1、电电 机机 控控 制制 技技 术术变压器的安装与调试变压器的安装与调试任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 1.1 变压器的用途及分类变压器的用途及分类 一、变压器的用途一、变压器的用途 变压器可应用在电力系统中；还应用在冶炼用的电变压器可应用在电力系统中；还应用在冶炼用的电炉变压器、电解或化工用的整流变压器、焊接用的电焊炉变压器、电解或化工用的整流变压器、焊接用的电焊变压器、试验用的试验变压器、交通用的牵引变压器、变压器、试验用的试验变压器、交通用的牵引变压器、补偿用的电抗器、保护用的消弧线圈以及测量用的互感补偿用的电抗器、保护用的消弧线圈以及测量用的互感器等。器等。任务一任务
2、一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 二、变压器的分类二、变压器的分类 按相数分为单相和三相变压器。按相数分为单相和三相变压器。按容量系列分为按容量系列分为R8和和R10两个系列。两个系列。R8系列的变压系列的变压器容量按照器容量按照R8=的倍数递增；的倍数递增；R10系列的变压器系列的变压器容量按照容量按照 倍数递增。倍数递增。按照调压方式分为有载调压和无载调压两类。按照调压方式分为有载调压和无载调压两类。33.110826.1101010R任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 1.2变压器的基变压器的基本结构本结构 电力变压器的电力变压器的结构如图所示。电结构如图所示。电
3、力变压器除铁芯、力变压器除铁芯、绕组外还包括绝缘绕组外还包括绝缘套管、油箱、保护套管、油箱、保护装置等。装置等。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 一、铁芯一、铁芯 如图所示是一如图所示是一台三相双绕组变压台三相双绕组变压器铁芯的外形图。器铁芯的外形图。铁芯上套放绕组的铁芯上套放绕组的部分称为铁芯柱，部分称为铁芯柱，不套绕组的部分称不套绕组的部分称为铁芯轭。为铁芯轭。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 图示为铁芯的截面形状，铁芯柱的截面通常是多级图示为铁芯的截面形状，铁芯柱的截面通常是多级阶梯形，如图（阶梯形，如图（a）所示。图（）所示。图（b）所示为铁心轭的截
4、面）所示为铁心轭的截面形状，铁心轭的截面通常是矩形。形状，铁心轭的截面通常是矩形。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 铁芯的作用是使两个绕组的磁耦合达到最佳状态。铁芯的作用是使两个绕组的磁耦合达到最佳状态。铁芯作为主磁路，要求它的磁阻和损耗尽可能小，铁芯作为主磁路，要求它的磁阻和损耗尽可能小，因此变压器的铁芯是用裁剪成一定形状，厚度为因此变压器的铁芯是用裁剪成一定形状，厚度为0.35mm0.5mm的硅钢片叠装而成的。的硅钢片叠装而成的。叠装之前要在硅钢片两面涂上叠装之前要在硅钢片两面涂上0.010.013mm绝缘绝缘漆。漆。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 为
5、了减少叠片接缝间隙为了减少叠片接缝间隙以降低励磁电流，一般叠以降低励磁电流，一般叠片时均采用交错式叠装，片时均采用交错式叠装，即上层和下层叠片分别按即上层和下层叠片分别按图左、右两种排列顺序放图左、右两种排列顺序放置。直接缝用于热轧硅钢置。直接缝用于热轧硅钢片，如图（片，如图（a）所示。由于）所示。由于冷轧硅钢片的磁导率沿着冷轧硅钢片的磁导率沿着轧制方向高，沿着非轧制轧制方向高，沿着非轧制方向低，为了减少磁阻和方向低，为了减少磁阻和铁心损耗，所以冷轧硅钢铁心损耗，所以冷轧硅钢片的连接处必须用斜接缝片的连接处必须用斜接缝，如图（，如图（b）所示。）所示。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安
6、装与调试 二、绕组二、绕组 绕组是变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁绕组是变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁铜线或圆铜线绕成。一般高压绕组的引线经高压套管引铜线或圆铜线绕成。一般高压绕组的引线经高压套管引出接电源，低压绕组的引线经低压套管引出接负载。出接电源，低压绕组的引线经低压套管引出接负载。从高、低压绕组之间的相对位置来看，变压器的绕从高、低压绕组之间的相对位置来看，变压器的绕组可分成同心式和交叠式两类。组可分成同心式和交叠式两类。同心式绕组的高、低压绕组都做成圆筒状，同心地同心式绕组的高、低压绕组都做成圆筒状，同心地套装在铁心柱上。为便于绝缘，一般低压绕组靠近铁心套装在铁心柱上。
