油浸式电力变压器

1、一、变压器的作用：传递电能一、变压器的作用：传递电能1.改变交流电压及电流的大小；改变交流电压及电流的大小；2.改变阻抗，实现阻抗匹配；改变阻抗，实现阻抗匹配；3.隔离：隔离变压器（高压实验时）、隔离：隔离变压器（高压实验时）、电子电路中隔直通交；电子电路中隔直通交；4.形成接地点：接地变压器。形成接地点：接地变压器。5.改变相位、相数改变相位、相数：单相 三相 三相 六相/十二相电力变压器的作用：实现高压输电、低压配电电力变压器的作用：实现高压输电、低压配电二、基本工作原理：二、基本工作原理： 一次（原边、电源侧）、二次（副边、负荷侧）一次（原边、电源侧）、二次（副边、负荷侧） 1u1e2e

2、2u1i2i1U2U1u2uLZ1212de= - Ndtde= - Ndt 结论结论 (1)(1)磁通交变磁通交变; ; (2) (2)一、二次绕组的匝数不同，就能一、二次绕组的匝数不同，就能改变电压。改变电压。 变压原理：忽略绕组阻抗变压原理：忽略绕组阻抗U近似等于近似等于E，K=E1/E2=U1/U2 *三相变压器中三相变压器中U是指是指相电压相电压2121NNee这里的磁通去哪儿了？变流原理：忽略损耗，输入功率变流原理：忽略损耗，输入功率=输出功率输出功率高压侧小电流、低压侧大电流高压侧小电流、低压侧大电流 #：直观判断变压器高、低压侧？：直观判断变压器高、低压侧？不变的物理量：不变的

3、物理量：f、S变压器不能改变直流：否则一次变压器不能改变直流：否则一次.二次二次.三、分类：三、分类：1.相数：单相、三相、多相相数：单相、三相、多相2.铁芯结构：心式、壳式铁芯结构：心式、壳式电力变压器（又可分为升压变压器、降压变压器、配电变压器等）、电力变压器（又可分为升压变压器、降压变压器、配电变压器等）、仪用变压器（电压互感器等）、试验用变压器、整流变压器等。仪用变压器（电压互感器等）、试验用变压器、整流变压器等。双绕组变压器、三绕组变压器及多绕组变压器。双绕组变压器、三绕组变压器及多绕组变压器。冷却方式：自冷、强油循环、风冷冷却方式：自冷、强油循环、风冷冷却介质：油浸式、干式冷却介质

4、：油浸式、干式干式变压器、油浸式变压器、油浸风冷变压器、强迫油循环变压干式变压器、油浸式变压器、油浸风冷变压器、强迫油循环变压器、强迫油循环导向冷却变压器等。器、强迫油循环导向冷却变压器等。3.用途用途4.绕组绕组数目数目5.调压调压方式方式6.冷却冷却方式方式无激励调压变压器、有载调压变压器。无激励调压变压器、有载调压变压器。全全密密封封配配电电变变压压器器S11型型配配电电变变压压器器大大电电流流变变压压器器单单相相变变压压器器整整流流变变压压器器隔隔离离变变压压器器浸浸渍渍式式变变压压器器环环氧氧浇浇铸铸干干式式变变压压器器强强油油水水冷冷变变压压器器内内水水冷冷变变压压器器三三相相自自

5、耦耦变变压压器器行行灯灯变变压压器器思考： 利用变压器的工作原理能帮助我们做什么？ 变压器的主要类型及其关键技术参数的收集与整理1、铜损铜损（铜耗）：（铜耗）： cu = mI2r 定义：定义： 现象：绕组发热现象：绕组发热 变压器状况稳定时，铜损正比于电流的平方，变压器状况稳定时，铜损正比于电流的平方，而电流的大小由负载决定，负载变化则电流变而电流的大小由负载决定，负载变化则电流变化，从而引起铜损变化，故称其为化，从而引起铜损变化，故称其为可变损耗可变损耗。（减少的方法：所有与（减少的方法：所有与电流电流大小有关的因素都大小有关的因素都可以影响铜损）可以影响铜损）变压器的损耗变压器的损耗2、

6、铁损铁损（铁耗）（铁耗）Fe： 定义：磁滞、涡流定义：磁滞、涡流现象：铁芯发热现象：铁芯发热磁滞损耗：铁磁材料在交变的磁场中反复磁磁滞损耗：铁磁材料在交变的磁场中反复磁化，磁畴间相互摩擦，产生损耗，这种损化，磁畴间相互摩擦，产生损耗，这种损耗称为磁滞损耗。磁滞损耗与交变磁场的耗称为磁滞损耗。磁滞损耗与交变磁场的频率频率f、铁芯的体积、铁芯的体积V、磁滞回线的面积成、磁滞回线的面积成正比。磁滞损耗功率可用下式表示：正比。磁滞损耗功率可用下式表示：VBfkpnmhh式中kh磁滞损耗系数，它的大小取决于材料性质；对一般电工钢片n=1.62.3；f磁通交变频率；Bm磁通密度的最大值 涡流损耗：涡流损耗

