电气6章(电力变压器)

1、- 169 - 华能陕西秦岭发电有限公司660MW火电机组培训教材 电气分册第六章 电力变压器第一节 变压器的基本原理及结构变压器是一种静止电器，它利用电磁感应原理把一种交流电压转换成相同频率的另一种交流电压。在电力系统中，变压器占着极其重要的位置，无论是在发电厂或变电站，都可以看到各种型式和不同容量的变压器。一、变压器的基本原理变压器是利用电磁感应原理来进行能量转换的，其结构主要是2个（或2个以上）互相绝缘的绕组，套在一个共同的铁芯上，2个绕组之间通过磁场而耦合，但在电的方面没有直接联系，能量的转换以磁场作媒介。在2个绕组中，把接到电源的一侧称为一次绕组，又称原边，而把接到负载的一侧称为二次

2、绕组，又称副边。当原边接交流电源时，在外施电压作用下，一次绕组中通过交流电流，并在铁芯中产生交变磁通，其频率和外施电压的频率一致，这个交变磁通同时交链着一、二次绕组，根据电磁感应定律，交变磁通在一、二次绕组中感应出相同频率的电动势，副边有了电动势便向负荷输出电能，实现了能量转换。利用一、二次绕组匝数的不同及不同的绕组连接法，可使原、副边有不同的电压、电流和相数。需要指出，如果不考虑变压器的损耗，二次侧输出功率等于一次输入功率。这样，二次侧电压和电流的乘积，就等于一次侧电压和电流的乘积。说明电压高的一侧，电流就小，电压低的一侧电流就大，故变压器变压时电流的大小也发生变化。对于三相芯式变压器，其原

3、理和单相变压器相同，但三相芯式变压器和三相变压器组（由三台单相变压器组成的变压器组）的磁路不同。三相变压器组的磁路特点是：每相主磁通各有单独的通路，各相磁路互不联系，当变压器一次侧外施电压对称时，三相磁通a、b、c也是对称的，三相空载电流也是对称的。三相芯式变压器的磁路系统是彼此相关的，每相主磁通都要借助于另外两相磁路来闭合，由于三相变压器各相磁路长度不一样，A、C相较长，B相最短，三相磁阻不一样。因此在外施三相对称电压时，三相空载电流是不相等的。显然，B相的空载电流要比A、C两相空载电流小。不过在带负荷情况下，由于空载电流的差别而带来的影响很小，可不予考虑。当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过

4、产生主磁通的电流，此电流称为变压器的激磁电流或空载电流。外加的一次侧电压不变，可以认为激磁电流不变，铁芯中的主磁通不变。当二次侧加负载流过电流后，该电流产生的磁势F2也将作用在同一铁芯上，起反向去磁作用，但因主磁通决定于端电压U1，所以基本不变，故原线圈的电流必将自动增加一个分量产生磁势F1以抵消二次线圈电流所产生的磁势F2。这样，一次线圈就流过两部分电流，一部分用来激磁的，另一部分用来抵消二次电流的，后一部分是随二次电流的增减而增减的，所以说二次电流增加，一次电流也会自动增加，就是这个道理。二、变压器的结构1. 变压器分类变压器的种类很多，除按用途分类外，还可按其结构、相数和冷却方式等进行分

5、类。按结构可分为：双绕组变压器和三绕组变压器、自耦变压器。按相数可分为：单相变压器、三相变压器。按冷却方式分为：油浸变压器（包括油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环风冷或水冷等形式）、干式变压器。按调压方式可分为：无激磁（无载）调压变压器、有载调压变压器。我公司#7、#8机组的两台主变压器均采用三相强油循环、风冷、无激磁调压升压变压器。配置两台高压厂用工作变压器采用三相、油浸风冷、无激磁调压的三绕组分裂降压变压器。配置的04启备变压器采用三相、油浸风冷、有载调压的三绕组分裂降压变压器。厂用低压变压器为干式变压器。2. 变压器的结构变压器结构示意图如图6-1所示。变压器器身构造示意图如图6-

6、2所示。油浸变压器的结构主要由以下几部分组成：器身包括铁芯、绕组、绝缘、引线装置。油箱包括油箱本体、循环油泵、放油阀等。冷却装置包括散热器、风扇等。保护装置包括储油柜、吸湿器、净油器、测温元件、气体继电器、油位计等。出线装置包括高、低压套管。 1-高压套管；2-分接开关；3-低压套管；4-气体继电器；5-安全气道（防爆管）；6-油枕（储油贵）；7-油位计；8-呼吸器（吸湿器）；9-散热气；10-铭牌；11-接地螺栓；12-油样活门；13放油阀门；14-阀门；15-绕组（线圈）；16-信号温度计；17-铁芯；18-净油器；19-油箱；20-变压器油。图61变压器结构示意图 1-铁轭；2-上夹件；

7、3-上夹件绝缘；4-压钉；5-绝缘纸圈；6-压板；7-方铁；8-下铁轭绝缘；9-平衡绝缘；10-下夹件加强筋；11-下夹件上支板；12-下夹件下支板；13-下夹件腹板；14-铁轭螺杆；15-铁芯柱；16-绝缘纸筒；17-油隙撑条；18-相间隔板；19-高压绕组；20-角环；21-静电环；22-低压绕组。图62变压器器身构造示意图(1) 铁芯铁芯是用以构成耦合磁通的磁路，通常用0.35mm或0.5mm厚的硅钢片叠成，缠绕绕组的部分叫铁芯，连接铁芯的部分称为铁轭。铁芯采用硅钢片能够提高磁路的导磁性能和减少涡流、磁滞损耗。硅钢片有冷轧和热轧两种，冷轧硅钢片比热轧硅钢片导磁高，损耗小，冷轧硅钢片还具有

