1、20222022年年5 5月月2424日星期二日星期二变压器构造、运行与维护变压器构造、运行与维护变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护21 1 变压器的基本工作原理变压器的基本工作原理2 2 变压器的基本结构变压器的基本结构3 3 变压器的主要参数变压器的主要参数4 4 变压器的冷却方式变压器的冷却方式5 5 变压器的调压方式变压器的调压方式6 6 变压器的并列运行变压器的并列运行7 7 变压器运行中的检查及维护变压器运行中的检查及维护8 8 仪用变压器仪用变压器 （互感器互感器）简介）简介 变压器是用来改变电压大小的一种电气设备，它在电力系统变压器是用来改变电压大小的一种电气设备，它
2、在电力系统中占有很重要的地位。变压器利用电磁感应原理，把一种电压等中占有很重要的地位。变压器利用电磁感应原理，把一种电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种电压等级的交流电能。级的交流电能转换成频率相同的另一种电压等级的交流电能。变压器定义及目录变压器定义及目录上述标题为超链接，鼠标点击后即可进入该项内容上述标题为超链接，鼠标点击后即可进入该项内容。9 9 思思考题与习题考题与习题变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护3 变压器的主要部件是铁芯和套在铁芯上的两个绕组。变压器的主要部件是铁芯和套在铁芯上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一次绕组中加上交变电两绕组只有磁耦合没电联系。在
3、一次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。别感应电动势。 1u1e2e2u1i2i1U2U1u2uLZ1212de= - Ndtde= - Ndt1 .1 .变压器的基本工作原理和结构变压器的基本工作原理和结构 上式为感应电动势上式为感应电动势大小表示式，式中大小表示式，式中 N1N1、N2N2分别为一、二次分别为一、二次绕组的匝数，绕组的匝数， 为磁通为磁通变化率变化率tdd变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护4 油浸式电力变压器油浸式电力变压器1 1信号温度计；信号温度计；2 2吸湿器；吸湿器；
4、3 3储油柜；储油柜；4 4油表；油表；5 5安全气道；安全气道；6 6气体继电器；气体继电器； 7 7高压套管；高压套管；8 8低压套管；低压套管；9 9分接开关；分接开关；1010油箱；油箱；1111铁芯；铁芯；1212绕组绕组 ；1313放油阀门放油阀门2.2.变压器的基本构造变压器的基本构造变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护5 一、铁芯 变压器的主磁路，由变压器的主磁路，由铁芯由铁铁芯由铁芯芯柱和铁轭两部分构柱和铁轭两部分构成。铁心柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合成。铁心柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路，构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组的骨架。磁路，构
5、成了变压器的磁路，同时又是套装绕组的骨架。 铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁芯芯中的中的磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁性材料磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁性材料硅钢片叠成。其厚度为硅钢片叠成。其厚度为0.350.350.5mm0.5mm，两面涂以厚，两面涂以厚0.020.020.23mm0.23mm的漆膜，使片与片之间绝缘。的漆膜，使片与片之间绝缘。 变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。一次绕组（原绕组）：输入电能一次绕组（原绕组）：输入电能 二次绕组（副绕组）：输出电能二次绕组
6、（副绕组）：输出电能 它们通常套装在同一个心柱上，一次和二次绕组具有不同的匝数，通过电磁感应作用，它们通常套装在同一个心柱上，一次和二次绕组具有不同的匝数，通过电磁感应作用，一次绕组的电能就可传递到二次绕组，且使一、二次绕组具有不同的电压和电流。一次绕组的电能就可传递到二次绕组，且使一、二次绕组具有不同的电压和电流。 其中，两个绕组中，电压较高的我们称为高压绕组，相应的电压较低的称为低压绕组。其中，两个绕组中，电压较高的我们称为高压绕组，相应的电压较低的称为低压绕组。为了绝缘布置方便，通常低压绕组装得靠近铁芯，高压绕组则套在低压绕组的外面，低压绕组为了绝缘布置方便，通常低压绕组装得靠近铁芯，高
