变压器技术交流2

1、2014年12月 冶金企业电力变压器应用技术交流 冶金企业电力变压器应用技术交流 铁芯铁芯 它是构成变压器磁路的重要部分。由于变压器的工作它是构成变压器磁路的重要部分。由于变压器的工作 原理是根据电磁感应来工作的。变压器的一、二次绕原理是根据电磁感应来工作的。变压器的一、二次绕 组之间并没有电气的直接联接，只有通过由铁芯形成组之间并没有电气的直接联接，只有通过由铁芯形成 的磁路的联系。变压器的铁芯是采用高导磁系数的硅的磁路的联系。变压器的铁芯是采用高导磁系数的硅 钢片，表面涂上绝缘漆相互绝缘以尽可能减小铁芯之钢片，表面涂上绝缘漆相互绝缘以尽可能减小铁芯之 间短路所形成的涡流损耗。硅钢片一般厚度

2、为间短路所形成的涡流损耗。硅钢片一般厚度为0.230.23 0.35mm0.35mm，它是变压器能量转换的介质，通过铁芯把一，它是变压器能量转换的介质，通过铁芯把一 次绕组提供的电源能量转换成磁场能量，通过铁芯所次绕组提供的电源能量转换成磁场能量，通过铁芯所 形成的电磁感应磁场的磁能在二次绕组上感应产生电形成的电磁感应磁场的磁能在二次绕组上感应产生电 能提供个负载。能提供个负载。 冶金企业电力变压器应用技术交流 铁芯铁芯 冶金企业电力变压器应用技术交流 铁芯铁芯 变压器的铁芯是框形闭合结构，铁芯的夹紧装置使铁芯变压器的铁芯是框形闭合结构，铁芯的夹紧装置使铁芯 形成的磁导体成为一个机械的整体。通

3、电的绕组就套在形成的磁导体成为一个机械的整体。通电的绕组就套在 铁芯上中间隔着绝缘层。套着绕组的称为芯柱，不套绕铁芯上中间隔着绝缘层。套着绕组的称为芯柱，不套绕 组只作为磁路闭合通路的部分称为磁轭。通常干式变压组只作为磁路闭合通路的部分称为磁轭。通常干式变压 器的铁芯重量占了总重量的器的铁芯重量占了总重量的50%50%左右，而油浸变压器的左右，而油浸变压器的 铁芯重量约占总重量的铁芯重量约占总重量的30% 30% 左右。左右。 冶金企业电力变压器应用技术交流 绕组 变压器的绕组按照工作电压的高低不同，分为高压绕组和低压变压器的绕组按照工作电压的高低不同，分为高压绕组和低压 绕组，它的结构有交叠

4、绕组和同心绕组两种。变压器的绕组是变压绕组，它的结构有交叠绕组和同心绕组两种。变压器的绕组是变压 器工作电路的组成部分，一般它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕制而器工作电路的组成部分，一般它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕制而 成。配电变压器基本上都是采用同心绕组结构形式，也就是心式变成。配电变压器基本上都是采用同心绕组结构形式，也就是心式变 压器。所谓同心式绕组，是在铁芯柱的任一横截面上，绕组都是以压器。所谓同心式绕组，是在铁芯柱的任一横截面上，绕组都是以 同一圆心的圆筒形绕组套在铁芯柱的外面的。一般总是将低压绕组同一圆心的圆筒形绕组套在铁芯柱的外面的。一般总是将低压绕组 放在靠近铁芯柱的里面一侧，将高

5、压绕组放在外面。高、低压绕组放在靠近铁芯柱的里面一侧，将高压绕组放在外面。高、低压绕组 之间，以及低压绕组与铁芯柱之间都必须留有一定的绝缘间隙和散之间，以及低压绕组与铁芯柱之间都必须留有一定的绝缘间隙和散 热通道，或称为油道的，并且用绝缘纸筒隔开。绝缘距离的大小取热通道，或称为油道的，并且用绝缘纸筒隔开。绝缘距离的大小取 决于绕组的工作电压等级和散热通道所需要的间隙。决于绕组的工作电压等级和散热通道所需要的间隙。 冶金企业电力变压器应用技术交流 绝缘结构绝缘结构 配电变压器的绝缘为油纸漆组合绝缘，所使用的大配电变压器的绝缘为油纸漆组合绝缘，所使用的大 多是油和绝缘纸组成的绝缘。变压器的绝缘分为

6、内绝缘多是油和绝缘纸组成的绝缘。变压器的绝缘分为内绝缘 和外绝缘。内绝缘主要是变压器油箱内的绝缘，而外绝和外绝缘。内绝缘主要是变压器油箱内的绝缘，而外绝 缘是指油箱外的各部分的绝缘。其中内绝缘又分主绝缘缘是指油箱外的各部分的绝缘。其中内绝缘又分主绝缘 和纵绝缘。和纵绝缘。 冶金企业电力变压器应用技术交流 主绝缘：主绝缘： 通常指绕组之间，绕组对铁芯、油箱等接地部分，引线通常指绕组之间，绕组对铁芯、油箱等接地部分，引线 对铁芯、油箱以及分接开关对铁芯、油箱的绝缘；对铁芯、油箱以及分接开关对铁芯、油箱的绝缘； 主绝缘以油屏障绝缘和油浸纸绝缘最为常用。每一种绝主绝缘以油屏障绝缘和油浸纸绝缘最为常用。