7、：铁芯是有阻值的，当磁通交变时，铁芯是有阻值的，当磁通交变时，铁芯中就会感应交变的电势，在导电的铁芯铁芯中就会感应交变的电势，在导电的铁芯中就会产生环流，这种电流在铁芯构成的回中就会产生环流，这种电流在铁芯构成的回路与磁通相环链，故称涡流，涡流产生的损路与磁通相环链，故称涡流，涡流产生的损耗称为涡流损耗。耗称为涡流损耗。式中式中kw与材料有关的比例系数。与材料有关的比例系数。22mwwBfkp“硅硅”“钢钢”“片片”的意义的意义铁损又称其为铁损又称其为不变损耗不变损耗。 3、附加损耗：、附加损耗： 冷却风机、油泵、谐波冷却风机、油泵、谐波 （减少的方法：）（减少的方法：）whFeppp作业：小

8、论文：结合变压器的应用情况试分析、结合变压器的应用情况试分析、总结如何保持做功不变的前提下尽可总结如何保持做功不变的前提下尽可能减少电能的损耗、提高运行效率。能减少电能的损耗、提高运行效率。（题目自拟）（题目自拟）无无励励磁磁分分接接开开关关无无励励磁磁分分接接开开关关无无励励磁磁调调压压开开关关MR有有载载调调压压开开关关有有载载调调压压开开关关及及油油箱箱有有载载调调压压开开关关内内部部瓦瓦斯斯继继电电器器变变压压器器瓦瓦斯斯继继电电器器现现场场图图变变压压器器呼呼吸吸器器变变压压器器呼呼吸吸器器变变压压器器压压力力释释放放阀阀变变压压器器阀阀门门变变压压器器蝶蝶阀阀变变压压器器接接线线桩

9、桩变变压压器器引引线线桩桩变变压压器器套套管管吊吊装装变变压压器器套套管管变变压压器器硅硅钢钢片片变变压压器器硅硅钢钢片片变变压压器器油油流流继继电电器器变变压压器器油油流流继继电电器器变变压压器器油油泵泵变变压压器器油油泵泵变变压压器器散散热热器器变变压压器器散散热热器器变变压压器器冷冷却却风风扇扇干干式式变变压压器器冷冷却却风风扇扇变变压压器器温温度度计计及及探探头头变变压压器器温温度度计计及及探探头头变变压压器器温温度度计计变变压压器器中中性性点点变变压压器器中中性性点点变变压压器器低低压压侧侧出出线线变变压压器器高高压压侧侧进进线线变变压压器器吊吊芯芯变变压压器器吊吊芯芯变变压压器器吊

10、吊芯芯变变压压器器冲冲氮氮排排油油变变压压器器冲冲氮氮排排油油装装置置变压器铭牌变压器铭牌变压器的运行维护及事故处理 变压器运行中出现的不正常现象变压器运行中出现的不正常现象 (1)变压器运行中如漏油、油位过高或过低，温度异常，音响不正常及冷却系统不正常等，应设法尽快消除。 (2)当变压器的负荷超过允许的正常过负荷值时，应按规定降低变压器的负荷。 (3)变压器内部音响很大，很不正常，有爆裂声；温度不正常并不断上升；储油柜或安全气道喷油；严重漏油使油面下降，低于油位计的指示限度；油色变化过快，油内出现碳质套管有严重的破损和放电现象等，应立即停电修理。 4)当发现变压器的油温较高时，而其油温所应有

11、的油位显著降低时，应立即加油。加油时应遵守规定。如因大量漏油而使油位迅速下降时，应将瓦斯保护改为只动作于信号，而且必须迅速采取堵塞漏油的措施，并立即加油。 (5)变压器油位因温度上升而逐渐升高时，若最高温度时的油位可能高出油位指示计，则应放油，使油位降至适当的高度，以免溢油。 2、变压器运行中的检查、变压器运行中的检查 (1)检查变压器上层油温是否超过允许范围。由于每台变压器负荷大小、冷却条件及季节不同，运行中的变压器不能以上层油温不超过允许值为依据，还应根据以往运行经验及在上述情况下与上次的油温比较。如油温突然增高，则应检查冷却装置是否正常，油循环是否破坏等，来判断变压器内部是否有故障。 (

12、2)检查油质，应为透明、微带黄色，由此可判断油质的好坏。油面应符合周围温度的标准线，如油面过低应检查变压器是否漏油等。油面过高应检查冷却装置的使用情况，是否有内部故障。 (3)变压器的声音应正常。正常运行时一般有均匀的嗡嗡电磁声。如声音有所改变，应细心检查，并迅速汇报点检员，是否检修处理。 (4)应检查套管是否清洁，有无裂纹和放电痕迹，冷却装置应正常。工作、备用电源及油泵应符合运行要求等等。 (5)天气有变化时，应重点进行特殊检查。大风时，检查引线有无剧烈摆动，变压器顶盖、套管引线处应无杂物；大雨天，不应有放电现象；大雾天，各部有无火花放电现象等等。 3、变压器的事故处理、变压器的事故处理 为