7、压绕组则套在低压绕组的外面，低压绕组与高压绕组之间，以及低压绕组与铁芯之间都留有一定的绝缘间隙和散热油道，并用绝缘纸筒与高压绕组之间，以及低压绕组与铁芯之间都留有一定的绝缘间隙和散热油道，并用绝缘纸筒隔开，使绕组有效地散热。隔开，使绕组有效地散热。 从高、低压绕组的相对位置来看，变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。由于同心式从高、低压绕组的相对位置来看，变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。由于同心式绕组结构简单，制造方便，所以，国产的均采用这种结构，交迭式主要用于特种变压器中。绕组结构简单，制造方便，所以，国产的均采用这种结构，交迭式主要用于特种变压器中。 将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线
8、对地的绝缘，担负着固定的作用。绝缘套管一将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘，担负着固定的作用。绝缘套管一般是陶瓷的，其结构取决于电压等级。般是陶瓷的，其结构取决于电压等级。二、绕组三、绝缘套管2.1 2.1 基本结构基本结构变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护6 油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却用的管子（散热器或冷却器）。却用的管子（散热器或冷却器）。 四、油箱四、油箱五、压力释放阀五、压力释放阀 作用：为防止变压器内部发生严重故障而产生大量气体
9、，引起变压器发生爆炸。作用：为防止变压器内部发生严重故障而产生大量气体，引起变压器发生爆炸。压力释放装置在变压器油箱顶盖上，压力释放装置在保护电力变压器方面起重要作用。充有变压压力释放装置在变压器油箱顶盖上，压力释放装置在保护电力变压器方面起重要作用。充有变压器油的电力变压器，如果内部出现故障或短路，电弧放电就会在瞬间使油汽化，导致油箱内压力器油的电力变压器，如果内部出现故障或短路，电弧放电就会在瞬间使油汽化，导致油箱内压力极快升高。如果不能极快释放该压力，油箱就会破裂，将易燃油喷射到很大的区域内，可能引起极快升高。如果不能极快释放该压力，油箱就会破裂，将易燃油喷射到很大的区域内，可能引起火灾
10、，造成更大破坏，因而通过压力释放装置使油箱内减压防止上述情况发生。火灾，造成更大破坏，因而通过压力释放装置使油箱内减压防止上述情况发生。六、瓦斯继电器六、瓦斯继电器 是变压器的主要保护，能有效的反应变压器的是变压器的主要保护，能有效的反应变压器的内部故障。内部故障。轻瓦斯保护的气体继电器由开口杯、干簧触点等组成，轻瓦斯保护的气体继电器由开口杯、干簧触点等组成，作用于信号。重瓦斯保护的气体继电器由挡板、弹簧、干簧触点作用于信号。重瓦斯保护的气体继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成，作用于跳闸。等组成，作用于跳闸。正常运行时，瓦斯继电器充满油，开口杯浸在油中，处于上浮位正常运行时，瓦斯继电器充满油，
11、开口杯浸在油中，处于上浮位置，干簧触点断开。当变压器内部故障时，故障点局部发生高热，置，干簧触点断开。当变压器内部故障时，故障点局部发生高热，引起附近的变压器油膨胀，油内溶解的空气被逐出，形成气泡上引起附近的变压器油膨胀，油内溶解的空气被逐出，形成气泡上升，同时油和其他材料在电弧和放电等的作用下电离而产生气体。升，同时油和其他材料在电弧和放电等的作用下电离而产生气体。当故障轻微时，排出的气体缓慢上升而进入瓦斯继电器，使油面当故障轻微时，排出的气体缓慢上升而进入瓦斯继电器，使油面下降，开口杯产生以支点为轴的逆时针转动，使干簧触点接通，下降，开口杯产生以支点为轴的逆时针转动，使干簧触点接通，发出信
