《绕组电力变压器》PPT课件.ppt

电力变压器,黄娜,一 电力变压器的作用和基本原理 二 电力变压器的组成部件及其功用 三 电力变压器的主要参数 四 电力变压器的保护,一 电力变压器的作用和基本原理,电力变压器是发电厂和变电站的主要设备之一，其原理是：通过电磁感应的原理来改变电压 U1/U2=N1/N2。在电力系统传送电能的过程中，必然会产生电压和功率两部分的损耗，在输送同等功率时电压的损耗与电压的一次方成反比，功率的损耗与电压的二次方成反比。 其用途是：在传输电能时提高电压，减少送电过程中的损失，当电能送到用电地区后，再把电压降低为各个等级的使用电压，以满足用户的需求。,电压损耗： U=I*r=(P/U)*r 功率损耗： P=I*I*r=（P/U）*(P/U)*r,二 电力变压器的组成部件及其功用,1 铁芯 这是变压器最基本的组成部件之一，它是用导磁性能很好的硅钢片叠加组成的闭合磁路（为了减少涡流损失，硅钢片和螺栓均做了绝缘处理），变压器的一次、二次绕组都绕在铁芯上。,2 绕组 变压器有一次和二次绕组，它们是用铜线或是铝线绕在圆筒型或是饼式铁芯柱上的多层线圈，导线外面采用纸绝缘或是纱包绝缘等。,3 油箱 是变压器的外壳，内装铁芯和绕组并充满变压器油，使铁芯和绕组浸在油中（干式变压器除外）。 变压器的油有两大用处：散热和绝缘。 变压器的油为亮黄色。,4 储油枕 作用： 1) 调节变压器油位，起储油补油的作用； 2) 减少空气与绕组、铁芯的接触，减少油的劣化速度； 3) 其侧面装有油位计（油标管），可以很直观的观察油位。 储油枕的容量约为变压器本体的10。,1变压器大盖；2储油枕； 3瓦斯继电器；4连接管,6 防爆管（喷油管） 装于变压器的顶盖上面，喇叭型的管子接于储油枕或与大气连接，关口用薄膜封住。当变压器内部有故障的时候，油箱内温度升高，油剧烈分解产生大量的气体，使油箱内的压力剧增，这时防爆管的薄膜破碎，油以及气体由管口喷出，防止变压器的油箱爆炸或是变形。 小型变压器，其薄膜为玻璃制品； 大型变压器使用压力释放器（压力释放器可以复位）。,5 呼吸器 由一铁管和玻璃容器组成，内装干燥剂（硅胶），当储油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或是缩小时，排出或是吸入的空气都要经过呼吸器，呼吸器内部的干燥剂吸收空气中的水份，对空气进行过滤作用，保持油的干燥和清洁。 经常用的硅胶本生为浅蓝色，受潮后变为粉红色，可以重复利用。,散热器（冷却器） 工作原理：变压器上层油温高于下层油温，通过散热器形成对流，经过散热器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的作用。即是变压器两边的管道。 小型变压器采取自然冷却的方法。 大型变压器为了提高变压器油的冷却效果，可以采用强制风冷，水冷等措施。,8 绝缘套管 变压器各侧绕组引出线必须采用的绝缘套管，以便于连接各侧引线。套管有纯磁套管，充油套管和电容套管等不同形式。,原理：通过改变闸数，来调整电压比的装置。 双绕组变压器的一次绕组和三绕组变压器的一二次绕组一般都有35个分头位置（三个分头的中间分头2为额定电压位置，相邻分头相差5%；多分头的根据分头的个数相差2.5或1.25）。 操作部分装于变压器的顶部，经过传动杆伸入变压器油箱。根据系统运行的需要，用无励磁分接开关选择分头位置。,分类： 有载调压装置。可以带负荷调节分接头; 无载调压装置。调节的时候必须停电，并且调节完毕后必须测量绝缘电阻。,9 调压开关（切换器）,由上图可知： 调压装置不是直接放在变压器油中的，而是和变压器本体分开； 调压装置有自己的储油枕； 调压装置有自己的保护装置（瓦斯保护）。