7、每一种绝 缘结构，不论形状多么复杂，都不外乎由纯油间隙、屏缘结构，不论形状多么复杂，都不外乎由纯油间隙、屏 障、绝缘层三种成分所组成。障、绝缘层三种成分所组成。 冶金企业电力变压器应用技术交流 主绝缘：主绝缘： 一般主绝缘结构有三种形式：一般主绝缘结构有三种形式： （1 1）、包绝缘层：用电缆纸、皱纹纸、白纱带、漆布等在导线上）、包绝缘层：用电缆纸、皱纹纸、白纱带、漆布等在导线上 包裹，也可包几毫米到几十毫米，以增强导线承受一定比例的工作包裹，也可包几毫米到几十毫米，以增强导线承受一定比例的工作 电压，降低油中电场强度。电压，降低油中电场强度。 （2 2）、加覆盖层：覆盖层是将漆布、电缆纸等在

8、导体表面加一薄）、加覆盖层：覆盖层是将漆布、电缆纸等在导体表面加一薄 层，厚度小于层，厚度小于1mm1mm。 （3 3）、油隙中加隔板可阻止杂质成）、油隙中加隔板可阻止杂质成“小桥小桥”。隔板间会积聚自由。隔板间会积聚自由 电子，造成附加电场，使原来电场变得均匀。隔板放的合适，可以电子，造成附加电场，使原来电场变得均匀。隔板放的合适，可以 使油隙击穿电压提高使油隙击穿电压提高2 22.52.5倍。倍。 冶金企业电力变压器应用技术交流 主绝缘：主绝缘： 纯油间隙指两个裸导体之间不设任何固体绝缘物，完全靠纯油间隙指两个裸导体之间不设任何固体绝缘物，完全靠 绝缘油绝缘；绝缘油绝缘； 屏障就是设置在导

9、体之间的绝缘纸板，可以做成与导体形屏障就是设置在导体之间的绝缘纸板，可以做成与导体形 状无关的各种形状。屏障可以设置多层，层间用撑条或垫块隔状无关的各种形状。屏障可以设置多层，层间用撑条或垫块隔 开一定距离。形成油流的通道。开一定距离。形成油流的通道。 绝缘层就是在导体表面贴上或缠绕上固体绝缘物，如导线绝缘层就是在导体表面贴上或缠绕上固体绝缘物，如导线 的匝绝缘和引线包绝缘纸等。的匝绝缘和引线包绝缘纸等。 冶金企业电力变压器应用技术交流 主绝缘：主绝缘： 一般主绝缘结构有三种形式：一般主绝缘结构有三种形式： （1 1）、包绝缘层：用电缆纸、皱纹纸、白纱带、漆布等在导线）、包绝缘层：用电缆纸、皱

10、纹纸、白纱带、漆布等在导线 上包裹，也可包几毫米到几十毫米，以增强导线承受一定比例上包裹，也可包几毫米到几十毫米，以增强导线承受一定比例 的工作电压，降低油中电场强度。的工作电压，降低油中电场强度。 （2 2）、加覆盖层：覆盖层是将漆布、电缆纸等在导体表面加一）、加覆盖层：覆盖层是将漆布、电缆纸等在导体表面加一 薄层，厚度小于薄层，厚度小于1mm1mm。 （3 3）、油隙中加隔板可阻止杂质成）、油隙中加隔板可阻止杂质成“小桥小桥”。隔板间会积聚自。隔板间会积聚自 由电子，造成附加电场，使原来电场变得均匀。隔板放的合适，由电子，造成附加电场，使原来电场变得均匀。隔板放的合适， 可以使油隙击穿电压

11、提高可以使油隙击穿电压提高2 22.52.5倍。倍。 冶金企业电力变压器应用技术交流 纵绝缘：纵绝缘： 是指同一绕组的匝间、层间及静电屏之间的绝缘。在绕组是指同一绕组的匝间、层间及静电屏之间的绝缘。在绕组 的同一层或同一线屏内，匝与匝之间要有匝绝缘。匝间绝缘的同一层或同一线屏内，匝与匝之间要有匝绝缘。匝间绝缘 可由绝缘漆或包绕的绝缘纸构成。层间绝缘是指相邻层之间可由绝缘漆或包绕的绝缘纸构成。层间绝缘是指相邻层之间 或线饼之间的绝缘，此绝缘有时也兼做油道。另外，分接开或线饼之间的绝缘，此绝缘有时也兼做油道。另外，分接开 关同相各部分之间绝缘也属于纵绝缘。关同相各部分之间绝缘也属于纵绝缘。 冶金企

12、业电力变压器应用技术交流 油箱与冷却系统：油箱与冷却系统： 为了使变压器工作时各部分的温升不至于超过规定的允许值，为了使变压器工作时各部分的温升不至于超过规定的允许值， 一般都要求对运行中的变压器采取有效的冷却措施。油浸式变一般都要求对运行中的变压器采取有效的冷却措施。油浸式变 压器就是将整个变压器的器身都浸没在充满了变压器绝缘油的压器就是将整个变压器的器身都浸没在充满了变压器绝缘油的 油箱内，借助变压器油的循环使器身的热量被带走，达到降温油箱内，借助变压器油的循环使器身的热量被带走，达到降温 的目的。的目的。 变压器油的另一作用是对变压器器身带电部分起到增强绝缘的变压器油的另一作用是对变压器

13、器身带电部分起到增强绝缘的 作用。用于盛装变压器器身和变压器油的容器称为变压器油箱。作用。用于盛装变压器器身和变压器油的容器称为变压器油箱。 它是由钢板焊接成的箱体主要用于承放绝缘油和变压器器身，它是由钢板焊接成的箱体主要用于承放绝缘油和变压器器身， 防护变压器绕组线圈不被触碰，绝缘油主要用于冷却线圈工作防护变压器绕组线圈不被触碰，绝缘油主要用于冷却线圈工作 时散发的热量，并增强导体与周边的绝缘性能。变压器油箱主时散发的热量，并增强导体与周边的绝缘性能。变压器油箱主 要有两种形式：要有两种形式： 冶金企业电力变压器应用技术交流 油箱与冷却系统：油箱与冷却系统： （1 1）、吊心式油箱：变压器的