12、号。发出信号。当变压器内部故障严重时，放电电弧使变压器油发生分解当变压器内部故障严重时，放电电弧使变压器油发生分解, ,产生甲产生甲烷、乙炔、氢气、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙烷等多种特征烷、乙炔、氢气、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙烷等多种特征气体，故障越严重，气体的量越大，使变压器内部压力突增，产气体，故障越严重，气体的量越大，使变压器内部压力突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击挡板，挡板克服弹簧生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击挡板，挡板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使干簧触点接通，作用的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使干簧触点接通，作用于跳闸。于跳闸。 变
13、压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护72.2胶囊式储油柜结构原理 油的老化，除了油本身的质量原因外，油和大气相接触是一个非常它要的原油的老化，除了油本身的质量原因外，油和大气相接触是一个非常它要的原因。因。 因为变压器油中溶解出一部分空气，空气中的氧将促使变压器油及浸泡在油因为变压器油中溶解出一部分空气，空气中的氧将促使变压器油及浸泡在油中的纤维老化。为了防止和延缓油的老化，必须尽量避免变压器油直接和大气相中的纤维老化。为了防止和延缓油的老化，必须尽量避免变压器油直接和大气相接触。变压器油面与大气相接触的部位有两处：一是安全气道的油面；二是油枕接触。变压器油面与大气相接触的部位有两处：一
14、是安全气道的油面；二是油枕中的油面。气道采用压力释放阀，油枕采用胶囊密封，可以减少油与大气接中的油面。气道采用压力释放阀，油枕采用胶囊密封，可以减少油与大气接触的面积，用这种力方法能防止和减缓油质老化。触的面积，用这种力方法能防止和减缓油质老化。胶囊式油枕是在油枕的内壁增加了一个胶囊袋。胶囊袋内部经过呼吸器及其胶囊式油枕是在油枕的内壁增加了一个胶囊袋。胶囊袋内部经过呼吸器及其连管与大气相通，胶囊袋的底面紧贴地浮在油枕上，使胶囊袋和油面之间没有空连管与大气相通，胶囊袋的底面紧贴地浮在油枕上，使胶囊袋和油面之间没有空气，隔绝了油面和空气的接触。这样空气中的氧不再和油中的气体相交换，油中气，隔绝了油
15、面和空气的接触。这样空气中的氧不再和油中的气体相交换，油中溶解氧的含量渐渐下降，直到全部消耗完为止，从而可达到阻止油氧化的目的。溶解氧的含量渐渐下降，直到全部消耗完为止，从而可达到阻止油氧化的目的。用胶囊袋还可以防止外界的湿气、杂质等侵入变压器内部，使变压器能保持一定用胶囊袋还可以防止外界的湿气、杂质等侵入变压器内部，使变压器能保持一定的干燥程度。当油面随温度变化时胶囊袋也会随之膨胀和压缩，起到了呼吸的的干燥程度。当油面随温度变化时胶囊袋也会随之膨胀和压缩，起到了呼吸的作用。作用。 1 1吸湿器；吸湿器；2 2胶囊；胶囊；3 3放气塞；放气塞；4 4胶囊压胶囊压板板5 5安装手孔；安装手孔；6
16、 6储油柜本体；储油柜本体；7 7油位计注油油位计注油及呼吸塞；及呼吸塞；8 8油位计（与储油柜不连通）油位计（与储油柜不连通）9 9油位计胶囊（将油位计内油油位计胶囊（将油位计内油与储油柜内油隔离）与储油柜内油隔离）变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护8 油枕、呼吸器、防爆管装设图油枕、呼吸器、防爆管装设图1 1油枕油枕 ；2 2防爆管防爆管 ；3 3油枕与防油枕与防爆管的连通管爆管的连通管 ；4 4呼吸器呼吸器 ；5 5防爆防爆隔膜隔膜 ；6 6气体继电器气体继电器 ；7 7蝶形阀蝶形阀 ；8 8箱盖箱盖油枕的作用：变压器在运行中，因油枕的作用：变压器在运行中，因铁芯和绕组发热，会
17、使油温升高，油铁芯和绕组发热，会使油温升高，油的体积要因此而膨胀。油枕为变压器的体积要因此而膨胀。油枕为变压器油提供了一个膨胀室，缩小了油与空油提供了一个膨胀室，缩小了油与空气的接触面积，可大为延缓油吸潮和气的接触面积，可大为延缓油吸潮和氧化的速度，且防止油膨胀时导致箱氧化的速度，且防止油膨胀时导致箱体受高压而爆炸。油枕可使油面高度体受高压而爆炸。油枕可使油面高度超过箱盖和套管的高度，使绝缘套管超过箱盖和套管的高度，使绝缘套管中也充满变压器油，以增加引出线的中也充满变压器油，以增加引出线的绝缘强度。绝缘强度。油枕通过连接通道，经瓦斯继电器、油枕通过连接通道，经瓦斯继电器、蝶形阀与箱体连通。油枕
18、上设有监视蝶形阀与箱体连通。油枕上设有监视油面的油位表，油枕内装有与大气连油面的油位表，油枕内装有与大气连通的管子，该管的下端装有呼吸器。通的管子，该管的下端装有呼吸器。这根管子的高度应高于变压器油温最这根管子的高度应高于变压器油温最高时的油面高度，以防止油的溢出。高时的油面高度，以防止油的溢出。2.2.3 3 油枕油枕变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护9 呼吸器的结构图呼吸器的结构图1 1联管联管 ；2 2螺栓；螺栓；3 3外壳；外壳；4 4玻璃罩；玻璃罩；5 5硅胶；硅胶；6 6座子；座子；7 7胶胶垫；垫；8 8油油 ； 9 9盖子盖子 呼吸器的作用：呼吸器内部装有用呼吸器的作
