁心结构对谐波电流、谐波磁通的影响谐波电流、谐波磁通的影响 2.Y,d或或D,y联结组联结组 (1)D,y联结组联结组 D,y联结组的三相变压器,因一次侧联结组的三相变压器,因一次侧为为 接,三次谐波电流可在接,三次谐波电流可在 接的电路中接的电路中流通,所以主磁通为正弦波,由它感应流通,所以主磁通为正弦波,由它感应的一二次侧相电势的一二次侧相电势e都接近正弦波。都接近正弦波。31ppt课件6.9 三相变压器联结组和铁心结
30、构对谐波电三相变压器联结组和铁心结构对谐波电流、谐波磁通的影响流、谐波磁通的影响 (2)Y,d联结组联结组 Y,d联结组联结组的三相变压器,因一次侧电流的三相变压器,因一次侧电流无三次谐波分量,所以主磁通和一,二次侧无三次谐波分量,所以主磁通和一,二次侧相电动势出现电动势出现三次谐波分量。相电动势出现电动势出现三次谐波分量。 只要变压器有一侧采用只要变压器有一侧采用“角形角形”接,就能接,就能保证主磁通及电势波形为正弦波。在大容量保证主磁通及电势波形为正弦波。在大容量变压器中,当一、二侧都是变压器中,当一、二侧都是“Y”联结时,可联结时,可另加一个接成另加一个接成“角形角形”的小容量第三侧。供
31、的小容量第三侧。供改善电势波形之用。改善电势波形之用。32ppt课件6.9 三相变压器联结组和铁心结构对三相变压器联结组和铁心结构对谐波电流、谐波磁通的影响谐波电流、谐波磁通的影响 综上所述:三相变压器的相电势波形综上所述:三相变压器的相电势波形与绕组接法和磁路系统有密切的关系。与绕组接法和磁路系统有密切的关系。只要变压器有一侧是角接。就能保证主只要变压器有一侧是角接。就能保证主磁通及电势波形为正弦波。磁通及电势波形为正弦波。 33ppt课件6.10 三相变压器组接线方式及极性端判断三相三相变压器组接线方式及极性端判断三相变压器组别的方法变压器组别的方法 1. 1.联结方法联结方法 在三相变压
32、器中用大写字母在三相变压器中用大写字母A、B、C表示高压端首表示高压端首端,端,X、Y、Z表示尾端,小写字母表示尾端,小写字母a、b、c表示低压端表示低压端首端,首端,x、y、z表示尾端,连接可采用星型(表示尾端,连接可采用星型(Y连接)连接)用用Y(或(或y)表示,角型(连接)用)表示,角型(连接)用D(或或d)表示。表示。 三相变压器的原、副绕组的连接方法有星(三相变压器的原、副绕组的连接方法有星(Y Y)形)形连接和三角(连接和三角(D D)形连接两种)形连接两种。34ppt课件6.10 三相变压器组接线方式及极性三相变压器组接线方式及极性端判断三相变压器组别的方法端判断三相变压器组别的
33、方法 2.联结组联结组 根据变压器原、付方对应的线电压之间的相根据变压器原、付方对应的线电压之间的相位关系,把变压器绕组的连接分成不同的组合称位关系,把变压器绕组的连接分成不同的组合称为绕组的联结组。实践与理论证明,变压器高、为绕组的联结组。实践与理论证明,变压器高、低压方相对应的线电压的相位差总是低压方相对应的线电压的相位差总是30度的倍数。度的倍数。因此采用因此采用“时钟表示法时钟表示法”来表示这种相位差是很来表示这种相位差是很简明的。简明的。 “ “时钟表示法时钟表示法”:把高压边线电压作为长:把高压边线电压作为长针始终指向针始终指向“12”。而低压边相对应的线电压作。而低压边相对应的线
34、电压作为短时,短针指向的数字称为三相变压器连接组为短时,短针指向的数字称为三相变压器连接组的组号。的组号。 35ppt课件6.10 三相变压器组接线方式及三相变压器组接线方式及极性端判断三相变压器组别的方极性端判断三相变压器组别的方法法 3.同名端同名端 无论单相变压器的高、低压绕组还是三相变压器同一无论单相变压器的高、低压绕组还是三相变压器同一相的高、低压绕组都是绕在同一铁心柱上的。它们是被相的高、低压绕组都是绕在同一铁心柱上的。它们是被同一主磁通所交链,高、低压绕组的感应电势的相位关同一主磁通所交链,高、低压绕组的感应电势的相位关系只能有两种可能,一种同相,一种反相系只能有两种可能,一种同
35、相,一种反相(差差180度度)。 当电流从线圈的同极性端流入(或流出)时,产生当电流从线圈的同极性端流入(或流出)时,产生的磁通的方向相同;当磁通变化(增大或减小)时,在的磁通的方向相同;当磁通变化(增大或减小)时,在同极性端感应电动势的极性也相同。同极性端感应电动势的极性也相同。 36ppt课件6.10 三相变压器组接线方式及三相变压器组接线方式及极性端判断三相变压器组别的方极性端判断三相变压器组别的方法法 4.国家标准联结组国家标准联结组 Y yn0 、Y d11、Yn d11、Yn y0、Y y0 5.变压器绕组的极性及其测定变压器绕组的极性及其测定 进行绕组极性测定时,首先用万用表进行