7、为便于绝缘，一般低压绕组靠近铁心，高压绕组套装在低压绕组外面，如图所示。，高压绕组套装在低压绕组外面，如图所示。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 同心式同心式 交叠式交叠式任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 交叠式绕组都做成饼式，高、低压绕组互相交叠放交叠式绕组都做成饼式，高、低压绕组互相交叠放置，如图所示。置，如图所示。为了减少绝缘距离，通常靠近铁轭处放低压绕组。为了减少绝缘距离，通常靠近铁轭处放低压绕组。同心式绕组结构简单、制造方便，国产电力变压器同心式绕组结构简单、制造方便，国产电力变压器均采用这种结构。交叠式绕组的漏抗较小，易于构成多均采用这种结构。交
8、叠式绕组的漏抗较小，易于构成多条并联支路，主要用于低压、大电流的电焊、电炉变压条并联支路，主要用于低压、大电流的电焊、电炉变压器和壳式变压器中。器和壳式变压器中。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 三、分接开关三、分接开关 为了使变压器的输出电压控制在允许变化的范围内为了使变压器的输出电压控制在允许变化的范围内，变压器的原边绕组匝数要求在一定范围内调节，因而，变压器的原边绕组匝数要求在一定范围内调节，因而原绕组一般备有抽头，称为分接头。原绕组一般备有抽头，称为分接头。用以切换分接头的装置叫分接开关。利用开关与不用以切换分接头的装置叫分接开关。利用开关与不同接头连接，可改变原绕组
9、的匝数，达到调节电压的目同接头连接，可改变原绕组的匝数，达到调节电压的目的。的。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 分接开关分为无载调压和有载调压两种，如图所示分接开关分为无载调压和有载调压两种，如图所示。前者必须在变压器停电的情况下切换；后者可以在变。前者必须在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压器带负载情况下进行切换。压器带负载情况下进行切换。一般变压器均为无载调压，常分一般变压器均为无载调压，常分、三挡即三挡即+5%、0%、-5%，出厂时一般置于，出厂时一般置于挡。挡。无载无载 有载有载任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 四、油箱及变压器油四、油箱及变压
10、器油 油箱是整个变压器的框架油箱是整个变压器的框架，外部有连同管，如图所示。，外部有连同管，如图所示。油箱的一个很重要的作用是使油箱的一个很重要的作用是使变压器油得到冷却。铁心和绕变压器油得到冷却。铁心和绕组中的热量依靠油的对流作用组中的热量依靠油的对流作用并通过油箱壁散发到周围空气并通过油箱壁散发到周围空气中去。中去。变压器油是一种良好的绝变压器油是一种良好的绝缘介质，它一方面可以滋润绝缘介质，它一方面可以滋润绝缘物，防止绝缘物与空气接触缘物，防止绝缘物与空气接触，保证绕组绝缘的可靠性，另，保证绕组绝缘的可靠性，另一方面就是散热作用。一方面就是散热作用。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器
11、的安装与调试 五、散热器五、散热器 变压器过程运行中，内部有铁变压器过程运行中，内部有铁损耗与铜损耗，并且各种损耗都以损耗与铜损耗，并且各种损耗都以热的形式散发出来，使其温度升高热的形式散发出来，使其温度升高。这不仅使变压器容易过负荷，而。这不仅使变压器容易过负荷，而且会加速绝缘老化，降低变压器的且会加速绝缘老化，降低变压器的使用寿命，所以变压器都有散热器使用寿命，所以变压器都有散热器，如图所示。，如图所示。散热器是可拆卸的，使用时安散热器是可拆卸的，使用时安装在油箱壁上，以增加油箱壁的散装在油箱壁上，以增加油箱壁的散热面积。热面积。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 六、储油
12、柜六、储油柜 油箱顶部装有储油柜，又油箱顶部装有储油柜，又称油枕，上部有加油孔。如图所称油枕，上部有加油孔。如图所示。储油柜的体积一般为油箱体示。储油柜的体积一般为油箱体积的积的8%10%。在油箱和储油。在油箱和储油柜之间有管道相通。柜之间有管道相通。设置储油柜，不仅可以减少设置储油柜，不仅可以减少油面与空气的接触面积，减缓变油面与空气的接触面积，减缓变压器油受潮变质速度，同时可使压器油受潮变质速度，同时可使油箱中的油在热胀冷缩时，有一油箱中的油在热胀冷缩时，有一个缓冲的余地。个缓冲的余地。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 七、安全气道七、安全气道 安全气道又称防爆管。防安全