8、方向性，大容量变压器都采用冷轧硅钢片制成的铁芯。芯柱的截面一般为阶梯形，这可以充分利用圆形线圈的空间，另外较大直径的铁芯，叠片间留有油道，以利于散热。铁芯及构件应接地，这是为了防止变压器在运行或试验时，由于静电感应在铁芯或其它金属构件上产生悬浮电位而造成对地放电。铁芯叠片只允许一点接地，如两点接地，则接地点之间可能形成闭合回路，当主磁通穿过此闭合回路时就会产生循环电流，造成局部过热。(2) 绕组绕组是变压器的电路部分，它一般用电缆纸绝缘的铜线或者铝线绕制而成，为了使绕组便于制造和在电磁力的作用下受力均匀及良好的机械性能，将线圈绕成圆筒形，然后把圆筒形的高低压绕组同心地套在芯柱上，低压绕组在内，

9、靠近铁芯，高压绕组在外，这样放置有利于绕组对铁芯的绝缘。容量较大的变压器绕组通常是由几根导线并列起来绕制的，在绕制时要换位，即让各导线在绕制时互换内外导线的位置，目的是为了使各股导线最终阻抗相等，运行时电流分布均匀，从而减少导线的附加损耗。(3) 变压器的绝缘变压器的导电部分之间及对地都要绝缘，油浸式变压器的绝缘笼统地讲可分成油箱里的内绝缘和油箱外的空气绝缘（外绝缘）两类，所谓内绝缘指的是油箱中的各部分的绝缘。外绝缘是空气绝缘，即套管上部对地和彼此之间的绝缘以及保护间隙。内绝缘又分为主绝缘和纵绝缘。主绝缘是绕组与地以及绕组与绕组之间的绝缘，纵绝缘是指绕组的层间、匝间、分接开关部分之间的绝缘。不

10、同的绝缘材料，其耐热能力是不同的。根据其耐热能力，绝缘材料可分为七个等级：分别为Y、A、E、B、F、H、C级，它们的最高允许温度分别为90、105、120、130、155、180、180以上。这些绝缘材料的耐热能力也不是绝对的，只是说如果在高于此温度下运行时，绝缘材料易老化。另外，变压器油也是起绝缘和冷却作用的。(4) 分接开关变压器常利用改变绕组匝数的方法进行调压。为了改变绕组匝数（通常改变高压侧匝数），把绕组分出若干抽头，这些抽头叫做分接头，用以连接及切换分接头的装置叫分接开关，分接开关分为无载调压分接开关和有载调压分接开关。(5) 引线装置引线是指连接各绕组、绕组与套管以及绕组和分接开关

11、的导线。引线要从绕组内部引出来必须要从绕组之间、绕组与铁芯油箱壁之间穿过，因此，必须保证引线对这些部分有足够的绝缘距离。(6) 变压器油箱及附属设备、冷却装置A. 油箱油浸式电力变压器的器身装在充满变压器油的油箱中，油箱用钢板焊接而成，呈椭圆筒状。它的箱壁装有散热器，散热器采用扁管式，与圆管相比，在相同的散热面积下可节省油。B. 冷却装置包括风扇装置和散热器，对强油导向风冷的变压器还包括冷却器和油泵。变压器风扇装在每个散热器的环形空间内的支架上，该风扇主要是由轴流式单级叶轮和专用的户外形三相异步电动机组成，可在周围气温30+40下长期运行。散热器的作用是，当变压器上层油温和下层油温产生温差时通

12、过散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回到油箱，起到降低变压器温度的作用。为了提高变压器油的冷却效果可采用风冷和强油风冷，对散热器的要求是：变压器散热量小时，采用自然冷却散热器，对要求散热容量大时采用带风扇装置的散热器，散热器都采用扁管式结构。冷却器油泵：对于大容量变压器，为了达到冷却效果，增强油的循环流动，增设油泵，油泵电动机的电压采用交流380V，由双路供电。正常一路为工作电源，另一路为备用电源，当工作电源故障时，备用电源自动投入，而当工作电源恢复时，备用电源自动退出。(7) 变压器保护装置A. 储油柜储油柜又叫油枕，是由钢板作成的圆筒形容器，水平安装在变压器油箱盖上，用弯曲联管与油箱连接

13、，油枕容积一般为变压器所装油量的810%。储油柜采用隔膜式，它是利用柜内隔膜将变压器油和大气隔离，这样可防止油老化和吸收水份，保证变压器油的绝缘强度。储油柜中间装有半圆形橡胶隔膜，隔膜周边均由柜沿上下密封垫压紧，使其隔膜在油面上，并随着油面的上升或下降而上下浮动。在储油柜的右端柜底上方，装有磁针式油位表，油位表连杆可以自由伸缩，连杆端头与隔膜上的支架联在一起，当隔膜上下浮动时，改变连杆运动角度，由传动齿轮和机构来变换油位表指针的指示位置。油位表在最高和最低油位均有报警信号，当储油柜内油位达到最高或最低油位时可自动发出报警，另外通过油位表上的刻度和油温度关系曲线，可查得变压器油的温度。B. 吸湿

