高压电工培训第四章变压器

1、第四章第四章 变变压器压器电力变压器电力变压器n第一节第一节 干式变压器、节能变压器的特点干式变压器、节能变压器的特点n第二节第二节 变压器的原理及技术参数变压器的原理及技术参数n第三节第三节 变压器的结构及作用变压器的结构及作用n第四节第四节 变压器的运行与维护变压器的运行与维护n第五节第五节 变压器的巡视检查与故障处理变压器的巡视检查与故障处理干式变压器干式变压器 油浸式变压器油浸式变压器 第二节第二节变压器的原理和技术参数变压器的原理和技术参数一 什么是变压器？n变压器：是改变交流电压大小的电器设备。他根据电磁感应原理，把某一等级的交流电压转换成另一等级的电压来满足不同负荷的需求。因此变

2、压器在电力系统和供用电系统中占有很重要的位置。 二、变压器的作用：n（1） 将低电压变成高电压，满足输送电能的需要。 n（2） 将高电压变成低电压，满足用户的需要。 现在我国电力网中存在的电压等级有（现在我国电力网中存在的电压等级有（KVKV）：）：0.220.22，0.380.38，3 3，6 6，1010，3535，110110，220220，330330，500500，750750，10001000 三、符号三、符号四 变压器的分类n1按作用分：升压变压器，降压变压器、配：升压变压器，降压变压器、配电变压器和联络变压器电变压器和联络变压器n2按结构分：双绕组、三绕组、多绕组、自：双绕组、

3、三绕组、多绕组、自耦变压器耦变压器n3按相数：单相、三相：单相、三相n4按冷却方式：油浸自冷，油浸风冷，油浸：油浸自冷，油浸风冷，油浸水冷，强迫油循环变压器，干式变压器。水冷，强迫油循环变压器，干式变压器。一 单相变压器的基本工作原理在空载的情况下，当在空载的情况下，当一次边接通电源时一次边接通电源时（交变的电流），铁（交变的电流），铁芯内产生磁通，一次芯内产生磁通，一次线圈和二次线圈内都线圈和二次线圈内都产生感应电动势，并产生感应电动势，并符合以下关系符合以下关系:22211144. 444. 4UfNEUfNEmm电磁感应原理电磁感应原理由以上基本关系可以得到 ： 如果 N1 N2，K N

4、2，K 1，电压下降， 称降压变压器。K2121UUNN匝数匝数与电电压压的关系匝数匝数与电流电流的关系？变换交流电流U1I1 cos1= U2I2 cos2能量守恒定率21PP 1 1、 2 2相差很小，可认为相等，因此得到：相差很小，可认为相等，因此得到： 2211IUIUKII1UU1221一、二次侧电流之比与一、二次电压之比一、二次侧电流之比与一、二次电压之比成反比。成反比。开开关关位位置置高压高压低压低压VAVA1050010000950023.4400577.4一、变压器型号SFSL1-8000/110S9630/10SFZ920000/35变压器型号D 单相单相S 三相三相额定电

5、压额定电压（kV）额定容量额定容量（kVA）设计序号设计序号G 干式空干式空 气自冷气自冷C 干式浇干式浇 注绝缘注绝缘F 风冷风冷S 水冷水冷 P 强迫强迫（油浸自（油浸自冷不表示）冷不表示） S 三绕组三绕组 （双绕组（双绕组不表示）不表示）L 铝线铝线 （铜线不（铜线不表示）表示）Z 有载调压有载调压 （无载不（无载不表示）表示）SFSL1-8000/110S9630/10SFZ920000/35开开关关位位置置高压高压低压低压VAVA1050010000950023.4400577.4 1 1）额定容量）额定容量S SN N：指变压器的视在功率：指变压器的视在功率( (k kVAVA)

6、 ) 。代表变压器传出电能的大小。代表变压器传出电能的大小。即即为三相绕组额定容量之和。为三相绕组额定容量之和。 变压器的额定容量变压器的额定容量与与绕组的额定容量绕组的额定容量 双绕组变压器的绕组额定容量即为绕组的双绕组变压器的绕组额定容量即为绕组的额定容量。额定容量。 三绕组的变压器的绕组额定容量为最大绕三绕组的变压器的绕组额定容量为最大绕组的额定容量。组的额定容量。二、变压器的技术参数 2 2）额定电压）额定电压U UN N：指变压器长期工作所能：指变压器长期工作所能承受的最大电压承受的最大电压(kV)(kV)。是指变压器的线电是指变压器的线电压。压。 变压器可以在变压器可以在105%1