13、气道又称防爆管。防爆管是一根长的钢管，如图所爆管是一根长的钢管，如图所示。下部与油箱相连，上部出示。下部与油箱相连，上部出口处盖一层玻璃或酚醛纸板。口处盖一层玻璃或酚醛纸板。当变压器内部发生故障，油箱当变压器内部发生故障，油箱内部的压力达到一定数值时，内部的压力达到一定数值时，气体和油流将冲破封口而喷出气体和油流将冲破封口而喷出，消除压力，防止变压器油箱，消除压力，防止变压器油箱爆炸或变形。爆炸或变形。容量为容量为800KVA以上的变压以上的变压器都装防爆管。器都装防爆管。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 八、气体继电器八、气体继电器 图所示为气体继电器的内部结构。容量图所示
14、为气体继电器的内部结构。容量800KVA及及以上的变压器装有气体继电器。以上的变压器装有气体继电器。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 九、油位计九、油位计 反映变压器的油位状态，反映变压器的油位状态，一般在一般在+20左右，过高需放左右，过高需放油，过低则加油；冬天温度低油，过低则加油；冬天温度低、负载轻时油位变化不大，或、负载轻时油位变化不大，或油位略有下降；夏天，负载重油位略有下降；夏天，负载重时油温上升，油位也略有上升时油温上升，油位也略有上升；二者均属正常。；二者均属正常。如图所示为替代玻璃管型如图所示为替代玻璃管型油位显示器。油位显示器。任务一任务一 变压器的安装与
15、调试变压器的安装与调试 十、温度计十、温度计 温度计用来监测变压器温度计用来监测变压器的油面温度。图示是用于测的油面温度。图示是用于测量油温的指针温度计，带指量油温的指针温度计，带指针式表盘和不锈钢保护软管针式表盘和不锈钢保护软管。温度测量通过液体的温度。温度测量通过液体的温度传感器来实现并通过一个布传感器来实现并通过一个布尔登管式弹簧来传送温值，尔登管式弹簧来传送温值，温度计带有可自由调节的微温度计带有可自由调节的微动开关。动开关。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 十一、吸湿器十一、吸湿器 在储油柜上装有吸湿器又称在储油柜上装有吸湿器又称呼吸器，如图所示。储油柜经过呼吸器，
16、如图所示。储油柜经过吸湿器与大气相通，以便在变压吸湿器与大气相通，以便在变压器油热胀冷缩时能使储油柜上部器油热胀冷缩时能使储油柜上部的空气可以通过吸湿器出入，防的空气可以通过吸湿器出入，防止油箱损坏。止油箱损坏。吸湿器为一圆形容器，其中吸湿器为一圆形容器，其中盛有变色硅胶，其作用是吸附空盛有变色硅胶，其作用是吸附空气中的水分和杂质保持变压器油气中的水分和杂质保持变压器油的良好绝缘性能。变色硅胶在干的良好绝缘性能。变色硅胶在干燥状态下呈蓝色，吸收潮气后则燥状态下呈蓝色，吸收潮气后则变成粉红色。变成粉红色。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 十二、绝缘套管十二、绝缘套管 如图所示为
17、绝缘套管。如图所示为绝缘套管。绝缘套管起着变压器绕组和绝缘套管起着变压器绕组和油箱间的绝缘及引出线固定油箱间的绝缘及引出线固定作用。变压器绕组的引线必作用。变压器绕组的引线必须穿过绝缘套管引出，绝缘须穿过绝缘套管引出，绝缘套管高大导线较细的是高压套管高大导线较细的是高压测，绝缘套管低矮导线较粗测，绝缘套管低矮导线较粗的为低压侧。的为低压侧。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 1.3 变压器的工作原理变压器的工作原理 变压器是一种静止电器，它依据电磁感应定律传递交流电功率变压器是一种静止电器，它依据电磁感应定律传递交流电功率。它的原理结构主要是将两个。它的原理结构主要是将两个（或
18、两个以上）互相绝缘的绕组套在（或两个以上）互相绝缘的绕组套在一个共同的铁心回路上，如图所示。一个共同的铁心回路上，如图所示。两个绕组中一个接电源，称为一次绕组或一次侧，简称为一次两个绕组中一个接电源，称为一次绕组或一次侧，简称为一次。另一个绕组接负载，称为二次绕组或二次侧，简称为二次。另一个绕组接负载，称为二次绕组或二次侧，简称为二次。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 当一次绕组接通交流电源时，在外施电压作用下，当一次绕组接通交流电源时，在外施电压作用下，一次绕组中有交流电流流过，并在铁芯中产生交变磁通一次绕组中有交流电流流过，并在铁芯中产生交变磁通，其交变频率与外施电压频率