14、器吸湿器又叫呼吸器，是供清除和干燥由于变压器油温变化而进入变压器储油柜的空气中的杂物和潮气，以保持变压器油的清洁和绝缘强度。吸湿器主体为一玻璃管，内盛有氯化钴浸渍过的硅胶（变色硅胶）作为吸湿剂，罩中装有变压器油作为杂物过滤剂，当变压器由于负荷或环境温度的变化而使变压器油的体积发生膨胀，迫使储油柜内的气体通过吸湿器产生呼吸，以清除空气中的杂物和潮气保持变压器内油的绝缘强度。变色硅胶在干燥状态下呈兰色，吸收潮气后呈粉红色，此时说明硅胶已失去吸湿效能，必须进行干燥或更换。C. 净油器它是一个充满吸附剂（活性氧化铝或硅胶）的容器，它安装在油浸变压器油箱的侧壁，变压器油箱内的油由于上下层温度的不同，油的

15、本身有对流循环现象，其中流经净油器的油与吸附剂接触时，使油中所带的水分、游离酸和油中的过氧化物都被吸收，使变压器油得到净化从而延长了变压器油的使用期限。D. 气体继电器（瓦斯继电器）气体继电器安装在油箱和储油柜的连管中间，它的作用是当变压器内部发生绝缘击穿、线圈短路以及铁芯烧毁等故障时，给运行人员发出信号或切断电源以保护变压器。另外，利用气体继电器还可以观察分解出气体的颜色及数量，还能取气样。气体继电器主要有三种形式：浮筒式、挡板式及复合式。复合式气体继电器是由开口杯和挡板复合而成的，变压器正常工作时，轻瓦斯部分的开口杯处于上浮状态，干簧接点断开，重瓦斯的挡板在弹簧的保持下处于正常位置，干簧接

16、点断开。当变压器油箱内发生轻微的故障时，因油或绝缘材料的分解而产生的气体聚积在继电器的上部，迫使继电器油面下降，开口杯随之下降，使永久磁铁靠近干簧接点，干簧接点接通，发出轻瓦斯信号，当变压器油箱内发生严重故障时油箱内出现变压器油的浪涌，强大的油流冲击挡板，当油的流速达到整定流速时，就克服了弹簧的反作用力而使挡板倾斜到一定位置，于是固定在挡板上的永久磁铁接近干簧点，使干簧点接通，发出重瓦斯保护的跳闸脉冲。7、8主变采用德国EMB公司生产气体继电器，厂高变及启备变采用沈阳特种继电器厂生产的QJ1G-80A型气体继电器。QJ系列气体继电器采用开口杯和挡板复合而成，开口杯作为轻瓦斯的保护，挡板作为重瓦

17、斯保护。德国EMB公司生产的系列气体继电器采用双浮筒和档板复合而成，上浮筒作为轻瓦斯保护，下浮筒作为变压器油位低保护，档板用作重瓦斯保护。图63为德国EMB公司生产的BF80气体继电器结构图。图中1为上浮筒，1a为下浮筒，2为上部永磁铁，2a为下部永磁铁，3为上部干簧管，3a为下部干簧管，4为继电器框架，5为手动试验杆，6为档板。图64为BF80气体继电器轻瓦斯动作时继电器各部结构图。当瓦斯继电器上部聚集气体时，上浮筒下降，磁铁使上部干簧管动作，轻瓦斯信号发出。重瓦斯靠档板冲动和瓦斯继电器内无油使下浮筒下降而动作。图63 BF80瓦斯继电器结构图 图64 轻瓦斯动作瓦斯保护是变压器的主要保护，

18、它能保护变压器内部所发生的大部分故障。目前采用的瓦斯继电器大都为信号和跳闸两种保护形式，即轻瓦斯动作时发出预告信号，重瓦斯动作则立刻跳闸。瓦斯动作以后，瓦斯继电器内积聚了气体，运行人员可用预先准备好的取样瓶从瓦斯继电器排气门处取样。要特别注意不使空气混入，为此，在取样前应仔细检查取样器中的油位，取得气样后，就可根据继电器内积聚的气体量、颜色和化学成份等来初步判断故障的情况和性质。根据气体的多少，可以估计故障的大小，如积聚的气体是无色无味而不可燃的，则瓦斯继电器动作的原因是油中分离出来的空气所致，若气体是可燃的，则瓦斯继电器动作的原因是变压器内部故障所致。气体的颜色鉴别必须迅速进行，否则经一定的

19、时间颜色就会沉淀消失。根据气体颜色可初步判断故障性质和位置。如气体为黄色但不易燃烧，即为木质部分故障。若为淡灰色且强烈臭味可燃烧气体，即为绝缘纸或纸板故障。若为灰色或黑色易燃的气体，则为短路后油被分解的气体。根据这些情况，结合变压器的绝缘材料，就可以分析判断变压器的故障和部位。以便在解体检修以前做好材料和技术等方面的准备。E. 电阻温度计它是用来在控制室远距离指示变压器油温度，超过规定值时报警。电阻温度计是由热电阻转换开关，动圈式温度指示调节仪等部件组成，热电阻装在变压器上，随着变压器油温升降而改变其电阻值。热电阻由感温元件、绝缘套管、保护套管和接线盒等主要部分组成。热电阻座安装于变压器箱盖上