7、05%的额定电压下输出额定电的额定电压下输出额定电流。流。 阻抗电压阻抗电压：当变压器二次侧短路，一次侧施：当变压器二次侧短路，一次侧施加电压使其电流达到额定值时，此时所施加电压使其电流达到额定值时，此时所施加的电压称为阻抗电压。变压器从电源吸加的电压称为阻抗电压。变压器从电源吸取的功率称为取的功率称为短路损耗短路损耗。 阻抗电压阻抗电压：当变压器二次侧短路，一次侧施：当变压器二次侧短路，一次侧施加电压使其电流达到额定值时，此时所施加电压使其电流达到额定值时，此时所施加的电压称为阻抗电压。变压器从电源吸加的电压称为阻抗电压。变压器从电源吸取的功率称为取的功率称为短路损耗短路损耗。 3 3）额定

8、电流）额定电流I IN N：指设备所能长期通过的最大：指设备所能长期通过的最大电流（电流（A A）。是指绕组的额定电流，即为线。是指绕组的额定电流，即为线电流。电流。空载电流：当变压器二次侧电阻开路，一次空载电流：当变压器二次侧电阻开路，一次侧施加电压使其电流达到额定值时，一次侧施加电压使其电流达到额定值时，一次绕组中所流过的电流。绕组中所流过的电流。 NNNNNN3IUSIUS已知：已知：S、U、I中的两个量，求第三个量。中的两个量，求第三个量。单相单相三相三相SFSL1-8000/110 S9630/10开开关关位位置置高压高压低压低压VAVA1050010000950023.440057

9、7.4变压器的联接组别：变压器的联接组别： 反映变压器联接方式及一、二次线电压的相位关系反映变压器联接方式及一、二次线电压的相位关系线电压与相电压、线电流与相电流的关系线电压与相电压、线电流与相电流的关系33我国变压器主要连接方式：我国变压器主要连接方式：YN,d11YN,d11：一般用于：一般用于110KV110KV以上中性点直接接地系统。以上中性点直接接地系统。 Y Y，d11d11：一般用于：一般用于353560KV60KV中性点不接地或经消弧线圈接地中性点不接地或经消弧线圈接地系统。系统。 Y,yn0 Y,yn0 或或D,yn11D,yn11用于用于10KV10KV及以下配电系统。及以

10、下配电系统。开开关关位位置置高压高压低压低压VAVA1050010000950023.4400577.4冷却方式：冷却方式：ODWFODAFOFWFOFAFONAFONANONAFAN自冷式自冷式风冷风冷油浸自冷油浸自冷强迫油循环风冷强迫油循环风冷强迫油循环水冷强迫油循环水冷强迫导向油循环风冷强迫导向油循环风冷强迫导向油循环水冷强迫导向油循环水冷油循环风冷油循环风冷油自然循环油自然循环原理原理型号型号技术参数技术参数电磁感应电磁感应SFSL1-8000/110S9630/10SFZ920000/35 额定电压额定电压额定电流额定电流额定容量额定容量三者关系三者关系电压与匝数电压与匝数电流与匝数

11、电流与匝数第二节第二节变压器的结构变压器的结构变压器的结构及作用变压器的结构及作用n一一 变压器结构及作用变压器结构及作用1主体结构：主体结构： 铁心、绕组、油箱、油铁心、绕组、油箱、油2 其他附件：其他附件：n二：变压器的冷却装置二：变压器的冷却装置一 变压器的结构铁芯：铁芯：变压器的主变压器的主要结构；是变压器要结构；是变压器的磁路部分。的磁路部分。铁心通常用0.350.5mm厚表面涂有绝缘漆的硅钢片叠制而成。变压器用的硅钢片硅含变压器用的硅钢片硅含量比较高。现在我国先量比较高。现在我国先进的导磁材料是采用进的导磁材料是采用“非晶合金非晶合金”做成的。做成的。铁芯的分类单相两铁芯柱单相两铁

