变压器知识培训

1、2012年年11月月 杨介州杨介州南海深水天然气作业区高栏终端南海深水天然气作业区高栏终端 1.基本概念和原理基本概念和原理变压器是基于电磁感应原理，通过改变电压来传变压器是基于电磁感应原理，通过改变电压来传输电能的一种静止电机。把一种电压等级的交流输电能的一种静止电机。把一种电压等级的交流电能转换为同频率的另一种电压等级的交流电能。电能转换为同频率的另一种电压等级的交流电能。 （变交不变直，变压不变频）（变交不变直，变压不变频）概念：概念： 2.变压器分类变压器分类电力变压器的分类电力变压器的分类根据电力变压器的用途和结构等特点可分如下几类：根据电力变压器的用途和结构等特点可分如下几类：（1

2、）按用途分有：）按用途分有：升压变压器升压变压器（使电力从低压升为高压，然后经输电（使电力从低压升为高压，然后经输电 线路向远方输送）；线路向远方输送）；降压变压器降压变压器（使电力从高压降为低压，再由（使电力从高压降为低压，再由 配电线路对近处或较近处负荷供电）配电线路对近处或较近处负荷供电）。（2）按相数分有：）按相数分有：单相变压器；三相变压器单相变压器；三相变压器。 （3）按绕组分有：）按绕组分有：单绕组变压器单绕组变压器（为两级电压的自耦变压器）；（为两级电压的自耦变压器）；双绕双绕 组变压器；三绕组变压器组变压器；三绕组变压器。 4（4）按绕组材料分有：）按绕组材料分有：铜线变压器

3、；铝线变压器铜线变压器；铝线变压器。 （5）按调压方式分有：）按调压方式分有：无载调压变压器；有载调压变压器无载调压变压器；有载调压变压器。 （6）按冷却介质和冷却方式分有：）按冷却介质和冷却方式分有： a）油浸式变压器油浸式变压器。冷却方式一般为。冷却方式一般为自然冷却自然冷却，风冷却风冷却（在散热器（在散热器 上安装风扇），上安装风扇），强迫风冷却强迫风冷却（在前者基础上还装有潜油泵，以促进（在前者基础上还装有潜油泵，以促进 油循环）。此外，油循环）。此外，大型变压器还有采用强迫油循环风冷却、强迫油大型变压器还有采用强迫油循环风冷却、强迫油 循环水冷却等循环水冷却等。 b）干式变压器干式变

4、压器。绕组置于气体中（空气或六氟化硫气体），或是。绕组置于气体中（空气或六氟化硫气体），或是浇注环氧树脂绝缘。浇注环氧树脂绝缘。它们大多在部分配电网内用作配电变压器。目前它们大多在部分配电网内用作配电变压器。目前已可制造到已可制造到35KV级级，其应用前景很广。，其应用前景很广。油浸式电力变压器油浸式电力变压器干式电力变压器干式电力变压器 1. 1. 外观外观 2. 2. 引线引线 干式变压器多采用硅橡胶套管，油浸变多采用瓷套管。 3. 3. 容量及电压容量及电压 干变一般用于配电，且容量一般在1600kVA以下，电压在10kV以下。 4. 4. 绝缘和散热绝缘和散热 同容量下，油变的过载能力

5、比干变要强；干变靠风冷，油浸变靠散热翅片。 5. 5. 造价造价 同容量下，干变比油浸变的价格要高得多。4干式变和油浸变区别：干式变和油浸变区别： 3.变压器结构组成变压器结构组成变压器主要由绕组、铁心、油箱和绝缘套管四部分组成。铁心和绕组统称为变压器器身，是变压器的核心部件。 4.变压器的绝缘变压器的绝缘绝缘等级：绝缘等级：绝缘材料按其耐热程度可分为绝缘材料按其耐热程度可分为7个等级个等级，它们的表面最高允许温度也，它们的表面最高允许温度也各不相同。各不相同。 各级绝缘材料通常有：各级绝缘材料通常有：Y级绝缘材料：棉纱、天然丝、再生纤维素为基础的纱织品，纤维素的级绝缘材料：棉纱、天然丝、再生