19、一样。，其交变频率与外施电压频率一样。该交变磁通同时交链一、二次绕组，根据电磁感应该交变磁通同时交链一、二次绕组，根据电磁感应定律，便在一、二次绕组内感应出电动势。定律，便在一、二次绕组内感应出电动势。二次绕组有了电动势，当接上负载后，形成回路，二次绕组有了电动势，当接上负载后，形成回路，便向负载供电，从而实现能量传递。便向负载供电，从而实现能量传递。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试1.4 变压器的铭牌变压器的铭牌实际变压器的铭牌如图所示实际变压器的铭牌如图所示 任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 1型号型号 变压器型号表示出变压器的特征、额定值等，其型变压器
20、型号表示出变压器的特征、额定值等，其型号含义见表。变压器型号的表示方法如下号含义见表。变压器型号的表示方法如下 任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试变压器型号含义变压器型号含义 任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 2变压器的额定容量变压器的额定容量 变压器在额定工况下输出的视在功率，单位是变压器在额定工况下输出的视在功率，单位是VA、kVA和和MVA。通常将变压器输入侧的额定容量与输出侧。通常将变压器输入侧的额定容量与输出侧的额定容量设计为相同。国产电力变压器的容量系列是的额定容量设计为相同。国产电力变压器的容量系列是有一定规律的，从有一定规律的，从50kVA开始
21、，按倍的比例递增，称为开始，按倍的比例递增，称为R10容量系列。容量系列。3变压器的额定电压变压器的额定电压 变压器的额定电压是指变压器在空载状态下一次侧变压器的额定电压是指变压器在空载状态下一次侧允许的电压和二次侧测得的电压允许的电压和二次侧测得的电压、，以伏（、，以伏（V）或千伏）或千伏（kV）为单位，通常为线电压。）为单位，通常为线电压。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 4变压器的额定电流变压器的额定电流 变压器在额定工况下的一次侧和二次侧按绕组容量变压器在额定工况下的一次侧和二次侧按绕组容量允许的电流允许的电流 、，以安（，以安（A）或千安（）或千安（kA）为单）为单
22、位，通常为线电流。位，通常为线电流。对于单相变压器对于单相变压器 对三相变压器对三相变压器NI1NI2任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 5变压器的额定频率变压器的额定频率 变压器电压或电流每秒交变的次数，单位为赫兹。我变压器电压或电流每秒交变的次数，单位为赫兹。我国规定工频为国规定工频为50。6联结组标号联结组标号 变压器的电路是由高、低压绕组构成的，两侧绕组的变压器的电路是由高、低压绕组构成的，两侧绕组的绕向、连接方式不同，对应的电压相位关系也不同。这种绕向、连接方式不同，对应的电压相位关系也不同。这种关系是以连接组表示的。关系是以连接组表示的。任务一任务一 变压器的安装与
23、调试变压器的安装与调试 三相变压器的一次绕组与二次绕组分别可采用三相变压器的一次绕组与二次绕组分别可采用Y或或D连接。变压器一、二次侧常用的连接方式有连接。变压器一、二次侧常用的连接方式有Y,y、Y,d、D,d、D,y四种。逗号前面的符号表示高压侧的接线方式四种。逗号前面的符号表示高压侧的接线方式，逗号后面的符号表示低压侧的接线方式，绕组的接线，逗号后面的符号表示低压侧的接线方式，绕组的接线方式就称为变压器的连接组。方式就称为变压器的连接组。仅有连接组还不能准确表达三相变压器绕组的实际仅有连接组还不能准确表达三相变压器绕组的实际连接情况。相同的连接组，变压器的高压侧与低压侧之连接情况。相同的连
24、接组，变压器的高压侧与低压侧之间的线电动势可能有不同的相位关系。因此，还必须标间的线电动势可能有不同的相位关系。因此，还必须标示连接组标号。加了标号的连接组统称为连接组标号或示连接组标号。加了标号的连接组统称为连接组标号或连接组别。三相变压器的连接组标号是采用时钟表示法连接组别。三相变压器的连接组标号是采用时钟表示法标示的。标示的。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 7绝缘水平绝缘水平 额定绝缘水平用额定雷电冲击电压和额定短时工频额定绝缘水平用额定雷电冲击电压和额定短时工频耐受电压表示；耐受电压表示；LI雷电冲击电压雷电冲击电压AC工频耐压电压工频耐压电压 8绝缘等级绝缘等级
25、绝缘等级是指温度的，有绝缘等级是指温度的，有A、E、B、F、H、C。变。变压器有压器有A级，最高运行温度为级，最高运行温度为105度，这就是油变。干变度，这就是油变。干变有有F级（环氧树脂）最高运行温度为级（环氧树脂）最高运行温度为155度。还有用美国度。还有用美国杜邦公司的杜邦公司的NOMEX绝缘材料制作的绝缘材料制作的H级（最高运行温度级（最高运行温度180度）和度）和C级（最高允许运行温度为级（最高允许运行温度为220度）的干式变度）的干式变压器。压器。E和和B是用来制造电机的。是用来制造电机的。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 9阻抗电压阻抗电压 阻抗电压，也称为短路