19、用：呼吸器内部装有用氯化钴浸渍过的硅胶，具有很强的吸潮氯化钴浸渍过的硅胶，具有很强的吸潮能力，当含水分的空气经呼吸器进入油能力，当含水分的空气经呼吸器进入油枕时，水分将被硅胶吸收，以减少进入枕时，水分将被硅胶吸收，以减少进入变压器的空气的水分含量。呼吸器下端变压器的空气的水分含量。呼吸器下端有一个油封装置，使空气不能直接经呼有一个油封装置，使空气不能直接经呼吸器进入变压器，以降低油的吸潮和氧吸器进入变压器，以降低油的吸潮和氧化速度。化速度。硅胶对空气中水份具有很强的吸硅胶对空气中水份具有很强的吸附作用，干燥状态状态为兰色，吸潮饱附作用，干燥状态状态为兰色，吸潮饱和后变为粉红色。吸潮的硅胶可以再
20、生。和后变为粉红色。吸潮的硅胶可以再生。硅胶除能吸潮以外，尚有指示剂的作用，硅胶除能吸潮以外，尚有指示剂的作用，因其吸潮饱和时，颜色由蓝变红，此时因其吸潮饱和时，颜色由蓝变红，此时则需将其更换，以保证呼吸器的有效作则需将其更换，以保证呼吸器的有效作用。用。 2.2.4 4呼吸器呼吸器10 信号温度计图信号温度计图1 1管接头；管接头；2 2金属软管；金属软管；3 3测温测温管；管；4 4接线端接线端5 5指针；指针；6 6固定孔固定孔7 7外壳；外壳；8 8调节螺钉；调节螺钉；9 9示位指示位指针针 温度计是用来测量油箱上层油温的，通过对油温的温度计是用来测量油箱上层油温的，通过对油温的监视，
21、可判断变压器运行是否正常。按变压器容量大监视，可判断变压器运行是否正常。按变压器容量大小，温度计可分为水银温度计、信号温度计和电阻温小，温度计可分为水银温度计、信号温度计和电阻温度计三种。度计三种。信号温度计的各部件组成表示如图，其组成部件有：信号温度计的各部件组成表示如图，其组成部件有：带电气接点的温度计表盘带电气接点的温度计表盘1010和测温管和测温管3 3，二者之间用金，二者之间用金属软管属软管2 2联接起来。测温管固定在油箱顶盖上的一个开联接起来。测温管固定在油箱顶盖上的一个开口套筒内，套筒内注满变压器油。测温管口套筒内，套筒内注满变压器油。测温管3 3和金属软管和金属软管2 2之间用
22、管接头之间用管接头1 1联结。软管联结。软管2 2的另一端与温度计的气压的另一端与温度计的气压弹簧管相接，管内充满氯甲烷。当油温变化时，氯甲弹簧管相接，管内充满氯甲烷。当油温变化时，氯甲烷的压力随着变化，致使弹簧管变形，导致指针烷的压力随着变化，致使弹簧管变形，导致指针5 5偏转，偏转，指示出相应的温度值。在指针的轴上固定一个接触板，指示出相应的温度值。在指针的轴上固定一个接触板，它沿着两个带有触头的扇形滑动，两个扇形片分别接它沿着两个带有触头的扇形滑动，两个扇形片分别接到黄色和红色的示位指针到黄色和红色的示位指针9 9上，当油温上升到示位指针上，当油温上升到示位指针所整定的数值时，两对接点分
23、别接通，发出信号或者所整定的数值时，两对接点分别接通，发出信号或者启动冷却系统的自动装置。启动冷却系统的自动装置。 期厂变、主变均两只温度期厂变、主变均两只温度表，一表，一只启动风机，一只报警只启动风机，一只报警至保护，集控集控表可以报警，不接至保护。温度表均为压力式至保护，集控集控表可以报警，不接至保护。温度表均为压力式表计，就地表红针指示历史最高值，由黑针带动指示最高值。表计，就地表红针指示历史最高值，由黑针带动指示最高值。低压变就地圆式表为接点式，黑、红接触接点接触至保护。低压变就地圆式表为接点式，黑、红接触接点接触至保护。变频室温度表为接点式，黑、红接触接点接触至集控光字牌发温变频室温
24、度表为接点式，黑、红接触接点接触至集控光字牌发温度高信号。度高信号。2.2.5 5 测温元件测温元件 变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护11连接发电机与电网的升压变压器连接发电机与电网的升压变压器连接发电机的封闭连接发电机的封闭母线母线 与电网相连的高压与电网相连的高压出线端出线端变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护12 3.1、型号 型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容，表示方法为式等内容，表示方法为例如：SL-500/10：表示三相油浸自冷双线圈铝线，额定容量为500kVA，高压侧额定电压为10k