36、绕组极性测定时,首先用万用表的欧姆档确认出哪两个出线端属于同一线的欧姆档确认出哪两个出线端属于同一线圈的端子,然后再辨认不同线圈的同极性圈的端子,然后再辨认不同线圈的同极性端。端。 37ppt课件6.10 三相变压器组接线方式及极性端判断三相变压器三相变压器组接线方式及极性端判断三相变压器组别的方法组别的方法 (1)交流测定法)交流测定法 实验电路如图所示,首先用一段粗导线将一、二次实验电路如图所示,首先用一段粗导线将一、二次绕组中各选出的一个端子(如端子绕组中各选出的一个端子(如端子1和和3)联接起来,)联接起来,然后在一个绕组的端子上(一般取高压绕组)加上一较然后在一个绕组的端子上(一般取
37、高压绕组)加上一较低的交流电压,用电压表测量一、二次绕组另外两端子低的交流电压,用电压表测量一、二次绕组另外两端子(即(即2和和4)之间的电压)之间的电压 和和 两绕组电压两绕组电压 、 。 若若 ,则,则 被短接的两个端子(被短接的两个端子(1和和3) 为同名端;反之,则为异名为同名端;反之,则为异名 端,而这时即可判定端子端,而这时即可判定端子1 和和4或或2和和3为同名端。为同名端。 U1U2U21UUU38ppt课件6.10 三相变压器组接线方式及极性端判断三相三相变压器组接线方式及极性端判断三相变压器组别的方法变压器组别的方法 (2)直流测定法)直流测定法 实验电路如图所示。在端子实
38、验电路如图所示。在端子1、2间串联间串联接入一个直流电源接入一个直流电源E和开关和开关S,在另一绕组的,在另一绕组的两端子(两端子(3和和4)串接一个直流毫安表。当电)串接一个直流毫安表。当电源源E和毫安表的极性如图所示时,在和毫安表的极性如图所示时,在S合上的合上的瞬间,若毫安表的指针正向摆动,则表明接瞬间,若毫安表的指针正向摆动,则表明接表正极的端子表正极的端子3和接电源正极的端子和接电源正极的端子1为同名为同名端;若表针反向摆动,端;若表针反向摆动, 则端子则端子1和和4为同名端。为同名端。 39ppt课件6.11 变压器的绝缘系统及冷却方式、变压器的绝缘系统及冷却方式、允许升温允许升温
39、 1.变压器的绝缘变压器的绝缘 (1)外绝缘:油箱外部以空气为绝)外绝缘:油箱外部以空气为绝缘介质称为外绝缘。外绝缘击穿后能够缘介质称为外绝缘。外绝缘击穿后能够自动恢复。自动恢复。 (2)内绝缘:油箱内以变压器油和)内绝缘:油箱内以变压器油和绝缘纸板、绝缘纸为绝缘介质称为内绝绝缘纸板、绝缘纸为绝缘介质称为内绝缘。内绝缘击穿后不能够自动恢复。缘。内绝缘击穿后不能够自动恢复。40ppt课件6.11 变压器的绝缘系统及冷却变压器的绝缘系统及冷却方式、允许升温方式、允许升温 变压器内绝缘又分为全绝缘结构和变压器内绝缘又分为全绝缘结构和分级绝缘结构。分级绝缘结构。 变压器绕组中性点和绕组出线端具变压器绕
40、组中性点和绕组出线端具有相同的绝缘水平时,为全绝缘结构。有相同的绝缘水平时,为全绝缘结构。全绝缘结构适用于中性点绝缘的电力系全绝缘结构适用于中性点绝缘的电力系统中。统中。 变压器绕组中性点的绝缘水平低于变压器绕组中性点的绝缘水平低于绕组出线端的绝缘水平时,为分级绝缘绕组出线端的绝缘水平时,为分级绝缘结构。分级绝缘结构适用于中性点有效结构。分级绝缘结构适用于中性点有效接地的电力系统中。接地的电力系统中。41ppt课件6.11 变压器的绝缘系统及冷却变压器的绝缘系统及冷却方式、允许升温方式、允许升温 2.变压器的发热和传热变压器的发热和传热 变压器运行时,有铁损和铜损及附变压器运行时,有铁损和铜损
41、及附加损耗,这些损耗导致变压器发热。加损耗,这些损耗导致变压器发热。 油浸式变压器的油箱和油管靠辐射油浸式变压器的油箱和油管靠辐射和对流方式散热。和对流方式散热。42ppt课件6.11 变压器的绝缘系统及冷却变压器的绝缘系统及冷却方式、允许升温方式、允许升温 3.变压器的冷却方式变压器的冷却方式 干式变压器自冷式干式变压器自冷式 干式变压器风冷式干式变压器风冷式 油浸自冷式油浸自冷式 油浸风冷式油浸风冷式 油浸水冷式油浸水冷式 43ppt课件6.11 变压器的绝缘系统及冷却变压器的绝缘系统及冷却方式、允许升温方式、允许升温 4.变压器的允许温升变压器的允许温升油浸式变压器温升限度油浸式变压器温升限度变压器的部分变压器的部分温升限度温升限度 C 测量方法测量方法线圈线圈自然油循环自然油循环65电阻法电阻法强迫油循环强迫油循环铁心表面铁心表面75温度计温度计与变压器油接触(非导电部与变压器油接触(非导电部分)的结构件表面分)的结构件表面80油面油面5544ppt课件