20、，在热电阻座中必须注满变压器油，但管中应留有20mm的空气层高度，以便油的膨胀。F. 压力释放阀压力释放阀用于以变压器油为冷却介质的大中型变压器，安装在变压器油箱或侧壁上。压力释放阀在变压器正常工作时，保护变压器油与外部空气安全隔离，当变压器一旦发生短路时，变压器线圈将产生电弧和火花，使变压器油在瞬间产生大量气体，油箱内的压力猛增。这种过压全靠压力释放阀来保护。当压力达到动作压力时，阀门在两毫秒内开启，使变压器油箱内压力下降，不致使器身变形和爆裂。压力释放阀的关闭压力在0.3kg/cm2左右，使油箱内保持正压，确保油箱外部的空气、灰尘和水份不能进入油箱内。(8) 磁力油位汁磁力油位计的指针通过

21、轴与一磁铁A相连，另一磁铁B通过轴与连杆相连，该连杆的两端又分别装有玻璃浮子和平衡锤。当变压器油枕的油面升高或降低时玻璃浮子也随着升降，通过连杆使永久磁铁B转动，由于磁铁A和B的相互作用，当B转动时A也转动，与A同轴的指针也转动，指针所指刻度即油位高度。(9) 变压器套管它是将变压器绕组的高压引线引出到油箱外部的绝缘装置，是引线对地（外壳）的绝缘，又担负着固定引线的作用，因此必须具备规定的电气强度和良好的热稳定性。对于油浸变压器多采用充油套管，主要由接线头、导电杆、引线头、绝缘套管、导电管等组成，套管内的变压器油与变压器主体相连通。在运行中为保证套管内充满油，应使变压器储油柜的油面高度不低于套

22、管带电部分40毫米，另外变压器注油时，须将放气塞打开，等到油充满后再拧紧。(10) 套管式电流互感器套管式电流互感器一般安装在变压器套管上，不带一次绕组及一次绝缘，必须和变压器套管成套使用。主变压器和高压厂用变压器的套管式电流互感器无一次绕组，铁芯由冷轧带状硅钢片卷制成环形，并经过退火处理。在铁芯上用缩醛漆包圆铜线均匀绕成二次绕组，二次绕组与铁芯间用纸板绝缘，其外包绝缘经浸漆处理。三、三相变压器的特殊问题1. 三相变压器的接线组别对电力变压器来说，三相绕组的连接方式有两种基本方式，即Y接线和接线。三相绕组的连接法、绕组的绕向和绕组端头的标志这几个因素会影响三相变压器一二次线电压的相位关系。一般

23、用时钟表示法来表明变压器一二次线电压的相位关系，它们的相位差连同接线方式总称为变压器的连接组别。所谓时钟表示法，即以变压器高压侧线电压的相量作为时钟长针，并固定指着“12”点，以低压侧同名线电压的相量做为时钟短针，它所指的时数，即表示该连接组的组号。例如Y/Y连接，当UAB与Uab同相时，则连接组别为Y/Y12。绕组的连接图均以高压侧的视向为准，连接组别的表示式中，斜线上面的符号表示高压绕组的连接方式，斜线下面的符号表示低压绕组的连接方式，横线后面的数字表示组号，凡是一二次绕组接线方式相同的变压器，组号为偶数，一二次绕组接线方式不同的变压器，组号为奇数。在国家标准中，有下列连接组别：Y0/Y1

24、2、Y/Y012、Y0/11、Y/11，Y0表示星形接线的中性点接地。对于单相变压器，以其高低压侧电压或电势相量的相位关系表示其组别。在有磁耦合的线圈中，感应电势有个极性关系问题。任一瞬时，在同一磁通作用下，有磁耦合的各线圈中将感应出电势，这些电势都有瞬时极性（即正极性和负极性）。极性相同的点称为同极性端，或叫同名端。如果某一线圈的某一端头的电位为正时，另一线圈必有一端头电压也为正，这两个具有正极性的端头，也是同极性端。同极性端表示各电路瞬时极性间的相对关系，瞬时极性随时间而变，但相对极性都不变。同极性端用标记*表示。2. 变压器合闸时的励磁涌流当合上断路器给变压器充电时，可以看到变压器电流表

25、的指针摆得很大，然后返回到正常的空载电流值，这个冲击电流通常叫做励磁涌流。变压器空载接入电网的合闸过程实际上主要表现为主磁通的暂态变化，而暂态磁通的大小主要取决于合闸相角，在最严重的情况下，铁芯主磁通可达稳态最大值的2倍。在考虑铁芯原有剩磁情况下，暂态过程中铁芯主磁通的最大值更大，由于剩磁一般为稳态运行的主磁通m的2030%，故在计入剩磁后，空载合闸时，铁芯主磁通的最大值就有可能达到稳态运行时主磁通的2.22.3倍，激磁涌流可达额定电流的68倍。但是，由于变压器电阻r的存在，激磁涌流逐渐衰减而不致维持太大，衰减的快慢由时间常数T=L/r所决定，L为整个铁芯的电感，其大小随铁芯的饱和程度而变。一