25、V级的电力变压器。3 3 变压器的主要参数变压器的主要参数变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护13SFPF1132000220为强迫油循环风冷三圈变压器； 变压器的主要型号变压器的主要型号变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护14 3.2、额定值此外，额定值还有此外，额定值还有额定频率额定频率、效率、温升效率、温升等。等。指铭牌规定的额定使用条件指铭牌规定的额定使用条件下所能输出的视在功率。下所能输出的视在功率。额定容量额定容量NS (kVA)指长期运行时所能承受的工作电压指长期运行时所能承受的工作电压额定电压额定电压12NNU/ U(kV ) 是指一次侧所加的额定电压，是指一次
26、侧所加的额定电压， 是指一次侧加额定电压时是指一次侧加额定电压时二次侧的开路电压。在三相变压器中额定电压为线电压。二次侧的开路电压。在三相变压器中额定电压为线电压。1NU2NU三者关系三者关系：1122112233NNNNNNNNNNSUIUISUIUI单相：单相：三相：三相：指在额定容量下，允许长期通过的额定指在额定容量下，允许长期通过的额定电流。在三相变压器中指的是线电流电流。在三相变压器中指的是线电流额定电流额定电流12NNI/ I( A) 变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护15 4.4.变压器的冷却方式变压器的冷却方式 变压器常用的冷却方式有以下几种：变压器常用的冷却方式有以
27、下几种： 1 1、油浸自冷、油浸自冷(ONAN)(ONAN)； 2 2、油浸风冷、油浸风冷(ONAF)(ONAF)； 3 3、强迫油循环风冷、强迫油循环风冷(OFAF)(OFAF)； 4 4、强迫油循环水冷、强迫油循环水冷(OFWF)(OFWF)； 5 5、强迫导向油循环风冷、强迫导向油循环风冷(ODAF)(ODAF)； 6 6、强迫导向油循环水冷、强迫导向油循环水冷ODWF)ODWF)。 4.14.1油浸自冷式变压器油浸自冷式变压器：一般用于容量为一般用于容量为75007500千伏安及以下变压器，以对流方式，将将变压器铁千伏安及以下变压器，以对流方式，将将变压器铁芯和绕组的热量带走而传给了油
28、箱散热器，依靠油箱壁的辐射和散热器周围空气的自然对流，把芯和绕组的热量带走而传给了油箱散热器，依靠油箱壁的辐射和散热器周围空气的自然对流，把热量散发到空气中去热量散发到空气中去 。 4.34.3强迫油循环水冷式变压器强迫油循环水冷式变压器：变压器的上层热油由潜油泵抽出后，经冷油器冷却，然后再进：变压器的上层热油由潜油泵抽出后，经冷油器冷却，然后再进入变压器油箱的底部，从而使变压器的铁芯和绕组得到冷却。当变压器铁芯和绕组周围的油受入变压器油箱的底部，从而使变压器的铁芯和绕组得到冷却。当变压器铁芯和绕组周围的油受热后，热油再次上升到变压器顶部，形成变压器油的循环。在冷却器内，管内通冷却水，管外热后
29、，热油再次上升到变压器顶部，形成变压器油的循环。在冷却器内，管内通冷却水，管外通热油，冷却水将油的热量带走，从排水管内排出，使热油得到冷却通热油，冷却水将油的热量带走，从排水管内排出，使热油得到冷却。 4.24.2油浸风冷式变压器油浸风冷式变压器 ：一般用于容量：一般用于容量1000010000千伏安以上变压器，为了加强油的冷却，在散热器上千伏安以上变压器，为了加强油的冷却，在散热器上加装风扇加装风扇( (每组散热器上装设两台小风扇每组散热器上装设两台小风扇) )，即用风扇将风吹于散热器上，使热油能迅速冷却，以，即用风扇将风吹于散热器上，使热油能迅速冷却，以加速热量的散出，降低变压器的油温，这
30、种方式称为风冷式。加速热量的散出，降低变压器的油温，这种方式称为风冷式。 冷却器冷却器作用：加强散热。作用：加强散热。装配在变压器油箱壁上，对于强迫油循环风冷变压器，电动泵从油箱顶部抽出热油送入散热器管装配在变压器油箱壁上，对于强迫油循环风冷变压器，电动泵从油箱顶部抽出热油送入散热器管簇中，这些管簇的外表受到来自风扇的冷空气吹拂，使热量散失到空气中去，经过冷却后的油从簇中，这些管簇的外表受到来自风扇的冷空气吹拂，使热量散失到空气中去，经过冷却后的油从变压器油箱底部重新回到变压器油箱内变压器油箱底部重新回到变压器油箱内。变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护16 强迫油循环风冷装置强迫油循
31、环风冷装置1电力变压器油箱；电力变压器油箱；2联管；联管；3温度计座；温度计座； 4压力表接头；压力表接头；5冷冷却器；却器；6导风筒；导风筒；7风扇电动机；风扇电动机；8引线；引线；9分控制箱；分控制箱；10瓦斯瓦斯继电器；继电器；11潜油泵；潜油泵；12滤过网；滤过网；13拉杆；拉杆；14放气塞；放气塞；15阀门阀门（连接净油器用）；（连接净油器用）；16阀门阀门17集油器集油器4.4强迫油循环风冷式变压器强迫油循环风冷式变压器 工作原理：用潜油泵将油箱中上层热油抽出，经工作原理：用潜油泵将油箱中上层热油抽出，经上部联管进入上油室，然后经散热器下油室到热虹吸器上部联管进入上油室，然后经散热