26、电压。即当一个线圈短路，阻抗电压，也称为短路电压。即当一个线圈短路，在另一线圈达到额定电流时，所施加的电压。一般以额在另一线圈达到额定电流时，所施加的电压。一般以额定电压的百分数表示，其值约为额定电压的定电压的百分数表示，其值约为额定电压的5%10%。10冷却方式冷却方式 干式变压器冷却方式分为自然空气冷却（干式变压器冷却方式分为自然空气冷却（AN）和强）和强迫空气冷却（迫空气冷却（AF）；油浸式变压器常用的冷却方式有油）；油浸式变压器常用的冷却方式有油浸自冷（浸自冷（ONAN）、油浸风冷（）、油浸风冷（ONAF）、强迫油循环）、强迫油循环风冷（风冷（OFAF）。）。任务一任务一 变压器的安装
27、与调试变压器的安装与调试任务实施任务实施 1施工准备施工准备 （1）变压器）变压器 变压器应装有铭牌。变压器的容量，规格及型号必须变压器应装有铭牌。变压器的容量，规格及型号必须符合设计要求。符合设计要求。（2）变压器各种附件、备件齐全，并有出厂合格证及技术文件。）变压器各种附件、备件齐全，并有出厂合格证及技术文件。（3）各种规格型钢应符合设计要求，并无明显锈蚀。）各种规格型钢应符合设计要求，并无明显锈蚀。（4）跌落式熔断器应瓷件良好，熔丝管不应有吸潮膨胀，弯曲现象）跌落式熔断器应瓷件良好，熔丝管不应有吸潮膨胀，弯曲现象。熔丝管上下触头的中心线与熔丝管轴线应在同一平面内，不得扭歪。熔丝管上下触头
28、的中心线与熔丝管轴线应在同一平面内，不得扭歪。（5）避雷器无外部损伤，在金属密封件和其他结构上应无损伤或生）避雷器无外部损伤，在金属密封件和其他结构上应无损伤或生锈。锈。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 2变压器支架安装变压器支架安装 变压器支架通常用槽钢制成，用变压器支架通常用槽钢制成，用U形抱箍与杆连接形抱箍与杆连接，变压器安装在平台横担的上面，应使储油柜侧偏高，变压器安装在平台横担的上面，应使储油柜侧偏高，有有11.5的坡度，支架必须安装牢固，一般钢架应的坡度，支架必须安装牢固，一般钢架应有斜支撑。有斜支撑。3跌落式熔断器的安装跌落式熔断器的安装 跌落式熔断器安装在高压
29、侧丁字形的横担上，用针跌落式熔断器安装在高压侧丁字形的横担上，用针式绝缘子的螺杆固定连接，再把熔断器固定在连板上，式绝缘子的螺杆固定连接，再把熔断器固定在连板上，如图所示。其间隔不小于如图所示。其间隔不小于500mm，以防弧光短路，熔管，以防弧光短路，熔管轴线与地面的垂线夹角为轴线与地面的垂线夹角为1530，排列整齐，高低，排列整齐，高低一致。一致。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 4避雷器的安装避雷器的安装 避雷器通常安装在距变压器高压侧最近的横担上，可用针式绝避雷器通常安装在距变压器高压侧最近的横担上，可用针式绝缘子螺钉或单独固定，如图所示。其间隔不小于缘子螺钉或单独固定
30、，如图所示。其间隔不小于350mm，轴线应与，轴线应与地面垂直，排列整齐，高低一致，安装牢固，抱箍处要垫地面垂直，排列整齐，高低一致，安装牢固，抱箍处要垫23mm厚耐压胶垫。厚耐压胶垫。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 5变压器的安装变压器的安装 （1）气体继电器安装）气体继电器安装 气体继电器应水平安装，观察窗应装在便于检查的一侧，箭头气体继电器应水平安装，观察窗应装在便于检查的一侧，箭头方向应指向油枕，与连通管的连接应密封良好。截油阀应位于油枕方向应指向油枕，与连通管的连接应密封良好。截油阀应位于油枕和气体继电器之间。和气体继电器之间。（2）防潮呼吸器的安装）防潮呼吸器的
31、安装 防潮呼吸器安装前，应检查硅胶是否失效，如已失效，应在防潮呼吸器安装前，应检查硅胶是否失效，如已失效，应在115120温度烘烤温度烘烤8小时，使其复原或更新。浅蓝色硅胶变为浅小时，使其复原或更新。浅蓝色硅胶变为浅红色，即已失效。红色，即已失效。防潮呼吸器安装时，必须将呼吸器盖子上橡皮垫去掉，使其通防潮呼吸器安装时，必须将呼吸器盖子上橡皮垫去掉，使其通畅，并在下方隔离器具中装适量变压器油，起滤尘作用。畅，并在下方隔离器具中装适量变压器油，起滤尘作用。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 （3）温度计的安装）温度计的安装 1）套管温度计安装，应直接安装在变压器上盖的）套管温度计安