14、器身与箱盖直接相连，安）、吊心式油箱：变压器的器身与箱盖直接相连，安 装检修时必须连带箱盖将器身连带箱盖一起从油箱内吊装检修时必须连带箱盖将器身连带箱盖一起从油箱内吊 出。形状如同筒，故也称为筒式或桶式油箱。箱沿设在出。形状如同筒，故也称为筒式或桶式油箱。箱沿设在 油箱顶部，箱盖与箱沿通过螺栓连接。箱盖一般为平的。油箱顶部，箱盖与箱沿通过螺栓连接。箱盖一般为平的。 （2 2）、钟罩式油箱：这种油箱的箱沿设在下部，一般距）、钟罩式油箱：这种油箱的箱沿设在下部，一般距 离箱底离箱底250250400mm400mm，上下分为两节。上节油箱形状如同，上下分为两节。上节油箱形状如同 钟罩，上下两节用螺栓

15、连接，中间加上密封的橡胶条。钟罩，上下两节用螺栓连接，中间加上密封的橡胶条。 这种结构的油箱便于现场检修。这种结构的油箱便于现场检修。 冶金企业电力变压器应用技术交流 油箱与冷却系统：油箱与冷却系统： 为了增强变压器油箱的散热效果，对于油箱必须考虑散热。一为了增强变压器油箱的散热效果，对于油箱必须考虑散热。一 般采取散热管或散热片的形式，增加变压器油与周边空间的散般采取散热管或散热片的形式，增加变压器油与周边空间的散 热面积，使变压器油的热量经过油箱箱壳与空气的接触，自然热面积，使变压器油的热量经过油箱箱壳与空气的接触，自然 带走带走 变压器油中的热量，达到散热降温的目的。主要的形式有变压器油

16、中的热量，达到散热降温的目的。主要的形式有 以下几种：以下几种： . .平滑的箱壁：平滑的箱壁： . .散热筋式箱壁：散热筋式箱壁： . .散热管或散热器式冷却：散热管或散热器式冷却： . .波纹式油箱：波纹式油箱： . .冷却器别置式油箱：冷却器别置式油箱： 冶金企业电力变压器应用技术交流 油浸式配电变压器为了确保安全稳定地运行，在结油浸式配电变压器为了确保安全稳定地运行，在结 构设计上考虑了许多安全保护装置，这些安全保护装构设计上考虑了许多安全保护装置，这些安全保护装 置统称为变压器的附件，它们也是变压器正常工作所置统称为变压器的附件，它们也是变压器正常工作所 必不可少的。需要我们了解和熟

17、悉它们的结构、功能必不可少的。需要我们了解和熟悉它们的结构、功能 及工作原理，才能在日常运行维护中正确地保障变压及工作原理，才能在日常运行维护中正确地保障变压 器的运行安全。器的运行安全。 附件：附件： 冶金企业电力变压器应用技术交流 俗称油枕，目前新式的金属膨胀式储油柜是两端呈半俗称油枕，目前新式的金属膨胀式储油柜是两端呈半 圆状的长方立柱形，内有可上下伸缩的金属膨胀节。圆状的长方立柱形，内有可上下伸缩的金属膨胀节。 而旧式的储油柜大多是一个圆筒状的金属容器，横卧而旧式的储油柜大多是一个圆筒状的金属容器，横卧 在变压器顶盖上。储油柜的基本功能就是供变压器油在变压器顶盖上。储油柜的基本功能就是

18、供变压器油 因热胀冷缩体积变化而储存补充提供的一个空间。在因热胀冷缩体积变化而储存补充提供的一个空间。在 储油柜的端部装有玻璃油位计，以便于变压器运行中储油柜的端部装有玻璃油位计，以便于变压器运行中 可以清晰地观察变压器内油位的变化，在油位计上一可以清晰地观察变压器内油位的变化，在油位计上一 般有三条温度线，相当于般有三条温度线，相当于-30、+20+20和和+40+40的油的油 面高度。面高度。 附件：附件： （1 1） 储储 油油 柜柜 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （1 1） 储储 油油 柜柜 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （2 2） 油油 位位 计计 变

19、压器的油位高低以储油柜即油枕内的油位为指示，因变压器的油位高低以储油柜即油枕内的油位为指示，因 此一般都是安装于储油柜侧面，便于观察的地方。此一般都是安装于储油柜侧面，便于观察的地方。 油位计的种类有许多，尽管它们的基本功能都是用于指油位计的种类有许多，尽管它们的基本功能都是用于指 示变压器内油位的高低，但是不同的变压器使用了不同示变压器内油位的高低，但是不同的变压器使用了不同 的油位计。常用的有板式油位计、普通管式油位计和带的油位计。常用的有板式油位计、普通管式油位计和带 浮球管式油位计，还有磁力式油位计。浮球管式油位计，还有磁力式油位计。 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （2

20、 2） 油油 位位 计计 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （3 3） 吸吸 湿湿 器器 吸湿器又称为呼吸器，因吸湿器又称为呼吸器，因 为气温或变压器油温变化时，为气温或变压器油温变化时， 变压器内油体积变化使储油柜变压器内油体积变化使储油柜 上部空气通过呼吸器下部的油上部空气通过呼吸器下部的油 盅当中的油道与外界吸气或吐盅当中的油道与外界吸气或吐 气，故称之为呼吸器。气，故称之为呼吸器。 五、配电变压器的结构 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （4 4） 气气 体体 继继 电电 器器 气体继电器是一种保护装置，安装气体继电器是一种保护装置，安装 在变压器油箱的顶部，与