12、芯柱三相三铁芯柱三相三铁芯柱芯式铁芯芯式铁芯铁芯的分类壳式铁芯壳式铁芯三相五铁芯柱三相五铁芯柱绕 组绕组是变压器的电路部分。绕组是变压器的电路部分。一般为绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制而成一般为绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制而成三相三铁芯柱变压器的铁芯和绕组低压绕组低压绕组同心式绕组同心式绕组绝缘间隙绝缘间隙和散热通和散热通道道高压绕组高压绕组绕组材料的选择绕组材料的选择n变压器容量为90000kVA及以下时，通常采用铝导线，更大容量时则采用铝合金导线；特种变压器或者容量很小变压器，也可以采用铜导线。n常用的导线有漆包铝导线、纸包圆铝线及纸包扁铝线。由于考虑圆线的空间利用率较差，一般选用扁导线。油箱钟

13、罩式钟罩式箱式箱式油箱内部充油箱内部充斥着绝缘油斥着绝缘油变压器油冷却冷却绝缘绝缘作用作用油的凝固点在温度是油的凝固点在温度是-10，-25 ，-45摄氏度时摄氏度时油枕油枕呼吸器呼吸器防爆管防爆管套管套管温度计温度计分接开关分接开关瓦斯继电器瓦斯继电器冷却系统冷却系统变压器的其他结构变压器的其他结构油枕、油枕、油位计油位计n油枕的作用：为变压器油提供一个热胀冷缩的空间，减小了油面与空气的接触面积防爆管和呼气器防爆管和呼气器呼吸器：过滤外界气体呼吸器：过滤外界气体的水分，使变压器油不的水分，使变压器油不易受潮而变质。干燥的易受潮而变质。干燥的硅胶有天蓝色的，还有硅胶有天蓝色的，还有乳白色的。乳

14、白色的。防爆管和呼气器防爆管和呼气器防爆管防爆管防暴管：当变压器内部发生严重放电故障时，防暴管：当变压器内部发生严重放电故障时，内部压力剧增，变压器油由防暴管中冲出，卸内部压力剧增，变压器油由防暴管中冲出，卸去变压器的压力，以防变压器变形或爆炸。去变压器的压力，以防变压器变形或爆炸。瓦斯继电器瓦斯继电器：是变压器瓦斯继电器：是变压器的的主体保护主体保护，主要通过，主要通过监视变压器析出气体的监视变压器析出气体的量的多少来实施保护动量的多少来实施保护动作的。主要装在连接油作的。主要装在连接油箱与油枕的导油管上，箱与油枕的导油管上，轻瓦斯轻瓦斯动作动作当当变压器内部发生轻变压器内部发生轻微故障或其

15、他原因产微故障或其他原因产生少量气体，或者漏生少量气体，或者漏油至一定程度时，发油至一定程度时，发出轻故障信号出轻故障信号 当变压器内部发生严当变压器内部发生严重故障，从而产生大重故障，从而产生大量气体，瓦斯继电器量气体，瓦斯继电器接通变压器的开关跳接通变压器的开关跳闸回路，还可以发出闸回路，还可以发出重故障信号重故障信号重瓦斯重瓦斯动作动作瓦斯继电器瓦斯继电器的作用的作用瓦斯继电器 变压器沿瓦斯继变压器沿瓦斯继电器方向有一定角电器方向有一定角度的倾斜的安装，度的倾斜的安装，是因为可以使变压是因为可以使变压器内发生的气体容器内发生的气体容易的升向油枕，使易的升向油枕，使瓦斯继电器可靠动瓦斯继电

16、器可靠动作。一般这个角度作。一般这个角度为为1%-5%的升高坡的升高坡度。度。变压器油箱为什么要变压器油箱为什么要倾斜一定的角度？倾斜一定的角度？变压器的分接开关n一般的无载分接开关有三个档位：+5%，0%，-5%。n大容量变压器的无载分接开关具有五个档位：+5%，+2.5%，0%，-2.5%，-5%，从而得到相对额定电压的四种电压变化。 分接开关是用于改变分接开关是用于改变变压器一次绕组匝数，变压器一次绕组匝数，从而改变变压比，调从而改变变压比，调整二次电压的专用开整二次电压的专用开关。分接开关分有载关。分接开关分有载调压和无载调压两种。调压和无载调压两种。变压器无载调压变压器有载调压特殊变