32、装，应直接安装在变压器上盖的预留孔内，并在孔内加以适当变压器油。刻度方向应便预留孔内，并在孔内加以适当变压器油。刻度方向应便于检查。于检查。2）电接点温度计安装前应进行校验，油浸变压器一）电接点温度计安装前应进行校验，油浸变压器一次元件应安装在变压器顶盖上的温度计套筒内，并加适次元件应安装在变压器顶盖上的温度计套筒内，并加适当变压器油；二次仪表挂在变压器一侧的预留板上当变压器油；二次仪表挂在变压器一侧的预留板上。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 （4）分接开关的安装：）分接开关的安装：1）变压器分接开关各分接点与线圈的联线应紧固）变压器分接开关各分接点与线圈的联线应紧固正确，
33、且接触紧密良好。转动点应正确停留在各个位置正确，且接触紧密良好。转动点应正确停留在各个位置上，并与指示位置一致。上，并与指示位置一致。2）有载调压分接开关的调换开关的触头及铜辫子）有载调压分接开关的调换开关的触头及铜辫子软线应完整无损，触头间应有足够的压力（一般为软线应完整无损，触头间应有足够的压力（一般为810kg）。）。3）有载调压分接开关的控制箱一般应安装在值班）有载调压分接开关的控制箱一般应安装在值班室或操作台上，联线应正确无误，并应调整好，手动、室或操作台上，联线应正确无误，并应调整好，手动、自动工作正常，档位指示正确。自动工作正常，档位指示正确。任务一任务一 变压器的安装与调试变压
34、器的安装与调试 4）分接开关吊出检查调整时，暴露在空气中的持续）分接开关吊出检查调整时，暴露在空气中的持续时间应不大于时间应不大于24h。（8）变压器的接线）变压器的接线 1）和电器连接必须紧密可靠，螺栓应有平）和电器连接必须紧密可靠，螺栓应有平垫圈及弹簧垫圈，其中与变压器和跌落式熔断器垫圈及弹簧垫圈，其中与变压器和跌落式熔断器、低压隔离开关的连接，必须压接线鼻子过渡连、低压隔离开关的连接，必须压接线鼻子过渡连接，与母线的连接应用接，与母线的连接应用T形线夹，与避雷器的连形线夹，与避雷器的连接可直接压接连接。与高压母线连接时，如采用接可直接压接连接。与高压母线连接时，如采用绑扎法，绑扎长度不小
35、于绑扎法，绑扎长度不小于200mm。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 2）接线应短而直，必须保证线间及对地的安全距）接线应短而直，必须保证线间及对地的安全距离，跨接弓子线在最大风摆时要保证安全距离。离，跨接弓子线在最大风摆时要保证安全距离。3）避雷器和接地的连接线通常使用绝缘铜线，避）避雷器和接地的连接线通常使用绝缘铜线，避雷器上引线不小于雷器上引线不小于16mm2，下引线不小于，下引线不小于25mm2，接，接地线一般为地线一般为25mm2。若使用铝线，上引线不小于。若使用铝线，上引线不小于25mm2，下引线不小于，下引线不小于35mm2，接地线不小于，接地线不小于35mm2
36、。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 6）低压侧的接线）低压侧的接线 将低压侧三只相线的套管直接用导线引至隔离开关将低压侧三只相线的套管直接用导线引至隔离开关的下闸口，将导线撑直，必须用线鼻子过渡。的下闸口，将导线撑直，必须用线鼻子过渡。7）变压器的接地）变压器的接地 变压器的接地共有三个点，即变压器外壳的保护接变压器的接地共有三个点，即变压器外壳的保护接地，低压侧中性点的工作接地，再一个是避雷器下端的地，低压侧中性点的工作接地，再一个是避雷器下端的防雷接地，三个接地点的接地线必须单独设置，接地极防雷接地，三个接地点的接地线必须单独设置，接地极则可设一组，但接地电阻应小于则可设
37、一组，但接地电阻应小于4。将接地极引至杆处。将接地极引至杆处上翻上翻1.20m处，一杆一根，一根接避雷器，另根接中性处，一杆一根，一根接避雷器，另根接中性点和外壳。点和外壳。任务一任务一 变压器的安装与调试变压器的安装与调试 接地引线应采用接地引线应采用25mm2及以上的铜线或及以上的铜线或 4mm40mm镀锌扁钢，其中，中性点接地应沿器身翻镀锌扁钢，其中，中性点接地应沿器身翻至杆处，外壳接地应沿平台翻至杆处，与接地线可靠连至杆处，外壳接地应沿平台翻至杆处，与接地线可靠连接；避雷器下端可用一根导线串接而后引至杆处，与接接；避雷器下端可用一根导线串接而后引至杆处，与接地线可靠连接，如图地线可靠连
38、接，如图1-26所示。其他同架空线路。装有所示。其他同架空线路。装有低压隔离开关时，其接地螺栓也应另外接线与接地体可低压隔离开关时，其接地螺栓也应另外接线与接地体可靠连接。靠连接。任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 1.5 变压器空载运行变压器空载运行 变压器一次侧接在额定频率、额定电压的交流电网变压器一次侧接在额定频率、额定电压的交流电网上，二次侧开路，即二次侧电流等于零的运行状态称为上，二次侧开路，即二次侧电流等于零的运行状态称为变压器空载运行。变压器空载运行。一、变压器各电磁量正方向的规定一、变压器各电磁量正方向的规定任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性