21、储油柜相在变压器油箱的顶部，与储油柜相 连接的连通管中间。当变压器内部连接的连通管中间。当变压器内部 发生故障时，变压器油或变压器内发生故障时，变压器油或变压器内 的绝缘材料因受热而发生分解，并的绝缘材料因受热而发生分解，并 产生气体，气体流入该继电器后带产生气体，气体流入该继电器后带 动继电器中的舌簧接点动作，使控动继电器中的舌簧接点动作，使控 制电路发出报警信号，或切断变压制电路发出报警信号，或切断变压 器的电源，不使故障进一步扩大以器的电源，不使故障进一步扩大以 保护变压器。保护变压器。 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： 气体继电器内部容器内充满了变压器油，当变气体继电器内部

22、容器内充满了变压器油，当变 压器内部发生故障产生气体时，聚集在容器的压器内部发生故障产生气体时，聚集在容器的 上部，使原来的油位下降。此时开口杯上部，使原来的油位下降。此时开口杯2 2下降，下降， 永久磁铁永久磁铁3 3随之下降，降到某一位置时，使舌簧随之下降，降到某一位置时，使舌簧 接点接点4 4接通，发出报警信号。这是轻瓦斯的动作接通，发出报警信号。这是轻瓦斯的动作 过程。过程。 当变压器内部发生严重故障时，有大量气体瞬当变压器内部发生严重故障时，有大量气体瞬 间涌出，是连通管中油流增速，当流速达到某间涌出，是连通管中油流增速，当流速达到某 一限值时便冲动档板一限值时便冲动档板7 7，当该

23、档板运动到某一位，当该档板运动到某一位 置时永久磁铁置时永久磁铁6 6使舌簧接点使舌簧接点5 5接通发出重瓦斯报接通发出重瓦斯报 警信号。警信号。 气体继电器图中气体继电器图中1 1是放气塞，通过该塞子可以提是放气塞，通过该塞子可以提 取气体继电器内气体气样，用于化验，以分析取气体继电器内气体气样，用于化验，以分析 了解密闭的变压器内部可能发生了何种类型的了解密闭的变压器内部可能发生了何种类型的 故障。故障。 （4 4） 气气 体体 继继 电电 器器 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （5 5） 安安 全全 气气 道道 和和 释释 放放 阀阀 安全气道：又称防爆管，是一根上部带安全

24、气道：又称防爆管，是一根上部带 有弯头的钢管，与变压器油箱相通，与有弯头的钢管，与变压器油箱相通，与 箱盖约成箱盖约成6060的角度。顶部管口平面装的角度。顶部管口平面装 有一块防爆膜，一般采用平板玻璃做成，有一块防爆膜，一般采用平板玻璃做成， 也有采用带刻槽的酚醛板或铝板做的。也有采用带刻槽的酚醛板或铝板做的。 当变压器内部发生严重故障时，由于电当变压器内部发生严重故障时，由于电 弧高温引起变压器油急剧气化，油气体弧高温引起变压器油急剧气化，油气体 剧烈膨胀而使密闭的变压器油箱内压力剧烈膨胀而使密闭的变压器油箱内压力 骤然升高，为了防止爆炸，防爆膜首先骤然升高，为了防止爆炸，防爆膜首先 被爆

25、破而释放油箱的压力，防止事故的被爆破而释放油箱的压力，防止事故的 扩大。扩大。 图图1-12 1-12 变压器压力释放阀变压器压力释放阀 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （5 5） 安安 全全 气气 道道 和和 释释 放放 阀阀 释放阀也是一种用于防止变压器内部故障而引起释放阀也是一种用于防止变压器内部故障而引起 密闭油箱内压力瞬间升高而快速将压力释放的安密闭油箱内压力瞬间升高而快速将压力释放的安 全保护装置。但是它的结构要比防爆膜复杂一些，全保护装置。但是它的结构要比防爆膜复杂一些， 如图所示如图所示 安全膜盘安全膜盘1 1通过控制弹簧通过控制弹簧2 2压顶着，并有密封圈压顶着

26、，并有密封圈 使安全膜盘正常时将变压器油封闭在油箱内，当使安全膜盘正常时将变压器油封闭在油箱内，当 箱内气体产生压力大于控制压簧的压力时，膜盘箱内气体产生压力大于控制压簧的压力时，膜盘 被顶开形成压力释放通道，内部压力越大顶开的被顶开形成压力释放通道，内部压力越大顶开的 通道越大，压力释放得越快。起到当变压器故障通道越大，压力释放得越快。起到当变压器故障 时压力释放保护的作用。时压力释放保护的作用。 图图1-12 1-12 变压器压力释放阀变压器压力释放阀 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （6 6） 测测 温温 装装 置置 变压器工作时不论是绕组或油的变压器工作时不论是绕组或油的

27、 温度都与变压器的工作状态关系温度都与变压器的工作状态关系 密切，因此必须时刻关注变压器密切，因此必须时刻关注变压器 内部的工作温度，通常采用测温内部的工作温度，通常采用测温 装置监测变压器的运行温度。装置监测变压器的运行温度。 图图1-13 1-13 压力式温度计压力式温度计 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （6 6） 测测 温温 装装 置置 常用的有水银温度计、压力式温度常用的有水银温度计、压力式温度 计和电阻式温度计。压力式温度计计和电阻式温度计。压力式温度计 有一个内部充有氯甲烷气体的密闭有一个内部充有氯甲烷气体的密闭 测温包测温包3 3，通过毛细管，通过毛细管2 2与圆