32、器下油室到热虹吸器滤油器，热油靠导风筒上的风扇顺风冷却后，由潜油泵滤油器，热油靠导风筒上的风扇顺风冷却后，由潜油泵打入油箱底部，从而冷却铁芯及绕组。如此，当油温再打入油箱底部，从而冷却铁芯及绕组。如此，当油温再次升高，借潜油泵的抽力，热油再次上升到箱体顶部，次升高，借潜油泵的抽力，热油再次上升到箱体顶部，从而形成油循环。从而形成油循环。 强迫油循环风冷却装置的注意事项强迫油循环风冷却装置的注意事项: : 1.1.油泵投入运行前，必须将油泵内的空气放出，将油灌满机油泵投入运行前，必须将油泵内的空气放出，将油灌满机壳后方可开动油泵。壳后方可开动油泵。2.2.大修后油泵投入运行的头一星期内每天都必须
33、密切注意观大修后油泵投入运行的头一星期内每天都必须密切注意观察。察。3.3.油泵正常运转时，应监视油泵是否有特殊响声，电动机是油泵正常运转时，应监视油泵是否有特殊响声，电动机是否过热，电流是否稳定和正常。否过热，电流是否稳定和正常。4.4.经过泵的变压器油平均温度不超过经过泵的变压器油平均温度不超过80,80,短时间内最高温度短时间内最高温度不应超过不应超过9595，在最高温度下工作不应超过，在最高温度下工作不应超过2 2小时。小时。5.5.在变压器大修、事故检修和换油后，强油循环变压器应在在变压器大修、事故检修和换油后，强油循环变压器应在投运前启动全部冷却器，将油循环一定时间，排出油中残存空
34、气。投运前启动全部冷却器，将油循环一定时间，排出油中残存空气。冷却器检修后，第一次投运的冷却器检修后，第一次投运的8 8小时内，应每小时内，应每2 2小时检查一次变压小时检查一次变压器的油位、温度、瓦斯继电器和冷却器的运行情况。器的油位、温度、瓦斯继电器和冷却器的运行情况。6.6.变压器冷却装置投入前应检查冷却装置的电源已送电，双变压器冷却装置投入前应检查冷却装置的电源已送电，双电源供电的自动切换回路正常，手动、自动启动回路工作正常。电源供电的自动切换回路正常，手动、自动启动回路工作正常。各潜油泵、风扇绝缘合格，流速继电器正常。各潜油泵、风扇绝缘合格，流速继电器正常。7.7.变压器冷却装置运行
35、中应检查控制箱、温控箱内的灯光指变压器冷却装置运行中应检查控制箱、温控箱内的灯光指示正确。处于备用中的冷却器应达到联动备用状态。示正确。处于备用中的冷却器应达到联动备用状态。变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护17 5.1、调压的基本原理 通过变压器的一次绕组或二次绕组的加匝或减匝实现变压器的电压比的通过变压器的一次绕组或二次绕组的加匝或减匝实现变压器的电压比的变化。变化。5 5 . .变压器的调压方式变压器的调压方式1）无载调压（又称无励磁调压）变压器一、二次侧都脱离电源的情况下，变换高压侧分接头来改变绕组匝数进行调压。 当分接头位置改变以后，必须用欧姆表或测量用电桥位查回路的完整性
36、和三相电阻的一致性。 2）有载调压利用有载分接开关，在保证不切断负载电源的情况下，变换高压绕组分接头，来改变高压匝数进行调压。 调压方式：变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护18 分接位置数：19最大额定通过电流（A）：400额定电压（KV）：110电阻式过度调压方式：X表示中性点调压方式有载调压相数：D为单相，S为三相#02厂高变有载分接开关型号说明#02厂高变有载分接开关型号说明：SYXZ-110/400-19SYXZ-110/400-195 5 .2.2有载调压的基本原理有载调压的基本原理 有载调压的基本原理就是从变压器绕组中引出若干个分接头，通过有载有载调压的基本原理就是从变压
37、器绕组中引出若干个分接头，通过有载分接头开关在保证不切断负载电流的情况下，由一个分接头切换到另一个分接头开关在保证不切断负载电流的情况下，由一个分接头切换到另一个分接头，以变换变压器绕组的有效匝数，即变换变压器的变比分接头，以变换变压器绕组的有效匝数，即变换变压器的变比K K，因此，有，因此，有载调压变压器中的关键部件是有载调压分接开关。载调压变压器中的关键部件是有载调压分接开关。 有载调压分接开关是用一个串有电阻有载调压分接开关是用一个串有电阻R R的辅助触头协助主触头进行切的辅助触头协助主触头进行切换的有载调压设备，它浸在变压器油中工作，一般安装在变压器上铁轭的换的有载调压设备，它浸在变压