26、般小型变压器衰减很快，约几个周波就达到稳定状态，大型变压器衰减较慢，有的衰减过程可延续到20秒，但通常在1秒之内暂态电流己大大衰减。在三相变压器中，由于三相的相位互差120，因此，当合闸时，总有一相电压的初相角接近于零，而使合闸电流达到很大的数值。激磁涌流对变压器本身没有直接危害，但它能使继电保护动作，故新型的继电保护装置都有避开激磁涌流而不动作的措施。其中之一就是利用激磁涌流中的直流分量和高次谐波分量以区别短路电流。四、分裂变压器分裂变压器和普通变压器的区别在于，在它的低压绕组中有一个或几个绕组分裂成额定容量相等的几个支路，这几个支路之间没有电气联系，仅有较弱的磁联系，而且各分支之间有较大的

27、阻抗。应用较多的是双绕组双分裂变压器，它有一个高压绕组和两个分裂的低压绕组，分裂绕组的额定电压和额定容量都相同。分裂变压器有三种运行方式1. 分裂运行：两个低压分裂绕组运行，低压绕组间有穿越功率，高压绕组不运行，高低压绕组间无穿越功率。在这种运行方式下，两个低压绕组间的阻抗称分裂阻抗。2. 并联运行：两个低压绕组并联，高低压绕组运行，高低压绕组间有穿越功率，在这种运行方式下，高低压绕组间的阻抗为穿越阻抗。3. 单独运行：当任一低压绕组开路，另一低压绕组和高压绕组运行，在此运行方式下，高低压绕组之间的阻抗称为半穿越阻抗。分裂阻抗和穿越阻抗之比，一般称为分裂系数。分裂变压器有以下优缺点：(1) 能

28、有效地限制低压侧短路电流，因而可选用轻型开关设备，节省投资。正常运行时，分裂变压器的穿越阻抗和普通变压器的阻抗值相同，当低压侧一端短路时，由于分裂阻抗较大，短路电流较小。(2) 在应用分裂变压器对两段母线供电时，当一段母线发生短路时，除能有效地限制短路电流外，还能使另一段母线上电压保持一定水平，不致影响用户的运行。(3) 分裂变压器在制造上复杂，例如当低压绕组产生故障时，很大的电流流向一侧绕组，在分裂变压器铁芯中失去磁的平衡，在轴向上产生巨大的短路机械应力，必须采取坚实的支撑机构，因此，在造价上分裂变压器约比同容量普通变压器贵20%。(4) 分裂变压器中对两段低压母线供电时，如两段负荷不相等，

29、两段母线上的电压也不相等，损耗也增大，所以分裂变压器适用于两段负荷均衡，又需限制短路电流的情况。第二节 机组变压器参数一、主变型号、参数序 号项 目型号、参数1变压器本体型号SFP-720000/750额定值a. 额定电压（高压/低压kV） 800/22b. 分接电压及调压方式80022.5% 无励磁调压c. 额定容量（MVA）720d. 冷却方式ODAFe. 连接组标号Yn，d112绝缘水平：a. 雷电冲击全波（kV 峰值）： 高压端子1950 低压端子200 高压中性点端子350b. 雷电冲击截波电压（kV 峰值）： 高压端子2100 低压端子220c. 操作冲击电压（kV 峰值）： 高压

30、端子1550d. 工频耐受电压（kV 有效值）： 高压端子960 低压端子85 高压中性点端子1503温升限值（K）：顶层油45高压绕组60低压绕组60油箱、铁芯和金属结构件704阻抗电压（%）及偏差（%）：主分接：14%7.5%最大分接：14%7.5%最小分接：14%7.5%5a. 高压绕组电阻（，75）：主分接0.58088最大分接0.612最小分接0.54796b. 低压绕组电阻（，75）：主分接0.0010249最大分接0.0010249最小分接0.00102496额定频率额定电压时空载损耗（kW）：355额定频率1.1倍额定电压时空载损耗（kW）：5107负载损耗（kW，75）： 主

31、分接（720MVA时）杂散损耗1155 最大分接（720MVA时）杂散损耗1125 最小分接（720MVA时）杂散损耗13008效率（额定电压、频率、主分接，并换算到75功率因数=1时）99.79%9空载电流（%）：a. 100%额定电压时：0.2b. 110%额定电压时：0.710铁芯柱磁通密度（T）（额定电压、额定频率时）1.711噪声水平dB（A）：自然冷却不涉及100%强迫风冷8012可承受的2秒对称短路电流（kA）高压绕组10低压绕组200短路后绕组平均温度计算值：14013变压器负载能力：见14耐地震能力满足地震基本烈度为度的抗震要求安全系数1.6715局部放电水平（PC）高压绕组

32、100低压绕组10016绕组连同套管的tg高压套管（%）0.5低压套管tg（%）0.517无线电干扰水平（V）：50018绕组最高油流速度（m/s）：0.519重量和尺寸：a. 尺寸：（m） 长宽高16.9513.3513.17b. 运输尺寸：（m） 长宽高11.23.984.79 重心高度：2.27c. 安装重量：（T） 器身：364.2 油箱重：54 油量：102 总重：556.7d. 运输重量：T422e. 变压器运输时允许的最大倾斜度：1520附件参数a. 冷却器： 每组冷却器冷却容量：（kW）315 冷却器型式：YFZL-315 冷却器数量：8（含1台备用） 冷却器重量：（t）1.5