17、压器n自感器（自耦变压器）n电压互感器n电流互感器n三相变压器自耦变压器KNNIIKNNUU112212121 ABP1u2u1i2iLR1N2N+手手柄柄接接线线柱柱电压互感器电压表电压表被测电压被测电压=电压表读数电压表读数 N1/N2VR N1（匝数多（匝数多）保险丝保险丝 N2（匝数少（匝数少）u（被测电压）（被测电压）电流互感器电流表电流表被测电流被测电流=电流表读数电流表读数 N2/N1（被测电流）（被测电流）ARi1i2钳形电流表原理三相变压器ABCXYZabczyx高压绕组：高压绕组：A-X B-Y C-ZX、Y 、Z ：尾端：尾端A、B、C ：首端：首端低压绕组低压绕组：a-

18、x b-y c-za、b、c：首端：首端x、y、z：尾端：尾端三相变压器的联结方式/000YYYYYYYY、联结方式：联结方式：高压绕组接法高压绕组接法低压绕组接法低压绕组接法:YY0/三相配电变压器三相配电变压器: Y/动力供电系统（井下照明）动力供电系统（井下照明）: Y0/高压、超高压供电系统高压、超高压供电系统常用接法常用接法: A B CBUbUCUcUAUaUXYZ x y zabc三相变压器绕组的星形连接BUbUCUcUAUaUXYZ x y zbcA B Ca三相变压器绕组的角形连接1. 变压器能否用来传递直流功率？为什么？变压器能否用来传递直流功率？为什么？如把变压器一次侧接

19、到与交流额定电压相等的直如把变压器一次侧接到与交流额定电压相等的直流电源上，将会怎样？流电源上，将会怎样？答：答： 1 1）不能，因直流电流产生的恒定磁通不能）不能，因直流电流产生的恒定磁通不能在变压器的二次绕组产生感应电势和电流。在变压器的二次绕组产生感应电势和电流。 2 2）因没有感应电势平衡外加电压，使励）因没有感应电势平衡外加电压，使励磁电流过大，烧毁一次绕组。磁电流过大，烧毁一次绕组。问：问： 有一台变压器的一次和二次电压为有一台变压器的一次和二次电压为220V/110V220V/110V，匝数为匝数为N N1 1=2000=2000匝，匝，N N2 2=1000=1000匝，有人为

20、了节省铜线，匝，有人为了节省铜线，将匝数减少为将匝数减少为400400匝和匝和200200匝，可行否？匝，可行否？答答：不行，由式不行，由式mfNU44. 4可知，当可知，当U U和和f f一定时，一定时，N与与m 成反比，减少匝数成反比，减少匝数N将使将使m增大，铁损耗（与增大，铁损耗（与B2成正比）增大，铁心成正比）增大，铁心发热。发热。问问： 有台电压为有台电压为110V/36V110V/36V的变压器，有人想得到的变压器，有人想得到72V72V的二次电压的二次电压, ,把它接到同频率把它接到同频率220V220V电源上，电源上，结果如何？为什么？结果如何？为什么？答：答：结果是绕组和铁

21、心发热，烧毁变压器。由结果是绕组和铁心发热，烧毁变压器。由mfNU44. 4可知当可知当f f、N N不变时不变时U U增大，增大，m也增大，铁损耗增也增大，铁损耗增大；同时励磁电流也增大，铜损耗增大。大；同时励磁电流也增大，铜损耗增大。问问：n变压器变压器的结构的结构主体结构主体结构其他附件其他附件保护零件保护零件铁芯铁芯油箱油箱绕组绕组油油油枕、呼吸油枕、呼吸器、防爆管器、防爆管高、低压套管高、低压套管温度计温度计冷却系统冷却系统调压分接开关调压分接开关瓦斯瓦斯继电器继电器 第三节第三节变压器的运行第三节变压器的运行第三节变压器的运行n1、掌握变压器运行时的温度。、掌握变压器运行时的温度。