6、纤维素为基础的纱织品，纤维素的 纸、纸板、木质板等。纸、纸板、木质板等。 90 A级绝缘材料：级绝缘材料：经耐温达经耐温达 的液体绝缘材料浸渍过的棉纱、天然丝、再生的液体绝缘材料浸渍过的棉纱、天然丝、再生 纤维素等制成的纺织品、浸渍过的纸、纸板、木质板等。纤维素等制成的纺织品、浸渍过的纸、纸板、木质板等。105 E级绝缘材料：级绝缘材料：聚脂薄膜及其纤维等。聚脂薄膜及其纤维等。 120 B级绝缘材料：级绝缘材料：以云母片和粉云母纸为基础的材料。以云母片和粉云母纸为基础的材料。 130 F级绝缘材料：级绝缘材料：玻璃丝和石棉及以其为基础的层压制品。玻璃丝和石棉及以其为基础的层压制品。 155 H

7、级绝缘材料：玻璃丝布和玻璃漆管浸以耐热级绝缘材料：玻璃丝布和玻璃漆管浸以耐热 的有机硅漆。的有机硅漆。 180 C级绝缘材料：玻璃、电瓷、石英等。级绝缘材料：玻璃、电瓷、石英等。 220 10（1）额定容量（额定容量（SN） 额定容量是制造厂所规定的在额定工作状态（额定容量是制造厂所规定的在额定工作状态（即在额定电压、额定即在额定电压、额定频率、额定使用条件下的工作状态）下变压器输出的视在功率的保证值频率、额定使用条件下的工作状态）下变压器输出的视在功率的保证值，以，以SN表示。表示。 额定容量通常是指高压绕组的容量额定容量通常是指高压绕组的容量；当变压器容量因冷却方式而变；当变压器容量因冷却

8、方式而变更时，则额定容量是指它的最大容量。单位以更时，则额定容量是指它的最大容量。单位以VA表示表示 （2）额定电流（额定电流（I I1、I I2） 变压器一、二次额定电流是指在额定电压和额定环境温度下使变压变压器一、二次额定电流是指在额定电压和额定环境温度下使变压器各部分不超温的一、二次绕组长期允许通过的线电流器各部分不超温的一、二次绕组长期允许通过的线电流，单位以，单位以A表示表示。5.技术参数技术参数11（3）额定电压（额定电压（UN） 变压器的额定电压就是各绕组的额定电压变压器的额定电压就是各绕组的额定电压，是指额定施加的或空载，是指额定施加的或空载时产生的电压。时产生的电压。一次额定

9、电压一次额定电压U1N 是指接到变压器一次绕组端点的额是指接到变压器一次绕组端点的额定电压值；二次额定电压定电压值；二次额定电压U2N是指当一次绕组所接的电压为额定值、分是指当一次绕组所接的电压为额定值、分接开关放在额定分触头位置上，变压器空载时二次绕组的电压接开关放在额定分触头位置上，变压器空载时二次绕组的电压（单位为（单位为V或或KV）。）。三相变压器的额定电压指的均是线电压三相变压器的额定电压指的均是线电压。12（4）阻抗电压（短路阻抗）阻抗电压（短路阻抗） 阻抗电压也称短路电压阻抗电压也称短路电压（Uz%），），它表示变压器通过额定电流时它表示变压器通过额定电流时在变压器自身阻抗上所产

10、生的电压损耗在变压器自身阻抗上所产生的电压损耗（百分值）。（百分值）。 13（5）空载电流（空载电流（I0） 变压器一次侧施加（额定频率的）额定电压，二次侧断开运行时变压器一次侧施加（额定频率的）额定电压，二次侧断开运行时称为空载运行称为空载运行，这时一次绕组中通过的电流称空载电流，它主要仅用这时一次绕组中通过的电流称空载电流，它主要仅用于产生磁通于产生磁通，以形成平衡外施电压的反电动势以形成平衡外施电压的反电动势，因此空载电流可看成因此空载电流可看成也就是励磁电流也就是励磁电流。变压器容量大小、磁路结构和硅钢片的质量好坏，。变压器容量大小、磁路结构和硅钢片的质量好坏，是决定空载电流的主要因素