33、（单台冷却器） 冷却器风扇数量：3（单台冷却器 总的风扇功率：（kW）831.1 总的油泵功率：（kW）83c. 分接开关： 型号：DU1222-123-12050D 制造厂：德国MR公司 额定电流：1200A 分接级数：5 机械寿命：1万次d. 套管电流互感器装设在高压侧： 台数12（每相4台） 准确级5P40、5P40、0.2、0.2S 电流比1000/1 二次容量（VA）100 Fs装设在高压侧中性点： 台数2 准确级5P20、5P20 电流比200400/1 二次容量（VA）50 Fse. 压力释放装置 制造厂：美国Qualitrol 规范及台数：208-60U，3台 释放压力Mpa0

34、.05521硅钢片厂家及型号日本新日铁，27ZH10022变压器壳体钢板产地、参数武钢，WH60和WH8023绕组材料产地、参数国产优质铜导线24主绝缘材产地、参数魏德曼25瓦斯继电器厂家、参数德国EMB09-22、25、28-21327全部冷却器退出运行后，主变满载运行所允许的时间：30min28一组冷却器退出运行，变压器允许长期运行的负载（40）：605 MVA二组冷却器退出运行，变压器允许长期运行的负载（40）：540 MVA三组冷却器退出运行，变压器允许长期运行的负载（40）：468 MVA四组冷却器退出运行，变压器允许长期运行的负载（40）：382 MVA五组冷却器退出运行，变压器允

35、许长期运行的负载（40）：266 MVA二、厂高变型号、参数序 号名 称型号、参数一变压器基本技术参数1型式及型号SFF-63000/222额定容量（MVA）（绕组温升 65K）63/38-383最高工作电压（kV） 高压/低压24/7.24额定电压（kV） 高压/低压22/6.35额定电流（A） 高压/低压1653/36576额定电压比（kV）2222.5%/6.3-6.3kV7短路阻抗（%） 22%8联结组标号D，yn1-yn19额定频率（Hz）5010绝缘耐热等级A级11额定绝缘水平高压侧雷电冲击耐受电压峰值（kV）200短时工频耐受电压有效值（kV）85低压侧雷电冲击耐受电压峰值（kV

36、）75短时工频耐受电压有效值（kV）3512损耗空载损耗（kW）40负载损耗（kW）21013效率（%）不小于99.6141.5倍最高相电压下，局部放电量（pC）满足15无线电干扰电压（V）16噪音水平（dB）80二变压器套管1额定绝缘水平高压侧雷电冲击耐受电压峰值（kV）200短时工频耐受电压有效值（kV）85低压侧雷电冲击耐受电压峰值（kV）75短时工频耐受电压有效值（kV）352套管外绝缘爬距高压（mm）1012.5低压（mm）6003套管端子允许荷载（高压/低压）纵向（N）1250/1250横向（N）1250/1250垂直拉力（N）750/7504套管式电流互感器高压侧电流比（A）25

37、00/5准确级5P20/5P20/0.2额定输出（VA）40/40/40低压侧电流比（A）6000/1准确级TPY/TPY额定输出（VA）15/155冷却器冷却器数量（其中备用组数）12组每个冷却器风扇数量4组每个风扇电机容量（kW）、电压（kV）380V三其它技术要求1轨距（mm） （纵向横向）1435mm1435mm2运输重（T）约70（带油）3上节油箱重（T）约4.54油重（T）约17.55总重（T）约846变压器外形尺寸（mm） 长、宽、高6400、5200、56007变压器运输尺寸（mm） 长、宽、高满足运输要求三、启备变型号、参数序 号名 称参数一变压器基本技术参数1型式及型号SF

38、FZ-63000/1102额定容量（MVA）（绕组温升 65K）63/38-383最高工作电压（kV） 高压/低压126/7.24额定电压（kV） 高压/低压115/6.35额定电流（A） 高压/低压331/36576额定电压比（kV）11581.25%/6.3-6.3kV7短路阻抗（%） 228联接组标号YN，yn0-yn0+d9额定频率（Hz）5010绝缘耐热等级A级11额定绝缘水平高压侧雷电冲击耐受电压峰值（kV）480短时工频耐受电压有效值（kV）200低压侧雷电冲击耐受电压峰值（kV）75短时工频耐受电压有效值（kV）3512损耗空载损耗（kW）40负载损耗（kW）270附件损耗（k

39、W）813效率（%）99.514温升绕组温升65K141.5倍最高相电压下，局部放电量（pC）10015无线电干扰电压（V）不大于500V16噪音水平（dB）80二变压器套管1额定绝缘水平高压侧雷电冲击耐受电压峰值（kV）480/530短时工频耐受电压有效值（kV）200低压侧雷电冲击耐受电压峰值（kV）75/85短时工频耐受电压有效值（kV）352套管式电流互感器高压侧电流比（A）300600/5准确级5P20/5P20/0.2额定输出（VA）40/40/40高压侧中性点电流比（A）150300/5准确级5P20额定输出（VA）403冷却器冷却器数量（其中备用组数）14组每个冷却器风扇数量4

