牵引主变压器

1、第二章 牵引变压器一、牵引变压器概述牵引变电所内的变压器，根据用途不同，分为主变压器(牵引变压器)、动力变压器、自耦变压器(AT)、所用电变压器几种；根据接线方式不同，又有单相变压器、三相变压器、三相-二相变压器等。尽管变压器的类型、容量、电压等级千差万别，但其基本原理都是一样的，其作用都是变换电压，传输电能，以供给不同的电负荷。牵引主变压器：是牵引变电所内的核心设备，担负着将电力系统供给的110KV或220KV的三相电源变换成适合电力机车使用的27.5KV的单相电。由于牵引负荷具有极度不稳定、短路故障多、谐波含量大等特点，运行环境比一般电力负荷恶劣的多， 因此要求牵引变压器过负荷和抗短路冲击

2、的能力要强，这也是牵引变压器区别于一般电力变压器的特点。动力变压器：一般是给本所以外的非牵引负荷供电，电压等级一般为110或55KV/10KV，容量从几十至几千KVA不等。自耦变压器(AT)：是AT供电的专用变压器，自身阻抗很小，一般沿牵引网每810km设一台，用以降低线路阻抗，提高网压水平及减少通信干扰。所用变压器(又称自用电变压器)：是给本所的二次设备、检修设备以及日常生活、照明负荷供电的设备，电压一般为27.5或10/0.4KV或27.5或10/0.23KV，容量从几十至几百KVA不等。二、变压器的工作原理变压器是根据电磁感应原理，将交流电的电压和电流升高或降低而使其频率保持不变的电能转

3、换设备。即是一种按电磁感应原理工作的电气设备。我们把变压器接电源的一侧叫一次侧，也叫原边；一次侧线圈叫一次线圈，也叫原线圈。把变压器接负载的一侧叫二次侧，也叫副边；二次侧线圈叫二次线圈，也叫副线圈。三、牵引变压器的组成牵引变压器主要部件：铁芯，一、二次线圈，油箱，高、低压绝缘套管，油枕，分接开关，呼吸器，防爆管，散热器，瓦斯继电器，温度计等部分组成。（1）铁芯：是变压器最基本的组成部分之一，它由硅钢片叠装而成，变压器的一、二次线圈都绕在铁芯上。（2）线圈：用铜线或铝线绕成圆筒形的多层线圈，有一次侧线圈和二次侧线圈，都绕在铁芯柱上。导线外边用纸或纱布等绝缘。（3）油箱：是变压器的外壳，内部充满变

4、压器油，使铁芯与线圈浸在变压器油内。变压器油的作用是绝缘与散热。（4）绝缘套管：变压器各侧引线必须使用绝缘套管，为了线圈的引出线从油箱内引到油箱外，使带电的引线穿过油箱时与接地的油箱绝缘。绝缘套管有纯瓷和充油等不同种类。（5）油枕：变压器油因温度变化会发生热胀冷缩现象，油面也将随温度变化而上升或下降。油枕的作用就是储油与补油，使油箱内保证充满油，同时油枕缩小了变压器与空气的接触面，减少油的劣化速度。油枕侧面的油位计，还可以监视油的变化。（6）呼吸器：油枕内空气随变压器油的体积膨胀或缩小，排出或吸入的空气都经过呼吸器。呼吸器内装有干燥剂（硅胶）来吸收空气中的水分，过滤空气，从而保持油的清洁。（7

5、）防爆管：现多用压力释放器替代，装于变压器顶盖上。变压器内部故障时，油箱内温度升高，产生大量气体，压力也增大，油和气体便冲破防爆管口薄膜向外喷出，防止变压器油箱爆炸或变形。（8）散热器：当变压器上层油和下层油产生温差时，通过散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回油箱以降低变压器温度。为提高冷却效果可采用风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷等措施。牵引变压器多采用风冷式，在散热器框内，装上冷却风扇，以加速散热器内油的冷却。（9）瓦斯继电器：装在油箱与油枕的连接管上。当变压器内部严重故障时，接通跳闸回路；当变压器内部不严重故障时，接通信号回路。瓦斯保护是变压器内部故障的主保护。（10）温度计：用来

6、测量油箱里上层油温，监视变压器是否正常运行。四、变压器的技术参数变压器的额定容量（SN）、额定电压（UN）、额定电流（IN）、变比额定容量（Se）指变压器在厂家铭牌规定的条件下，在额定电压、电流连续运行时所输送的容量。单位为千伏安（kVA）。计算公式是：三相变压器    SN = UN·IN·COS 单相变压器    SN = UN·IN 额定电压（UN）指变压器长时间运行时能承受的工作电压。 额定电流（IN）指变压器在额定容量下，允许长期通过的电流。变比

7、即变压器电压比，指变压器各侧的额定电压比。如：变压器的变比为110千伏27.5千伏，就说明一次额定电压为110千伏，二次额定电压为  27.5千伏。变压器在图纸中的符号是用字母“T”表示。变压器的连接组别：为了表明三相变压器两侧线电压的相位关系，将变压器接线分为若干组，称为连接组别。按时钟方式一般以变压器一次侧的线电压的向量做长针，固定在12点钟，以二次侧线电压向量做短针（时针），其所指的点数，即为该组别的标号。 变压器并列运行必须满足的条件是：（1）连接组别相同；（2）一、二次侧额定电压分别相等（变比相等）；（3）阻抗电压相等。当不符合并列条件时会引起的后果：  

8、;  （1）、连接组别不同时，各台变压器二次线电压相位不同，至少相差30度，由于存在这个相位差，将产生很大的电压差，这个电压差将在线圈中产生很大的环流，会使变压器严重损伤，甚至烧坏。因此连接组别不同的变压器绝对不能并联。   （2）、 变比不等的变压器并联时，其二次侧线圈感应的电势不等，会产生电势差，变压器二次线圈间也将有环流存在，因此要求并联变压器的变比相等。  （ 3）、 两台阻抗电压不等的变压器并联时，阻抗电压大的负载分配少。当这台变压器满载时，另一台阻抗电压小的变压器就要过载，因而要求并联变压器阻抗电压相等。五、变压

9、器的巡视及检查项目1、变压器除巡视一般项目外，还应注意以下几点：（1）防爆管口薄膜应无破裂，密封良好；（2）呼吸器内应无油，干燥剂颜色应正常；（3）冷却装置、风扇电机应齐全，运行正常；（4）回流线要连接良好，零序系统设备应无异常。2、主变压器的特殊检查项目：（1）大风时，检查变压器高压引线接头有无松动，变压器顶盖及周围有无杂物可能吹上设备。（2）雾天、阴雨天应检查套管瓷瓶有无电晕、闪络、放电现象。（3）雷雨、暴雨后应检查套管瓷瓶有无闪络、放电痕迹，避雷器及保护间隙的动作情况。（4）下雪天应检查套管积雪是否溶化，并检查其溶化速度。（5）夜间应检查套管引线接头有无发红、发热现象。（6）大修及新安装的变压器投运后几小时应检查散热器排管的散热情况。（7）天气趋冷应检查油面的下降情况。（8）瓦斯保护动作时要对变压器进行全面检查。 3、 变压器出现下列情况之一者，立即将其切除：（l）变压器音响很大且不均匀或有爆炸声；（