11、。是决定空载电流的主要因素。（6）空载损耗（空载损耗（P0） 空载电流的有功分量空载电流的有功分量I0a为损耗电流，由电源所汲取的有功功率称为损耗电流，由电源所汲取的有功功率称空载损耗空载损耗P0 。空载损耗主要决定于铁心材质的单位损耗空载损耗主要决定于铁心材质的单位损耗 。 14（7）短路损耗（短路损耗（Pf） 短路损耗变压器二次侧短接短路损耗变压器二次侧短接、一次绕组通过额定电流时变压器由电一次绕组通过额定电流时变压器由电源所汲取的源所汲取的（亦即消耗的）（亦即消耗的）功率功率（单位为（单位为W或或KW）。）。 （8）连接组别连接组别 表示变压器各相绕组的连接方式和一、二次线电压之间的相位

12、关系表示变压器各相绕组的连接方式和一、二次线电压之间的相位关系。符号顺序由。符号顺序由左至右各代表一、二次绕组的连接方式左至右各代表一、二次绕组的连接方式，数字表示两个绕数字表示两个绕组的连接组号组的连接组号。一般的高压变压器基本都是一般的高压变压器基本都是Yn，Y,d11接线接线。在变压器。在变压器的联接组别中的联接组别中“Yn”表示一次侧为星形带中性线的接线表示一次侧为星形带中性线的接线，Y表示星形，表示星形，n表示带中性线表示带中性线；“d”表示二次侧为三角形接线。表示二次侧为三角形接线。“11”表示变压器二次表示变压器二次侧的线电压侧的线电压Uab滞后一次侧线电压滞后一次侧线电压UAB

13、330度（或超前度（或超前30度）度）。 15 1 1、对于单相干式变压器产品，型号主、对于单相干式变压器产品，型号主要有：要有：DCDC（B B）9 9、DC(B)10DC(B)10 DC(B)10DC(B)10- - / /16 2 2、对于三相干式变压器产品，型号主要有、对于三相干式变压器产品，型号主要有：SCSC（B B）9 9、SC(B)10SC(B)10 SC(B)10-SC(B)10- / /7.变压器送电试运行验收：变压器送电试运行验收：变压器送电前的检查：变压器送电前的检查：（1）变压器试运行前应做全面检查，确认符合试运行条件时方可投入运行）变压器试运行前应做全面检查，确认符

14、合试运行条件时方可投入运行。（2）变压器试运行前，必须由质量监督部门检查合格。）变压器试运行前，必须由质量监督部门检查合格。变压器试运行前的检查内容：变压器试运行前的检查内容：（1）各种交接试验单据齐全，数据符合要求。）各种交接试验单据齐全，数据符合要求。（2）变压器应清理、擦拭干净，顶盖上无遗留杂物，本体及附件无缺损，）变压器应清理、擦拭干净，顶盖上无遗留杂物，本体及附件无缺损，且不渗油。且不渗油。（3）变压器一、二次引线相位正确，绝缘良好。）变压器一、二次引线相位正确，绝缘良好。（4）接地线良好。）接地线良好。（5)通风设施安装完毕，工作正常，事故排油设施完好；消防设施齐备。通风设施安装完

15、毕，工作正常，事故排油设施完好；消防设施齐备。（6）油浸变压器油系统油门应打开，油门指示正确，油位正常。）油浸变压器油系统油门应打开，油门指示正确，油位正常。1、送电试运行：、送电试运行：（1）变压器第一次投入时，可全压冲击合闸，冲击合闸时一般可由高）变压器第一次投入时，可全压冲击合闸，冲击合闸时一般可由高压侧投入。压侧投入。（2）变压器第一次受电后，持续时间不应少于）变压器第一次受电后，持续时间不应少于10min，无异常情况。，无异常情况。（3）变压器应进行）变压器应进行35次全压冲击合闸，并无异常情况，励磁涌流不次全压冲击合闸，并无异常情况，励磁涌流不应引起保护装置误动作。应引起保护装置误