28、盘指示与圆盘指示 表头相连通。当变压器内的油温升表头相连通。当变压器内的油温升 高时，测温包内的气液分界面的温高时，测温包内的气液分界面的温 度增高，氯甲烷的饱和压力增大，度增高，氯甲烷的饱和压力增大， 使毛细管内压力增高，圆盘表计的使毛细管内压力增高，圆盘表计的 扁圆管截面发生变化在通过传动机扁圆管截面发生变化在通过传动机 构带动表针指示变化的温度。构带动表针指示变化的温度。 图图1-13 1-13 压力式温度计压力式温度计 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （7)7) 导导 体体 套套 管管 高、低压引出线的套管是变压器箱外的主高、低压引出线的套管是变压器箱外的主 要绝缘装置，

29、通常绝缘套管采用瓷质绝缘要绝缘装置，通常绝缘套管采用瓷质绝缘 套管，故一般称为瓷套管。套管，故一般称为瓷套管。 绝缘套管是将变压器内部高、低压绕组的绝缘套管是将变压器内部高、低压绕组的 进出线头引到变压器油箱外部，既要求起进出线头引到变压器油箱外部，既要求起 到引线对地的绝缘作用，也是变压器内部到引线对地的绝缘作用，也是变压器内部 与外部电路连接的重要通路。因此它们必与外部电路连接的重要通路。因此它们必 须具有规定的电气强度和机械强度，同时须具有规定的电气强度和机械强度，同时 套管中的导电体也是载流元件，在长期运套管中的导电体也是载流元件，在长期运 行中承载着负载电流的通道，要求具有良行中承载

30、着负载电流的通道，要求具有良 好的热稳定性，还需要承受得起负载短路好的热稳定性，还需要承受得起负载短路 时瞬间的电动力的巨大冲击。时瞬间的电动力的巨大冲击。 图图1-14 1-14 变压器用绝缘瓷套管变压器用绝缘瓷套管 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （8 8） 分分 接接 开开 关关 分接开关是用于切换变压器的高压或低压绕组的分接头，以满足因线路电压分接开关是用于切换变压器的高压或低压绕组的分接头，以满足因线路电压 变化需要调整变压器输出电压的要求。变化需要调整变压器输出电压的要求。 不带励磁切换分接头的开关，称无励磁分接开关；在电路上带着负载切换分不带励磁切换分接头的开关，称

31、无励磁分接开关；在电路上带着负载切换分 接头的开关，称之为有载调压开关。接头的开关，称之为有载调压开关。 . .无励磁分接开关：无励磁分接开关： 分为中性点三相调压分接开关和中部调压分界开关：无励磁分接开关又称为分为中性点三相调压分接开关和中部调压分界开关：无励磁分接开关又称为 无载调压开关，是在变压器一、二次均断电的状态下用于改变绕组分接头，无载调压开关，是在变压器一、二次均断电的状态下用于改变绕组分接头， 也就是改变绕组的有效匝数，进行分级调压的开关。为了是开关小巧，一般也就是改变绕组的有效匝数，进行分级调压的开关。为了是开关小巧，一般 都装设在变压器的高压侧。常用的是三相中性点调压。都装

32、设在变压器的高压侧。常用的是三相中性点调压。 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （8 8） 分分 接接 开开 关关 图图1-15 1-15 无载分接开关无载分接开关 图图1-16 1-16 三相变压器中性点分接开关三相变压器中性点分接开关 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （8 8） 有有 载载 分分 接接 开开 关关 五、配电变压器的结构 有载分接开关是变压器带负载，即变压器在通电的状态下，调节 变压器的线圈变比，它必须满足两个基本条件： 1、在变换分接过程中，保证负载电流的连续，也就是负载不断电； 2、在变换分接过程中，保证分接线路间不能发生短路； 因此在分接过程中

33、必然在某一瞬间同时桥接在两个不同的线圈档 位上，以确保负载电流的连续，而在不同线圈档位之间必然存在电位 差进而产生电流，为了限制该电流，就必须在桥接之间串入阻抗以限 制电流。该电路称之为过渡电路，加上选择电路、调压电路三部分组 成了有载调压分接开关的电路。 冶金企业电力变压器应用技术交流 （8 8） 有有 载载 分分 接接 开开 关关 冶金企业电力变压器应用技术交流 附件：附件： （8 8） 分分 接接 开开 关关 有载调压开关：有载调压开关： 有载调压开关就是在变压器带载运行的状态下，可手有载调压开关就是在变压器带载运行的状态下，可手 动或自动改变变压器一次分接头，以改变变压器一次动或自动改

34、变变压器一次分接头，以改变变压器一次 绕组的匝数，进行变压器输出电压的调节。其调压范绕组的匝数，进行变压器输出电压的调节。其调压范 围可以达到额定电压的围可以达到额定电压的15%15%，甚至更多。，甚至更多。 冶金企业电力变压器应用技术交流 冶金企业电力变压器应用技术交流 干式变压器的定义干式变压器的定义： 变压器的绕组线圈、导 体、引线之间的绝缘介 质不是采用绝缘油，而 是采用空气或其它绝缘 气体的变压器，若采用 绝缘气体则必须把它们 单独封闭在密封的压力 容器内。 冶金企业电力变压器应用技术交流 干式变压器的结构干式变压器的结构： 冶金企业电力变压器应用技术交流 1、铁芯 采用优质冷轧晶粒