13、了正确的处理事故，应掌握下列情况：系统运行方式，负荷状态，负荷种类；变压器上层油温，温升与电压情况；事故发生时天气情况；变压器周围有无检修及其它工作；运行人员有无操作；系统有无操作；何种保护动作，事故现象情况等。 变压器在运行中常见的故障是绕组、套管和电压分接开关的故障，而铁芯、油箱及其它附件的故障较少。下面将常见的几种主要故障分述如下： 3.1绕组故障绕组故障 主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点： 在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷。在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高绝缘老化。制造工艺不良，压制不紧，机械强度不

14、能经受短路冲击，使绕组变形绝缘损坏。绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热。绝缘油内混入水分而劣化，或与空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分绕组露在空气中未能及时处理。 由于上述种种原因，在运行中一经发生绝缘击穿，就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象是变压器过热油温增高，电源侧电流略有增大，各相直流电阻不平衡，有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作；严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理，因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。 3.2套管故障套管故障 这种故障常见的是炸毁、

15、闪落和漏油，其原因有： (1)密封不良，绝缘受潮劣比； (2)呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理。 3.3分接开关故障分接开关故障 常见的故障是表面熔化与灼伤，相间触头放电或各接头放电。主要原因有： (1)连接螺丝松动； (2)带负荷调整装置不良和调整不当； (3)分接头绝缘板绝缘不良； (4)接头焊锡不满，接触不良，制造工艺不好，弹簧压力不足； (5)油的酸价过高，使分接开关接触面被腐蚀。 3.4铁芯故障铁芯故障 铁芯故障大部分原因是铁芯柱的穿心螺杆或铁轮的夹紧螺杆的绝缘损坏而引起的，其后果可能使穿心螺杆与铁芯迭片造成两点连接，出现环流引起局部发热，甚至引起铁芯的局部熔毁。也可能造成铁芯迭

16、片局部短路，产生涡流过热，引起迭片间绝缘层损坏，使变压器空载损失增大，绝缘油劣化。 运行中变压器发生故障后，如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进行比较，如差别较大，则为绕组故障。然后进行铁芯外观检查，再用直流电压、电流表法测量片间绝缘电阻。如损坏不大，在损坏处涂漆即可。 3.5瓦斯保护故障瓦斯保护故障 瓦斯保护是变压器的主保护，轻瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳闸。下面分析瓦斯保护动作的原因及处理方法： (1)轻瓦斯保护动作后发出信号。其原因是：变压器内部有轻微故障；变压器内部存在空气；二次回路故障等。运行人员应立即检查，如未发现异常现象，应进行气体取样分析。 (2)

17、瓦斯保护动作跳闸时，可能变压器内部发生严重故障，引起油分解出大量气体，也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸，应先投入备用变压器，然后进行外部检查。检查油枕防爆门，各焊接缝是否裂开，变压器外壳是否变形；最后检查气体的可燃性。 变压器自动跳闸时，应查明保护动作情况，进行外部检查。经检查不是内部故障而是由于外部故障(穿越性故障)或人员误动作等引起的，则可不经内部检查即可投入送电。如差动保护动作，应对该保护范围内的设备进行全部检查。 此外，变压器着火也是一种危险事故，因变压器有许多可燃物质，处理不及时可能发生爆炸或使火灾扩大。变压器着火的主要原因是：套管的破损和闪落，油在油枕的压力下流出并在顶盖

18、上燃烧；变压器内部故障使外壳或散热器破裂，使燃烧着的变压器油溢出。发生这类事故时，变压器保护应动作使断路器断开。若因故断路器未断开，应用手动来立即断开断路器，拉开可能通向变压器电源的隔离开关，停止冷却设备，进行灭火。变压器灭火时，最好用泡沫式灭火器，必要时可用砂子灭火。 从变压器的声音判断故障 （1）缺相时的响声 当变压器发生缺相时，若第二相不通，送上第二相仍无声，送上第三相时才有响声；如果第三相不通，响声不发生变化，和二相时一样。发生缺相的原因大致有三方面：电源缺一相电；变压器高压保险丝熔断一相；变压器由于运输不慎，加上高压引线较细，造成振动断线(但未接壳)。 （2）调压分接开关不到位或接触不良 当变压器投入运行时，若分接开关不到位，将发出较大的“啾啾”响声，严重时造成高压熔丝熔断；如果分接开关接触不良，就会产生轻微的“吱吱”火花放电声，一旦负荷加大，就有可能烧坏分接开关的触头。遇到这种情况，要及时停电修理。 （3）掉入异物和穿心螺杆松动 当变压器夹紧铁心的穿心螺杆松动，铁心上遗留有螺帽零件或变压器中掉入小金属物件时，变压器将发出