39、测定 （1）电压的）电压的 正方向：电压是电位降，规定正方向：电压是电位降，规定 的正的正方向是从方向是从 指向指向 ，表示，表示 端的电位高于端的电位高于 端。端。（2）电流）电流 或或 的正方向：电流是从高电位流向低的正方向：电流是从高电位流向低电位，所以电位，所以 和和 的正方向与的正方向与 的正方向一致，从的正方向一致，从 端端流入而从流入而从 端流出。端流出。（3）主磁通）主磁通 和漏磁通和漏磁通 、的正方向：磁通与产的正方向：磁通与产生磁通的电流之间应符合右手螺旋定则。生磁通的电流之间应符合右手螺旋定则。（4）电动势）电动势 、和漏电势和漏电势 、的正方向：电的正方向：电动势与产生
40、电动势的磁通之间应符合右手螺旋定则。动势与产生电动势的磁通之间应符合右手螺旋定则。1u1u1U2U1U2U0i1i1i0i1u1U2U121e2e2e1e任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 二、变压器的空载电动势二、变压器的空载电动势 （一）主磁通和漏磁通（一）主磁通和漏磁通 如图所示是单相变压器空载运行时的示意图。当二如图所示是单相变压器空载运行时的示意图。当二次绕组开路而把一次绕组的两端接到电压为次绕组开路而把一次绕组的两端接到电压为 的交流电的交流电网上时，一次绕组中便有电流流过。这个电流称为变压网上时，一次绕组中便有电流流过。这个电流称为变压器的空载电流器的空载电流
41、。1U任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 磁通磁通 沿铁芯闭合，同时与一、二次绕组交链，是沿铁芯闭合，同时与一、二次绕组交链，是变压器进行能量传递的媒介，称为主磁通；变压器进行能量传递的媒介，称为主磁通；另一部分磁通主要沿非铁磁材料闭合（沿变压器油另一部分磁通主要沿非铁磁材料闭合（沿变压器油或空气闭合），仅与一次绕组交链，称为一次绕组漏磁或空气闭合），仅与一次绕组交链，称为一次绕组漏磁通。由于铁芯是用高导磁材料硅钢片制成的，磁导率远通。由于铁芯是用高导磁材料硅钢片制成的，磁导率远比油、空气的磁导率大，所以空载运行时，主磁通占总比油、空气的磁导率大，所以空载运行时，主磁通占总
42、磁通的绝大部分，而漏磁通只占很小的一部分，约占主磁通的绝大部分，而漏磁通只占很小的一部分，约占主磁通的磁通的1%。任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 三、空载电流分析三、空载电流分析 变压器空载运行时，一次绕组中的电流称为空载电变压器空载运行时，一次绕组中的电流称为空载电流，用流，用 表示。空载电流在变压器的铁芯中产生主磁通表示。空载电流在变压器的铁芯中产生主磁通。由铁磁物质的磁化特性可知，铁磁材料在被交变磁化。由铁磁物质的磁化特性可知，铁磁材料在被交变磁化时，时，BH曲线是一条对坐标原点对称的封闭曲线，称为曲线是一条对坐标原点对称的封闭曲线，称为磁滞回线。由于变压器的铁芯
43、是用铁磁材料制造的，当磁滞回线。由于变压器的铁芯是用铁磁材料制造的，当 是正弦波时，是正弦波时，应是尖顶波，但在时间（相位）上稍应是尖顶波，但在时间（相位）上稍稍超前一个角度。稍超前一个角度。0i0i任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 （一）空载电流的大小和相位（一）空载电流的大小和相位 空载电流在变压器运行中的作用是产生交变的磁通空载电流在变压器运行中的作用是产生交变的磁通，因此它具有磁化电流的性质，磁化电流是无功电流。，因此它具有磁化电流的性质，磁化电流是无功电流。由于交变的主磁通在铁芯内将产生功率损耗，所以空载由于交变的主磁通在铁芯内将产生功率损耗，所以空载电流应包含
44、有相应的有功分量。据此，可作出空载电流电流应包含有相应的有功分量。据此，可作出空载电流的相量图，如图所示。的相量图，如图所示。任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 由图可知，变压器的空载电流可视为由两部分组成由图可知，变压器的空载电流可视为由两部分组成。（1）磁化分量）磁化分量 ：产生主磁通，是空载电流的无：产生主磁通，是空载电流的无功分量，它与主磁通同相位。功分量，它与主磁通同相位。（2）铁耗分量）铁耗分量 ：它与一次电动势决定的有功功：它与一次电动势决定的有功功率为供给铁耗的功率，是空载电流的有功分量，它与电率为供给铁耗的功率，是空载电流的有功分量，它与电压降压降 同相位