35、取向硅钢片,铁芯硅钢片采用45度全斜接缝,使磁 通沿着硅钢片接缝方向通过. 2、绕组 1)、高、低压绕组全部采用铜带(箔)绕成; 2)、高、低压绕组全部在真空中浇注环氧树脂并固化,构成高强度玻 璃钢体结构; 3)、高、低压绕组根据散热要求设置有纵向通风气道; 4)、线圈内、外表面由玻璃纤维网格布增强; 5)、绝缘等级有、级; 6)、环氧树脂干式变压器低压线圈靠近 铁心，高压线圈套在低压线 圈外边，中间有纵向风道。 干式变压器的结构干式变压器的结构： 冶金企业电力变压器应用技术交流 干式变压器的特点干式变压器的特点： 冶金企业电力变压器应用技术交流 1、随着社会经济的增长，发展扩张，人类的活动日

36、趋多样化，对电 能供应的防火、防爆、无毒和安全要求越来越高，已非一般传统的 油浸式变压器所能满足的； 2、对多氯化联苯的毒害性进一步确认，上个世纪70年代若干主要工 业国家相继禁用变压器油，（日本在72年，美国在78年）部分国家 曾采用硅油替代，但性能和经济效果均不理想； 3、为了简化设计节省占地，一直以来人们希望将变压器和高低压开 关组合在一个形体箱体空间内，构成完整的“负载中心”采用干式 变压器满足了这一愿望； 4、干式变压器体型小巧，结构简单，使用灵活，安装便利，重量轻。 对周边旱井环境无污染； 5、由于各种绝缘材料的性能的提升，新材料的开发，以及绝缘技术 （结构和工艺）的发展，如聚芳纸

37、、亚胺薄膜，新型浇注树脂和浇 注技术的应用，已能制造出耐高温、高湿条件下可靠运行的干式变 压器，而且具有极强的抗冲击电压水平的变压器。 应用干式变压器的原由应用干式变压器的原由： 冶金企业电力变压器应用技术交流 干式变压器主要是空气与固体绝缘材料组合的绝缘结构，组分材 料的介电常数尽可能相近，绕组内绝缘多采用低介电常数的材料，以 求与空气有良好的配合。 干式变压器的绝缘结构干式变压器的绝缘结构： 冶金企业电力变压器应用技术交流 1、导线绝缘： 导线的匝间绝缘 小直径圆线和小截面的方导线用漆包线， 扁线和直径大于2.6mm的圆线，采用NomexT410（0.05mm厚）薄 膜、云母带等材料半叠包

38、； 2、线圈层间绝缘： 根据层间分布电压高低，以及对耐冲击电压的水平要求而定， 选用一定层数间隔绝缘，通常采用Nomex T410 无纺布、薄膜和 各种薄带型复合材料； 3、隔离绝缘（低压对地及高低压绕组间的绝缘以及相间绝缘） 浇注式干变是靠树脂浇注层。 4、抽头和引出线绝缘： 用Nomex T410（厚度为0.51或0.78mm）或其它包扎材料、 套管、收缩材料； 干式变压器的绝缘结构干式变压器的绝缘结构： 冶金企业电力变压器应用技术交流 5、绕组垫块： 层压板、电瓷、玻璃件等； 6、端部衬垫 充垫绕组最后一匝与层间绝缘之间的空位）浸树脂后形成筋 骨坚固平整的外形，防止线圈吸潮、积垢。采用含

39、树脂的适形性 材料； 7、浇注料： 以环氧或改性环氧树脂，耐热等级为B级和F级。树脂要有与 变压器运行温度相称的耐热性与导线相近的热膨胀系数，以及抗 机电冷热冲击的能力。 干式变压器的绝缘结构干式变压器的绝缘结构： 冶金企业电力变压器应用技术交流 1、新变压器的交接试验： 由于变压器设备是提供电源的重要设备，一般从制造厂装运由于变压器设备是提供电源的重要设备，一般从制造厂装运 到用户现场都要经过一定的道路运输，而且对于大型的变压到用户现场都要经过一定的道路运输，而且对于大型的变压 器往往还要拆解成若干部件才能运输，到了现场再进行重新器往往还要拆解成若干部件才能运输，到了现场再进行重新 组装，这

40、个过程有时会经历较长的时间，现场施工的条件有组装，这个过程有时会经历较长的时间，现场施工的条件有 时又不能完全满足变压器装配工艺的要求，因此，在变压器时又不能完全满足变压器装配工艺的要求，因此，在变压器 投运之前必须严格遵照国家有关电气设备的交接试验的标准投运之前必须严格遵照国家有关电气设备的交接试验的标准 完成变压器投运之前的相关试验项目，只有试验合格的变压完成变压器投运之前的相关试验项目，只有试验合格的变压 器方允许投入运行。器方允许投入运行。 冶金企业电力变压器应用技术交流 1、新变压器的交接试验： 交接试验的目的是为了检验变压器出厂后经过道路运输交接试验的目的是为了检验变压器出厂后经过

41、道路运输 后是否有所损伤；再有就是检验变压器重新装配后的装后是否有所损伤；再有就是检验变压器重新装配后的装 配施工质量。也为变压器今后的运行留下一份原始的投配施工质量。也为变压器今后的运行留下一份原始的投 运数据和技术参数。因此对于这项工作必须给予充分的运数据和技术参数。因此对于这项工作必须给予充分的 重视。重视。 冶金企业电力变压器应用技术交流 1、新变压器的交接试验： 冶金企业电力变压器应用技术交流 2、运行变压器的管理：运行变压器的管理： 对于运行中的变压器主要监测的是以下几方面：对于运行中的变压器主要监测的是以下几方面： （1 1）、变压器的运行温度必须处于允许的范围内，油浸式变压器主