40、台每个风扇电机容量（kW）、电压（V）380V三其它技术要求1运输重（T）约77.82上节油箱重（T）约6.53油重（T）约254总重（T）约94.55变压器外形尺寸（mm） 长、宽、高约7300、5500、5650第三节 变压器的运行与维护一、变压器的运行标准变压器在运行中一旦发生故障，将给电厂带来巨大的经济损失，所以应了解运行标准，掌握运行规律，以避免事故发生。变压器的运行标准如下：1. 允许温升变压器运行时，铁芯和绕组的电能损耗都转化为热量，使变压器各部分的温度升高，它们与周围介质之间存在温差，热量散发到周围的介质中去。在油浸式变压器中，绕组和铁芯热量先传给周围的变压器油，受热的油又将热

41、量传至油箱及散热器，再散入外部介质中。变压器的允许温升取决于绝缘材料，油浸电力变压器的绕组一般用油和纸作绝缘，属A级绝缘。变压器的绝缘材料随着运行时间的延续会出现老化现象，即失去它初期具有的绝缘性质。温度越高，绝缘老化越严重越迅速，以致发脆而碎裂，使线圈失去绝缘层的保护。温度越高，绝缘材料的绝缘性能也越差，容易被高压击穿，造成故障。因此，变压器运行时不允许超过绝缘材料所允许的温升。下表中列出了我国标准规定的，在额定使用条件下变压器各部分的允许温升。额定使用条件为：最高气温+40；最高日平均气温+30；最高年平均气温+20；最低气温-30。冷却方式温升（）自然油循环强迫油循环风冷导向强迫油循环风

42、冷油对空气的平均温升443540绕组对油的平均温升213030顶层油对空气的温升554045绕组对的空气的平均温升6565702. 允许负载变压器有负载时，因铜损和铁损而发热。负载越大，发热量越多、温升越高。为此，变压器运行时，有一个允许连续稳定运行的额定负载，即变压器额定容量。变压器三相负荷不平衡时，应严格监视最大电流相的负荷，使其不超过额定值，并且不平衡值不得超过额定电流的10%。除正常过负荷以外，变压器运行时，一般不能超过铭牌上所规定的容量。3. 允许过负荷变压器的过负荷能力，是指为满足某种运行而在某些时间内允许变压器超过其额定容量运行的能力。变压器过负荷按其过负荷运行的目的不同，一般又

43、分为正常过负荷和事故过负荷两种。（1）变压器的正常过负荷。变压器运行时的负荷经常变化，日负荷曲线的峰谷差可能很大。根据等值老化原则，可以在一部分时间内小于额定负荷运行，只要在过负荷期间多损耗的寿命与低于额定负荷期间少损耗的寿命相互补偿，变压器仍然可以获得原设计的正常使用寿命。变压器的正常过负荷能力，就是以不牺牲变压器正常寿命为原则制定。同时还规定，过负荷期间负荷和各部分温度不得超过规定的最高限值。我国的限值为：绕组最热点的温度不得超过140；自然油循环变压器负荷不得超过额定负荷的1.3倍，强迫油循环变压器负荷不得超过额定负荷的1.2倍。（2）变压器的事故过负荷。当电力系统发生事故时，保证不间断

44、供电是首要任务，变压器绝缘老化加速是次要的。因此事故过负荷是以牺牲变压器寿命为代价的。事故过负荷时，绝缘老化率比正常过负荷时高得多，即允许较大的过负荷，但我国规定绕组最热点的温度仍不得超过140。下表为变压器事故过负荷允许时间的规定。强迫油循环冷却的变压器事故过负荷允许运行时间过负荷倍数环境温度对应时间（时：分）0102030401.124：0024：0024：0014：305：101.224：0021：008：003：301：351.311：005：102：451：300：451.43：402：101：200：450：151.51：501：100：400：160：071.61：000：350

45、：160：080：051.70：300：150：090：05不允许自然冷却或吹风冷却的油浸式电力变压器事故过负荷允许运行时间过负荷倍数环境温度对应时间（时：分）0102030401.124：0024：0024：0019：007：001.224：0024：0013：005：502：451.323：0010：005：303：001：301.48：305：103：101：450：551.54：453：002：001：100：351.63：002：051：200：450：181.72：051：250：550：250：091.81：301：000：300：130：061.91：000：350：180：0

46、90：052.00：400：220：110：06不允许干式变压器的事故过负荷运行允许时间（单位：min）过负荷倍数1.21.31.41.51.6允许运行时间604532185变压器在过负荷运行时应注意以下几点：A. 变压器存在较大缺陷时，如冷却系统故障、严重漏油、色谱分析异常等，不准过负荷运行。B. 变压器过负荷运行时，应投入全部冷却器。C. 变压器事故过负荷后，应进行一次全面检查并将事故过负荷大小和时间记入变压器的技术档案中。4. 允许电压波动当变压器一次侧绕组所加电压升高时，由于其铁芯磁化过饱和，从而使损耗迅速增大而造成铁芯过热，在这种情况下变压器只能轻载运行。当电压升高时还有可能使绝缘损

47、坏。根据上述情况，国家有关标准规定变压器一次侧绕组所加电压一般不超过所接分接头额定值的105%，并要求二次侧绕组电流不大于额定电流。二、变压器投运1. 变压器投运前的检查：变压器投入运行前应仔细检查，确认处于完好状态，着重检查以下各项：(1) 变压器投入运行前应检查有关工作票全部结束，并有检修工作负责人的详细书面交待。拆除安全措施，恢复常设遮栏及警告标示牌；(2) 变压器及其附属设备完整，清洁无杂物，各套管引线，电缆接头处接触良好，；(3) 油枕的油色，油位正常，各部无渗漏；(4) 瓷瓶瓷套清洁完好，无裂纹损伤，防爆膜完好，无喷油油迹，呼吸器完整，硅胶未潮解变色；(5) 接地线与接地网连接牢固