45、。同相位。空载电流可表示为空载电流可表示为iFei1U任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 四、变压器空载运行时的方程式、相量图和等效电四、变压器空载运行时的方程式、相量图和等效电路路 （一）一次绕组回路中的电压方程式（一）一次绕组回路中的电压方程式 利用电路中的回路定律可写出图所示一次绕组回路利用电路中的回路定律可写出图所示一次绕组回路中的电压方程式为中的电压方程式为 任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 （二）二次绕组回路中的电压方程式（二）二次绕组回路中的电压方程式任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 （三）变压器空载时的基本方程式（
46、三）变压器空载时的基本方程式 变压器空载时的基本方程式为变压器空载时的基本方程式为任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 （四）变压器空载时的等效电路（四）变压器空载时的等效电路任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 1.6 变压器的负载运行变压器的负载运行 电力变压器主要是用于改变电压并传递电能的。将电力变压器主要是用于改变电压并传递电能的。将它的一次侧接入电源后再将二次侧接通负载，这种运行它的一次侧接入电源后再将二次侧接通负载，这种运行状态称为负载运行，如图所示。状态称为负载运行，如图所示。任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定一、负载运行时
47、变压器的磁动势平衡关系一、负载运行时变压器的磁动势平衡关系12211WIWIWIm任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 二、变压器负载运行时的电动势方程式二、变压器负载运行时的电动势方程式 （一）一次绕组的电动势方程式（一）一次绕组的电动势方程式 根据回路定律，可写出一次绕组回路的电动势方程根据回路定律，可写出一次绕组回路的电动势方程式为式为任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 （二）二次绕组的电动势方程式（二）二次绕组的电动势方程式 根据回路定律，写出二次绕组回路的电动势方程式根据回路定律，写出二次绕组回路的电动势方程式为为任务二任务二 变压器的运行特性测
48、定变压器的运行特性测定 （三）负载时的基本方程式（三）负载时的基本方程式任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 三、变压器的折算三、变压器的折算 （一）变压器折算问题的提出（一）变压器折算问题的提出 利用变压器的基本方程式可以对变压器的参数进行利用变压器的基本方程式可以对变压器的参数进行计算和运行性能分析。但是由于变压器一、二次绕组的计算和运行性能分析。但是由于变压器一、二次绕组的匝数不同，并且两者之间没有直接电的联系、但有磁的匝数不同，并且两者之间没有直接电的联系、但有磁的耦合，实际计算时要考虑磁场情况和进行复数运算，所耦合，实际计算时要考虑磁场情况和进行复数运算，所以求解基
49、本方程非常繁琐。为此，希望能有一个既能正以求解基本方程非常繁琐。为此，希望能有一个既能正确反映变压器内部的电磁关系，又便于工程计算的单纯确反映变压器内部的电磁关系，又便于工程计算的单纯电路来模拟实际的变压器，这种电路称为等效电路。电路来模拟实际的变压器，这种电路称为等效电路。任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 （二）变压器折算的方法（二）变压器折算的方法 变压器折算时可将二次侧折算至一次侧，也可反之变压器折算时可将二次侧折算至一次侧，也可反之。为达到折算的目的并满足等效条件，折算的方法应满。为达到折算的目的并满足等效条件，折算的方法应满足如下具体条件：足如下具体条件：（1）
50、折算前后，变压器的基本电磁关系不变；）折算前后，变压器的基本电磁关系不变；（2）被折算一侧电路以折算量代替后不应改变未被）被折算一侧电路以折算量代替后不应改变未被折算一侧的电路，则要求被折算侧磁动势不变；折算一侧的电路，则要求被折算侧磁动势不变；（3）变压器各功率及损耗不变。）变压器各功率及损耗不变。任务二任务二 变压器的运行特性测定变压器的运行特性测定 根据折算条件，把二次绕组各物理量、阻抗参数折根据折算条件，把二次绕组各物理量、阻抗参数折算到一次侧时，电势、电压的折算值是原来的数值乘以算到一次侧时，电势、电压的折算值是原来的数值乘以，阻抗的折算值是原来的数值乘以，阻抗的折算值是原来的数值乘