42、要）、变压器的运行温度必须处于允许的范围内，油浸式变压器主要 监测上层油的温度，用温度计测量，最高允许值为监测上层油的温度，用温度计测量，最高允许值为55K55K，为了防止变压，为了防止变压 器油的早期劣化，一般不要让上层油温长时间超过器油的早期劣化，一般不要让上层油温长时间超过45K 45K 。 （2 2）、变压器运行中承载的负荷必须严格控制在规定的范围，原则上）、变压器运行中承载的负荷必须严格控制在规定的范围，原则上 不允许超载。不允许超载。 对于不同冷却方式的变压器允许的过载倍数是有严格控制的。另外，对于不同冷却方式的变压器允许的过载倍数是有严格控制的。另外， 当季节不同时允许的过载值也

43、是有规定的。当季节不同时允许的过载值也是有规定的。 过载百分数过载百分数= = 负载电流负载电流 - - 变压器额定电流变压器额定电流/ /变压器额定电流变压器额定电流100%100% 冶金企业电力变压器应用技术交流 2、运行变压器的管理：运行变压器的管理： 一般油浸式变压器允许事故过载的倍数与时间的关系如下表：一般油浸式变压器允许事故过载的倍数与时间的关系如下表： 冶金企业电力变压器应用技术交流 2、运行变压器的管理：运行变压器的管理： （3 3）、变压器供电电源电压的波动值：）、变压器供电电源电压的波动值： 一般不应超过所接分接头的额定电压的一般不应超过所接分接头的额定电压的105%105

44、%，波动范围为上，波动范围为上5%5% （4 4）、变压器绕组的绝缘电阻的允许值：）、变压器绕组的绝缘电阻的允许值： 绕组绝缘电阻值的大小，可以直接判断绝缘本身的状态好坏。用绝缘电绕组绝缘电阻值的大小，可以直接判断绝缘本身的状态好坏。用绝缘电 阻表测量变压器绕组的绝缘电阻是监测变压器状态最简单的方法。一般阻表测量变压器绕组的绝缘电阻是监测变压器状态最简单的方法。一般 用用2500V2500V的绝缘电阻表，由于绕组的绝缘电阻值与温度存在一定的关联，的绝缘电阻表，由于绕组的绝缘电阻值与温度存在一定的关联， 因此可以采取结果比较的方式，比对测量结果以判断变压器的绝缘状态。因此可以采取结果比较的方式，

45、比对测量结果以判断变压器的绝缘状态。 通过仪表对运行中变压器的各项参数进行持续的监测，并作好连续的运通过仪表对运行中变压器的各项参数进行持续的监测，并作好连续的运 行记录。随时了解变压器运行参数的变化。正常条件下变压器的三相电行记录。随时了解变压器运行参数的变化。正常条件下变压器的三相电 流应保持平衡，误差不得超过流应保持平衡，误差不得超过5%5%。 冶金企业电力变压器应用技术交流 2、运行变压器的管理：运行变压器的管理： 对于运行中的变压器进行巡视检查的主要项目如下：对于运行中的变压器进行巡视检查的主要项目如下： （1 1）、检查变压器运行电流、电压的变化情况；）、检查变压器运行电流、电压的

46、变化情况； （2 2）、变压器的油面和油温是否超过允许值；）、变压器的油面和油温是否超过允许值； （3 3）、充油套管、油标内的油色是否正常，油位是否合格，有无渗漏现象；）、充油套管、油标内的油色是否正常，油位是否合格，有无渗漏现象； （4 4）、接线端有无松动，发热变色的现象；）、接线端有无松动，发热变色的现象； （5 5）、瓷套管表面是否清洁、有无裂纹和碰伤、放电的痕迹；）、瓷套管表面是否清洁、有无裂纹和碰伤、放电的痕迹； （6 6）、变压器运行声响是否平稳正常；）、变压器运行声响是否平稳正常； （7 7）、瓦斯继电器油截门是否打开，是否有渗油；）、瓦斯继电器油截门是否打开，是否有渗油；

47、（8 8）、呼吸器中的吸湿剂是否变色饱和状态；）、呼吸器中的吸湿剂是否变色饱和状态； （9 9）、防爆管的隔膜是否完好；）、防爆管的隔膜是否完好； （1010）、冷却装置运行是否正常；）、冷却装置运行是否正常； （1111）、变压器的安装基础有无沉降倾斜；）、变压器的安装基础有无沉降倾斜； （1212）、变压器的外壳是否有过新的擦碰，接地是否牢固；）、变压器的外壳是否有过新的擦碰，接地是否牢固； 运行变压器的日常点检 冶金企业电力变压器应用技术交流 1 1、器身和油箱：、器身和油箱： 冶金企业电力变压器应用技术交流 2、附件：附件： 运行变压器的日常维护 冶金企业电力变压器应用技术交流 1 1

48、、变压器的日常维护、变压器的日常维护 冶金企业电力变压器应用技术交流 变压器日常维护作业要点 一般清灰紧固要求停电作业，办理齐全相关的安全联络停电手续 对于表面的污垢，采用中性的带电清洗剂擦拭，避免腐蚀危害 清扫用软毛刷、软布等，不用硬性、锋利的物件，以免伤及绝缘子表面 清灰紧固注意登高安全，吹灰时防止灰尘吹入眼睛，穿戴合格的劳防用品 紧固作业用恰当的紧固工具，注意紧固力矩，用力均匀适当，避免带动绝 缘子及密封件，造成渗漏油，或者损伤导电杆，酿成设备事故。紧固后要 作好放松标记，以便日常巡检时发现松动 清灰紧固时检查是否存在腐蚀和因过热而变色的现象，采用倾向管理， 找出原因采取措施，以免情况的