,调压方式：顺调压、逆调压、恒调压。 注意事项：（a）变压器的油压大于有载调压油压； （b）水冷的时候，变压器油压大于水压； （c）变压器满负荷和过负荷的时候不宜调压。 （由上可知，变压器的油压最大，这是为了保证：在存在渗漏的情况下，不要使外界的液体渗入变压器，以保证变压器的安全。） 运行维护： （a）有载调压装置运行612个月或切换达20004000次，需取油样检查； （b）有载调压装置运行12年或切换达5000次，需调出来检查； （c ）有载调压装置操作500010000次时，油的试验耐压低于25KV时，需要换油。,气体继电器（瓦斯继电器） 是变压器的主保护，装在变压器的油箱和储油枕的连接管上。当变压器内部故障的时候，气体继电器上触点接信号回路，下触点接断路器跳闸回路。,注意：变压器本体有两个坡度。 （1）沿气体继电器方向变压器大盖坡度，要求在安装变压器时从底部垫好，约为1%1.5%； （2）变压器油箱到储油枕连接管的坡度，由厂家制造好，约为2%4%。,11 变压器除此之外还有温度计，热虹吸，吊装环，人孔支架等附件。 温度计测量的是油的上层温度，因为上层的油温比较高，变压器内温度最高的部分是铁芯。 油温一般不得超过95C，运行中的监视油温为85C。 加速主变绝缘老化的主要原因：温度过高。,其作用： 一 防止在变压器内储存空气； 二 在故障的时候便于使气体迅速可靠的冲入气体继电器，保证继电器的正确动作。,三相油浸式变压器的外形图,1-铭牌 2-信号式温度计 3-呼吸器 4-油位计 5-储油枕 6-安全气道 7-气体继电器 8-高压套管 9-低压套管 10-分接开关 11-油箱 12-放油阀门 13-器身 14-接地板 15-小车,三 变压器的主要参数,额定容量、电压、电流、容量比、电压比、短路损耗、空载损耗等等相信大家都比较熟悉了，在此只介绍两方面的内容：,第一个字母： S三相 D单向 O自耦 二三个字母： P强迫油循环 F风冷 W水冷 D强迫油循环带导向 J自冷,1 变压器型号中字母代表的意义,最后一两个字母： S三绕组 L铝绕组 Z有载调压 X消弧线圈 练习： SFPSL50000 110 SFPSZ790000220 SFSZ963000220,口诀：顺时针平移加四点；逆时针平移减四点；反方向减六点。,为了表明变压器原边线电压和副边线电压之间的相位关系，将三相变压器的接线分为若干组，称为不同的接线组别，一般采用时钟表示法。 下面以最常用的YD11为例：,2 接线组别,指的是原边不变，副边顺时针平移，其接线组别即在原有基础上加四点。 把前面YD11接线方式的副边顺时针平移，则平移后应为YD3接线 。,1 顺时针平移加四点：,由其矢量图可知，接线组别确为YD3接线 。,下面分别解释一下这几句话的意思,2 逆时针平移减四点：,指的是原边不变，副边逆时针平移，其接线组别即在原有基础上减四点。 把前面YD11接线方式的副边逆时针平移，则平移后应为YD7接线 。,由其矢量图可知，接线组别确为YD7接线 。,3 反方向减六点：,指的是原边不变，副边同名端反向，其接线组别即在原有基础上减六点（加六点也可）。 把前面YD11接线方式的副边同名端反向，则反向后应为YD5接线 。,由其矢量图可知，接线组别确为YD5接线 。,四 变压器的保护,主保护：差动保护和瓦斯保护 后备保护：过流保护，零序保护，间隙保护。 当主变中性点地刀拉开时，必须加用相应的间隙保护，停用相应侧的零序保护。中性点地刀推上时刚好相反。,瓦斯保护动作的时候可能是变压器内部有气体或是故障。 瓦斯继电器中有两对节点，分为轻瓦斯和重瓦斯，轻瓦斯动作发信号，重瓦斯动作跳开三相开关。,相同点： （1）两个主保护的动作时间几乎为零，都为速动保护。 （2）都能保护主变的内部故障，且动作后