22、n2、了解分接开关的运行及过负荷运行的原、了解分接开关的运行及过负荷运行的原则。则。n3、了解变压器的并列运行。、了解变压器的并列运行。n4、了解变压器的经济运行。、了解变压器的经济运行。n5、了解变压器油的运行、了解变压器油的运行一、允许的温度和温升绕组铁芯 绝缘油A级绝缘介质极限温度：105105-10=95绝缘材料的耐热等级：绝缘材料的耐热等级： Y Y级级 90 90 木、棉、竹等天然纤维材料及制品木、棉、竹等天然纤维材料及制品 A A级级 105 105 油或树脂浸渍过的油或树脂浸渍过的Y Y级材料，如漆布级材料，如漆布 E E级级 120 120 玻璃布、环氧树脂、胶纸板、聚脂薄膜

23、玻璃布、环氧树脂、胶纸板、聚脂薄膜 B B级级 130 130 云母制品、玻璃纤维及石棉等云母制品、玻璃纤维及石棉等 F F级级 155 155 耐热有机树脂、浸渍云母、浸渍石棉耐热有机树脂、浸渍云母、浸渍石棉 H H级级 180 180 加厚的加厚的F F级材料、有机硅、云母制品级材料、有机硅、云母制品 C C级级 180180以上以上 有机粘合剂、石英、电瓷等有机粘合剂、石英、电瓷等电能在铁芯和绕组中的损耗转变为热能，电能在铁芯和绕组中的损耗转变为热能，引起各部位的发热，使变压器温度升高，引起各部位的发热，使变压器温度升高，当热量向周围辐射传导，各部分温度就当热量向周围辐射传导，各部分温度

24、就会趋于稳定。但是，各部分的温度是不会趋于稳定。但是，各部分的温度是不一样的。一样的。n绝缘工作温度为绝缘工作温度为95时，使用年限为时，使用年限为20年。年。n绝缘工作温度为绝缘工作温度为105 时，使用年限为时，使用年限为7年。年。n绝缘工作温度为绝缘工作温度为120 时，使用年限为时，使用年限为2年。年。油浸式变压器上层油温允许值（）冷却方式冷却介质最高温度长期运行上层油温最高上层油温度最高允许温升自然循环冷却、风冷40859555强迫油循环风冷40708545强迫油循环水冷30707545在巡视检查的时候应该同时监视上层油温和温升！油浸自冷的变压器：环境温度上层油温温升20507070

25、1060同样的上层温度在不同的环境温同样的上层温度在不同的环境温度下，得到了不同的结论。度下，得到了不同的结论。二 变压器过负荷能力n变压器的过负荷能力：是指它在较短的时间内所能输出地最大容量，在不损害变压器绝缘和变压器寿命的条件下，他可能大于变压器的额定容量。正常过负荷正常过负荷事故过负荷事故过负荷过负荷过负荷 昼夜变化昼夜变化 变压器过负荷能力正常过负荷正常过负荷事故过负荷事故过负荷过负荷过负荷 四季变化四季变化油浸自冷或风冷电力变压器的油浸自冷或风冷电力变压器的过负荷允许时间过负荷允许时间过荷过荷 过负荷前上层油的温升过负荷前上层油的温升( () ) 倍数倍数 18 2430 36 42

26、 48 1.1.05 5：50 5：25 4：50 4：00 3：001: 30 1.1.10 3：50 3：25 2：50 2：10 1：25 0：10 1.1.15 2：50 2：25 1：50 1：20 0： 35 1.1.20 2：05 1：40 1：15 0：45 1.1.25 1：35 1：15 0：50 0：25 1.1.30 1：10 0：50 0：30 1.1.35 0: : 55 0：35 0：15 1.4.40 0：40 0：25 1.4.45 0: : 25 0：10 1.1.50 0: : 15 昼夜变化昼夜变化三 变压器过负荷能力正常过负荷正常过负荷事故过负荷事故过