38、器油中工作，一般安装在变压器上铁轭的上方。上方。 有载调压分解开关型号：有载调压分解开关型号：变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护19 5 5 .3.3组合式有载分接开关换档步骤（仅画出一相）：组合式有载分接开关换档步骤（仅画出一相）： 有载调压变压器在运行中，调整电压的操作方法可以手动操作，也可以自动操作。在手动操作时，一有载调压变压器在运行中，调整电压的操作方法可以手动操作，也可以自动操作。在手动操作时，一般情况下，将切换带负载调压装置的手柄摇四圈，就完成由一个分接头切换到另一个分接头的任务，假设变般情况下，将切换带负载调压装置的手柄摇四圈，就完成由一个分接头切换到另一个分接头的任
39、务，假设变压器原边每相绕组有七个分接头，负载电流由分接头压器原边每相绕组有七个分接头，负载电流由分接头1 1输出。当变压器副边电压降低而需要提高变压器电压输出。当变压器副边电压降低而需要提高变压器电压时，也就是要通过分接开关的切换来减少变压器原边绕组匝数以改变变压器的变比时，也就是要通过分接开关的切换来减少变压器原边绕组匝数以改变变压器的变比K K时，就需要将分接开关时，就需要将分接开关从分接头从分接头1 1切换到分接头切换到分接头2 2。在切换过程中，首先由串联着过渡电阻。在切换过程中，首先由串联着过渡电阻R R的辅助触头与分接头的辅助触头与分接头2 2接通，这时主触头接通，这时主触头仍然接
40、在分接头仍然接在分接头1 1上，负载电流仍经分接头上，负载电流仍经分接头1 1从主触头输出，而分接头从主触头输出，而分接头1 1、2 2则被主触头和辅助触头连接起来，则被主触头和辅助触头连接起来，成为一个闭合回路。在这个闭合回路里，由于两个分接头之间的线圈感应电势的作用，将出现一个闭合环流成为一个闭合回路。在这个闭合回路里，由于两个分接头之间的线圈感应电势的作用，将出现一个闭合环流IbIb，但由于电阻，但由于电阻R R的限流作用，的限流作用，IbIb不会很大。然后主触头离开分接头不会很大。然后主触头离开分接头1 1，负载电流经分接头，负载电流经分接头2 2从辅助触头愉出。从辅助触头愉出。然后，
41、主触头切换到分接头，以变换变压器绕组接头然后，主触头切换到分接头，以变换变压器绕组接头2 2上，这时负载电流基本上由主触头输出，辅助触头内上，这时负载电流基本上由主触头输出，辅助触头内只通过很小的电流。因此，当辅助触头从分接头只通过很小的电流。因此，当辅助触头从分接头2 2断开时，基本上不产生电弧。以上就是有载调压分接开关断开时，基本上不产生电弧。以上就是有载调压分接开关的一个切换过程，整个切换时间约为十几秒钟。的一个切换过程，整个切换时间约为十几秒钟。 变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护20 5 5 .4.4有载调压的注意事项：有载调压的注意事项：(1)正常情况下，一般使用远方电气
42、控制。(2)分接变换操作必须在一个分接变换完成后，方可进行第二次分接变换。操作时应同时观察电压表和电流表的指示，无变化、回零等情况，严禁下一步操作，并及时将情况汇报有关部门。每次操作都应检查分接位置指示器及动作计数器的指示正确性。(3)每次分接变换操作都应将操作时间、分接位置、电压变化情况及累计动作次数记录在有载分接开关分接变换记录表上，每次投停、试验、维修、缺陷与故障处理，都应作好记录. (4)两台有载调压变压器并联运行时，允许在85%变压器额定负荷电流及以下的情况下进行分接变换操作，不得在单台变压器上连续进行2个分接变换操作，必须一台变压器的分接变换完成后，再进行另一台变压器的分接变换操作
43、。 (5)有载调压变压器与无载调压变压器并联运行时，应预先将有载调压变压器分接位置调整到与无载变压器相应的分接位置，然后切断操作电源再并联运行。(6)在运行中应将有载调压装置的重瓦斯保护连接跳闸回路。在动作跳闸后，未查明原因或未处理完毕，不得将变压器和分接开关投入运行。(7)分接变换操作中发生异常情况时应作如下处理，并及时汇报安排检修。操作中发生联动时，应在指示盘上出现第二个分接位置时立即切断操作电源，如有手摇机构，则手摇操作到适当分接位置。远方电气控制操作时，计数器及分接位置指示正常，而电压表和电流表又无相应变化，应立即切断操作电源，中止操作。分接开关发生拒动、误动；电压表和电流表变化异常；
44、电动机构或传动机械故障； 分接位置指示不一致；内部切换异声；过压力的保护装置动作；看不见油位或大量喷漏油及危及分接开关和变压器安全运行的其他异常情况时，应禁止或中止操作。变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护216 6、变压器的并列运行、变压器的并列运行变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护22 在发电厂和变电所中，通常将两台或数台变压器并列运行，并列运行与一台大容量变压器单独运行相比 （1）提高供电可靠性，当一台退出运行时，其他变压器仍可照常供电。 （2）提高运行经济性，在低负荷时，可停运部分变压器，从而减少能量损耗，提高系统的运行效率，并改善系统的功率因数，保证经济运行。 （3