48、；(6) 冷却装置完好，各阀门开启；(7) 核对并记录分接开关位置；(8) 户内变压器门窗完好，照明充足，高压侧出线应有遮栏；(9) 保护装置投入应符合运行要求；(10) 消防设施齐全完好；(11) 按配电装置运行规程的规定，检查开关、刀闸、TA、电缆引线和避雷器等符合运行要求；(12) 检查瓦斯继电器防雨罩是否完好。2. 变压器投运前的试验：(1) 新安装、检修后和长期停用的变压器投入运行前应测量绝缘电阻，并将测量结果和当时的上层油温记入变压器绝缘电阻记录本内，其值与最近一次相比应无显著降低；(2) 变压器测量绝缘电阻前，必须验、放电后方可进行，测量时将电压互感器断开。(3) 测量变压器绝缘

49、时应测量其线圈对地、线圈间绝缘电阻、吸收比及相间电阻等。电压在6kV以上者用2500V摇表测量，变压器的绝缘电阻数值应不低于1M/kV，且不应低于前次测量值的50%，变压器吸收比应大于或等于1.3，若低于以上规定时，应及时联系检修查明原因并处理。(4) 主变压器、厂高变、启备变高压侧绝缘电阻应有检修或试验人员的测量或试验交待。(5) 干式变绝缘电阻应满足如下值：高压对低压及地30M；低压对地5M。(6) 新安装或大修后的变压器投运前，应进行局部放电测量和绕组变形测量及油中溶解气体色谱分析，应有保护传动试验和上述各项试验合格的书面交代。且消防系统喷水装置试验应良好。3. 变压器投运操作规定：(1

50、) 新安装或大修中更换线圈的变压器以及内部故障保护动作切除的变压器，在投入运行时如果条件许可应采用零起升压，主变采用零起升压前应投入瓦斯保护；(2) 变压器一、二次回路检修或有变更时，投运前应进行核相，有差动保护的变压器投运后，带负荷至2030%时，应进行差动TA二次回路差流检测，正确后方可投入差动保护出口压板；(3) 厂用高压变压器，厂用低压变压器在倒换电源操作过程中，符合并列条件的允许并列运行，在并列前应检查一次系统，注意防止大环流损坏设备。厂用高压变压器并列时，应用启备变有载调压装置调整6kV备用段与工作段电压相等；(4) 变压器送电前必须测量绝缘电阻值，合格后方可送电；(5) 变压器的

51、投运操作，必须使用装有保护装置的开关进行，禁止用刀闸拉合空载运行的变压器；(6) 变压器无载调压分接开关的切换操作，应在变压器停电并做好安全措施后，由检修人员进行，切换后应测量三相直流电阻合格，运行人员应检查档位正确，且三相一致，并做好记录；(7) 变压器停电时先停负荷侧后停电源侧，送电时则相反。三、变压器运行中的检查与监视值班人员应经常监视变压器运行情况，并按规定抄录有关表计，如变压器在过负荷情况下运行，更应严格监视变压器负荷及上层油温，绕组温升等数值，并每半小时抄录表计一次，厂低变温度等表计应在每值巡视检查时抄录一次。对运行和备用中的变压器及其系统检查，每班至少一次，气候异常或者设备存在缺

52、陷时，应增加检查次数。1. 变压器运行中检查的一般项目：(1) 变压器运行中声音是否正常，声响是否增大，有无其它异音；(2) 变压器油枕内和充油套管内的油色、油面高度是否正常，有无渗油，漏油现象；(3) 变压器的油温和温升是否正常，就地各温度表指示和遥测温度表指示是否相符；(4) 变压器套管是否清洁，有无放电痕迹及过热、破损、裂纹现象；(5) 变压器各引接线、电缆有无接触不良和过热变色异常现象，各避雷器计数器是否动作；(6) 变压器冷却装置运行方式是否正常，各潜油泵运行是否正常，冷却风机有无异音，运行是否正常，油流继电器指示是否正常；(7) 室内变压器的门窗、门锁、网门是否完整，室内有无渗水，

53、漏油，进汽现象，室内温度适宜，照明和通风机完好；(8) 呼吸器内干燥剂是否潮解变色，安全气道的隔膜是否完好；(9) 瓦斯继电器的油门是否打开，油位是否正常，各处密封无渗漏油现象；(10)变压器外壳与接地网的连接是否牢固、完好，外壳有无局部过热点；(11)有载调压变压器就地档位与集控室指示的位置一致；(12)消防水喷水系统各管路阀门无渗漏缺陷，电源信号及水压正常，消防操作回路应良好，其它消防器材应完备好用；(13)变压器绝缘油色谱在线装置显示气体浓度正常，浓度报警和变化率报警信号灯均不亮。2. 异常情况下的特殊检查项目：(1) 瓦斯继电器动作后，应立即对变压器本体进行检查；(2) 雷雨天过后，应检查变压器各部无放电痕迹，引接线无过热现象，还应检查各避雷器的计数器的动作次数，并做好记录；(3) 大风天应检查户外变压器各引接线有无剧烈的摆动，变压器上部及周围有无杂物；(4) 大雾天应检查变