49、恶化 清 灰 紧 固 一般先清灰后紧固，注意风向，从上风向下风头清扫，避免二次污染 冶金企业电力变压器应用技术交流 补油作业在天气晴朗，干燥无风的日子进行，以避免潮气带入变压器 新油处理合格，各项指标符合要求，新油储存和搬运过程及补油操作过 程，注意保持新油不被污染，混入杂质 补油操作在打开加油孔前要对加油孔周边吹扫、清洁，防止将垃圾带入 油枕，混进变压器油里 所补充的新油与原来油箱内的油属同一牌号同一种类，混油，混合用 应经混油试验 注油时要油流连续，从小到大逐渐加大流量，注入的流量以不激起油枕 变压器日常维护作业要点 冶金企业电力变压器应用技术交流 变压器日常维护作业要点 将呼吸器用卡具重

50、新固定在变压器油箱上 将呼吸器从变压器上卸下，旋下底部罩壳，放掉旧油，取下底座和 玻璃筒，倒出吸附剂 把干燥的变色硅胶装入呼吸器内。换下的旧硅胶经120160 烘干（5h）筛去3mm 以下的硅胶渣 下部油杯清洗干净后再注入合格的变压器油，拧紧罩壳，更换新的密封垫 擦拭干净玻璃筒，清洗干净容器 更 换 吸 附 剂 冶金企业电力变压器应用技术交流 2 2、变压器的倾向管理内容和实施方法：、变压器的倾向管理内容和实施方法： . .变压器油是变压器运行中的冷却介质，它的品质能够比较准确地反映变压器油是变压器运行中的冷却介质，它的品质能够比较准确地反映 变压器运行中内部性能状况，因此监测变压器油可以比较

51、真实地反映变变压器运行中内部性能状况，因此监测变压器油可以比较真实地反映变 压器性能劣化的倾向。一般都把变压器油的各项成份指标作为判断变压压器性能劣化的倾向。一般都把变压器油的各项成份指标作为判断变压 器内部绕组工作状况的依据。定期地进行油品的化验，保存每次化验的器内部绕组工作状况的依据。定期地进行油品的化验，保存每次化验的 报告，比对分析各成份的数量的变化，以及增长的速率，可以方便地判报告，比对分析各成份的数量的变化，以及增长的速率，可以方便地判 断预测变压器内部存在的故障。例如：氢气含量过高，主要原因为变压断预测变压器内部存在的故障。例如：氢气含量过高，主要原因为变压 器油中含水份过大，干

52、燥剂失效，以及其它一些综合性故障；如一氧化器油中含水份过大，干燥剂失效，以及其它一些综合性故障；如一氧化 碳、二氧化碳含量过高，是因为变压器内部固体绝缘件因高温产生的裂碳、二氧化碳含量过高，是因为变压器内部固体绝缘件因高温产生的裂 解；解； 冶金企业电力变压器应用技术交流 2 2、变压器的倾向管理内容和实施方法：、变压器的倾向管理内容和实施方法： . .变压器电参数的倾向管理：正常情况下变压器的电参数是不存在变化变压器电参数的倾向管理：正常情况下变压器的电参数是不存在变化 的，如空载电流，直流电阻等参数，一旦发现有变化，而一时又无法找的，如空载电流，直流电阻等参数，一旦发现有变化，而一时又无法

53、找 到原因，则也应该立即将它们纳入倾向管理的范畴，连续跟踪它们的变到原因，则也应该立即将它们纳入倾向管理的范畴，连续跟踪它们的变 化情况，从而预测它们可能的发展趋势，直到找出真正的原因加以排除化情况，从而预测它们可能的发展趋势，直到找出真正的原因加以排除 为止。为止。 . .其它一些不影响正常运行的附件的缺陷，一旦发现缺陷的存在，也必其它一些不影响正常运行的附件的缺陷，一旦发现缺陷的存在，也必 须将它们纳入劣化倾向管理的范畴，连续记录测试观察它们变化的情况，须将它们纳入劣化倾向管理的范畴，连续记录测试观察它们变化的情况， 把握劣化的趋势，控制劣化的发展，选择适当的时机加以处理消除。把握劣化的趋

54、势，控制劣化的发展，选择适当的时机加以处理消除。 冶金企业电力变压器应用技术交流 干式变压器的投运前的检查 冶金企业电力变压器应用技术交流 1、按国家标准及运行规程进行变压器检查。 2、检查拆卸运输的零部件是否安装妥当，产品拆卸一览表所列各个零部件及 紧固件是否安装到位，是否恢复产品外形图所示整体外形。 3、检查产品所有紧固件、连接件是否松动，并重新紧固一次，保证线圈垫块 不发生松动及带电体之间联接牢固。 4、检查线圈和铁芯表面是否有污渍，水珠，若有应擦试干净。如潮湿，应加 以干燥处理。 5、检查变压器器身、风道是否有异物存在，清除过多灰尘，可使用干燥的压 缩空气（25个大气压）吹净通风气道中

55、的灰尘。 6、检查风机、温控等附件能否正常运行，温控箱是否可靠接地。 7、有载调压干式变压器的检查。 7.1、检查线圈的分接抽头与开关是否对应连接。 7.2、检查线圈各分接位置与操纵机构、自动控制器的指示位置是否相符。 干式变压器投运前的检查：干式变压器投运前的检查： 冶金企业电力变压器应用技术交流 1 、按相关标准进行变压器交接试验。 2、测量各分接位置的线圈直流电阻，并确定各个电气接触点是否接触良好。 3、按GB50150规定进行极性的判定和测量绕组在所有分接下的电压比，并 进行联结组标号的判定。 4、 拆除铁心接地片，进行铁心绝缘电阻的测试，一般情况下（温度：20-30 ，湿度90%）： 铁心夹件及地 2M 穿心螺杆