45、）减小备用容量，为了保证供电，必需设置备用容量，变压器并列运用可使单台变压器容量较小，从而做到减小备用容量。 1）变压器变压器并列运行的优点并列运行的优点变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护23 变压器并列运行时，通常希望它们之间无平衡电流；负荷分配与额定容量成正比，与短路阻抗成反比；负荷电流的相位相互一致。要做到上述几点， （1）具有相等的一、二次电压，即变比相等； （2）额定短路电压相等； （3）绕组连接组别相同，即要求极性相同，相位相同。 上述三个条件中，第一条和第二条往往不可能做到绝对相等，。 2）变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护24 因变比不同，变压器二次侧的电动
46、势不相等，并在变压器二次绕组和一次绕组的闭合回路中产生平衡电流。 3） 当变压器有负荷时，平衡电流叠加在负荷电流上。这时一台变压器的负荷减轻，另一台变压器的负荷则加重。所以变比不同的变压器并列运行时，有可能产生过负荷现象，如果增大后的负荷超过其额定负荷时，则必须校验其过负荷能力是否在允许范围内。变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护25 当数台变压器并列运行时，如果短路阻抗不同，负荷并不按其额定容量成比例分配。负荷分配与短路阻抗的大小成反比，短路阻抗小的变压器承担的负荷比例大，容易出现过负荷。如果改变变比，使短路阻抗大的变压器的二次电动势抬高，则可减少过负荷。 这是因为对于短路阻抗较小的
47、变压器，平衡电流可以减轻其过负荷（因为平衡电流的方向与负荷电流的方向相位相反），而对于短路阻抗较大的变压器，平衡电流可以使其负荷增加。 4）变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护26 绕组连接组别不同的变压器并列运行时，同名相电压间出现位移角，其大小等于连接组号N与N之差乘以30，即 =（ N-N ）30o o 当并列运行变压器的容量和短路电压都相同，其绕组连接组别不同，相角差 =30， 短路电压标幺值u* *d d=0.055时，则变压器间的平衡电流为P P=4.7N N 。 因此，变压器是不允许长期在同名相电压间存在位移角的情况下并列运行的。一般情况下，需采用将各相易名、始端与末端对
48、换等方法，将变压器的连接组别化为同一连接组别后，才能并列运行。 5）变压器构造、运行与维变压器构造、运行与维护护27 7.7.变压器运行中的检查变压器运行中的检查：(1)检查油枕内和充油套管内油面的高度及有无漏油。如油面过高，通常是由变压器的冷却装置运行不正常或变压器内部故障等所造成的油温过高引起的。如油面过低，应检查变压器各密封处是否有严重漏油现象，变压器油门是否关紧等。油枕内的油色应是透明微带黄色，如呈红棕色，可能是由于油位计本身脏污所造成，也可能是由于变压器油运行时间过长，油温高使油变质引起的。一般情况下，变压器油通常每年应进行一次滤油处理，以保证变压器在良好状态下运行。(2)检查变压器
49、上层油温。变压器上层油温一般应在75以下，由于每台变压器的负荷轻重及冷却条件不同，所以油温也不相同。在检查时不能仅以油温不超过75为标准，应与以往运行数据进行比较。例如油温突然过高，则可能是冷却装置有故障，也可能是变压器内部有故障；对油浸自冷式变压器来讲，如散热装置的各部分温度有明显不同，则可能是管路有堵塞现象。(3)检查变压器的响声应正常。变压器正常运行时，一般有均匀的嗡嗡电磁声，如内部有劈啪的放电声，则可能是绕组绝缘间有击穿现象，如电磁声不均匀，则可能是铁芯的穿心螺丝或螺母有松动现象。这些异常现象应细心检查，如不能处理，应向有关领导汇报。(4)检查变压器套管及避雷器应清洁，无破损裂纹及放电
50、痕迹和其它现象。(5)检查冷却装置的运行情况应正常。(6)引线不应过松过紧，接头的接触应良好不发热，示温蜡片应无熔化现象。(7)呼吸器应畅通，硅胶不应吸潮至饱和状态。(8)防爆管上的防爆膜应完整无裂纹、无存油。(9)变压器主、附设备应不漏油、渗油，外壳应清洁。(10)外壳接地线应良好。（11）二次系统：各元件及端子排接线无松动、脱落，各表计指示正常，无异常信号发出。 运行或备用中的变压器每班至少要检查两次，新安装或大修后的变压器，在投入运行的最初八小时，应每两小时检查一次。过负荷运行的变压器，应增加对变压器外部检查的次数。气温突然变化时，应加强对变压器油位、油温的检查。雨、雪、雾天应检查变压器