16、动作。（4）油浸变压器带电后，检查油系统不应有渗油现象。）油浸变压器带电后，检查油系统不应有渗油现象。（5）变压器试运行要注意冲击电流、空载电流、一、二次电压、温度）变压器试运行要注意冲击电流、空载电流、一、二次电压、温度。并做好详细记录。并做好详细记录。（6）变压器并列运行前，应核对好相位。）变压器并列运行前，应核对好相位。（7）变压器空载运行）变压器空载运行24h，无异常情况，方可投入负荷运行。，无异常情况，方可投入负荷运行。7.变压器送电试运行验收：变压器送电试运行验收：192、验收：、验收：（1）变压器开始带电起，）变压器开始带电起，24h后无异常情况，应办理验收手续。后无异常情况，应

17、办理验收手续。（2）验收时，应移交下列资料和文件：）验收时，应移交下列资料和文件： 变更设计证明；变更设计证明； 产品说明书、试验报告单、合格证及安装图纸等技术文件；产品说明书、试验报告单、合格证及安装图纸等技术文件； 安装检查及调整记录。安装检查及调整记录。201 1、绕组绝缘电阻的测量、绕组绝缘电阻的测量2 2、外施耐压试验、外施耐压试验3 3、感应耐压试验、感应耐压试验4 4、电压比测量和连接组标号测定、电压比测量和连接组标号测定5 5、空载电流与空载损耗测定、空载电流与空载损耗测定6 6、绕组电阻的测量、绕组电阻的测量7 7、负载损耗与阻抗电压测量、负载损耗与阻抗电压测量8 8、局部放

18、电测量、局部放电测量9 9、温升试验、温升试验以及：雷电冲击试验，声级试验，短路试验，环境试验，气候以及：雷电冲击试验，声级试验，短路试验，环境试验，气候试验，燃烧性能试验试验，燃烧性能试验21Y 检查和检测变压器异常的一般方法检查和检测变压器异常的一般方法 : :Y 1 1、听：有无机械响声，叮当、呼呼声，叭、叭爆裂声，、听：有无机械响声，叮当、呼呼声，叭、叭爆裂声，吱、吱声，轰轰声，尖叫声，咕嘟声等。吱、吱声，轰轰声，尖叫声，咕嘟声等。Y 2 2、观：负荷电流的大小及摆动幅度，三相电流是否均匀、观：负荷电流的大小及摆动幅度，三相电流是否均匀；油色的变化；外表有无异常情况。；油色的变化；外表

19、有无异常情况。Y 3 3、测：测量三相直流电阻值；测试三相电流的平衡度及、测：测量三相直流电阻值；测试三相电流的平衡度及大小；测试绝缘电阻值。大小；测试绝缘电阻值。 22一、定期做好清洁工作一、定期做好清洁工作 如发现有过多的灰尘聚集，必须立即清如发现有过多的灰尘聚集，必须立即清除，以保证空气流通。在集尘量较大的场所除，以保证空气流通。在集尘量较大的场所，干式变压器至少每半年清扫一次。对于通，干式变压器至少每半年清扫一次。对于通风道里的灰尘，应使用吸尘器或压缩空气来风道里的灰尘，应使用吸尘器或压缩空气来进行清除。如果不及时清除将影响变压器的进行清除。如果不及时清除将影响变压器的散热，还将导致变

20、压器绝缘降低甚至造成绝散热，还将导致变压器绝缘降低甚至造成绝缘击穿缘击穿23二、加强通风设备的运行维护，保证变压器通风流畅二、加强通风设备的运行维护，保证变压器通风流畅 确保通风设备正常，主要是确保风机的正常运转。干式确保通风设备正常，主要是确保风机的正常运转。干式变压器一旦发生热损坏，将严重损坏内部绕组，其后果不变压器一旦发生热损坏，将严重损坏内部绕组，其后果不堪设想。堪设想。三、加强温度的监控三、加强温度的监控 平时要加强对温控器的观察，看显示的三项温度是否平平时要加强对温控器的观察，看显示的三项温度是否平衡，某一项的温度显示值是否有突变现象。提前采取措施，衡，某一项的温度显示值是否有突变现象。提前采取措施，避免故障的发生。避免故障的发生。24四、积极开展去潮去湿工作，保证其干燥程度四、积极开展去潮去湿工作，保证