27、负荷过负荷过负荷 昼夜变化昼夜变化 四季变化四季变化n变压器正常过负荷注意事项：（1）存在较大缺陷的变压器，不允许过负荷运行（2）全天满负荷运行的变压器不宜过负荷运行（3）变压器在过负荷运行前，应投入全部冷却系统（4）密切监视变压器上层油温 （5）对有载调压变压器，在过负荷程度较大时，应 尽量避免用有载调压装置调节分接头。 1.由于事故过负荷几率较小，设备又经常在欠负荷状态下运行，故短时间内事故过负荷对设备绝缘老化无明显影响。所以允许短时间内的事故过负荷。 2.原则：保证用户不中断供电为前提，以牺牲变压器使用寿命为代价。 三 变压器的运行的电压电力网中的电电力网中的电压是有一定波压是有一定波动

28、的，变压器动的，变压器外加电压可略外加电压可略高于额定值高于额定值，但一般不超过但一般不超过所用额定电压所用额定电压的的5%5%。 主变分接开关的运行规定：主变分接开关的运行规定：1 1、变压器改变分接开关必须根据调度命令，由值、变压器改变分接开关必须根据调度命令，由值班人员调整，试验人员测试，在改变分接头时应正班人员调整，试验人员测试，在改变分接头时应正反方向各转动反方向各转动5 5周，同时要注意分接头位置的正确周，同时要注意分接头位置的正确性，转不动时，应查明原因。性，转不动时，应查明原因。2 2、分接开关位置改变后，必须测量直流电阻，在、分接开关位置改变后，必须测量直流电阻，在同一位置上

29、测的直流电阻偏差与初测值同温度下比同一位置上测的直流电阻偏差与初测值同温度下比较不得超过较不得超过2%2%。235+T2235+T1R1R2=R1为为T1时的直流电时的直流电阻，阻，R2为为T2 时的时的直流电阻。直流电阻。5、运行中应每三个月从油箱中取油样化验一次。、运行中应每三个月从油箱中取油样化验一次。运行一年或切换运行一年或切换4000次以上应换油。次以上应换油。3、并列运行的变压器，如调节有载调压的分接开关、并列运行的变压器，如调节有载调压的分接开关时，应尽量同时进行，或分别轮换逐级进行，以保证时，应尽量同时进行，或分别轮换逐级进行，以保证两台主变分接开关位置相互间的级差不超过一档。

30、两台主变分接开关位置相互间的级差不超过一档。4、变压器过载时，不可频繁操作有载分接开关，负、变压器过载时，不可频繁操作有载分接开关，负荷电流大于荷电流大于1.5倍额定电流时，禁止操作。分接开关倍额定电流时，禁止操作。分接开关电路若有一路不通或不能正常转动，须立即汇报调度，电路若有一路不通或不能正常转动，须立即汇报调度，变压器退出运行进行检修。变压器退出运行进行检修。四、变压器的并列运行提高供电的经济性；提高供电的经济性；提高供电的可靠性。提高供电的可靠性。并联运行的优点并联运行的优点: :两台或多台变压器，一、二次侧同极性端子之间，通过同一两台或多台变压器，一、二次侧同极性端子之间，通过同一母

31、线分别相互连接，这种运行方式，叫变压器的并列运行。母线分别相互连接，这种运行方式，叫变压器的并列运行。变压器并列运行的条件变比相等（允许差不超过变比相等（允许差不超过0.5% ）2联接组别相同联接组别相同1短路电压相等（允许差不超过短路电压相等（允许差不超过10%）33、短路电压相等（允许差不超过、短路电压相等（允许差不超过10%）变压器并列运行时，每台所分担的负荷与其容量、变压器并列运行时，每台所分担的负荷与其容量、阻抗电压有关，变压器负载分配公式为：阻抗电压有关，变压器负载分配公式为：NnKnNnKNKNKnnSSUSUSUSS )U(2211S并列变压器的总容量并列变压器的总容量Sn-某

32、一台变压器的分配负荷某一台变压器的分配负荷UKN某一台变压器的阻抗电压某一台变压器的阻抗电压若短路电压不同时，负荷按其阻抗值成反比分配。若短路电压不同时，负荷按其阻抗值成反比分配。 故故 ：容量比不超过容量比不超过3：1（一）变压器台数的选择（一）变压器台数的选择n1、应满足负荷对供电可靠性的要求。、应满足负荷对供电可靠性的要求。n对供有大量一二级负荷的变电所，应选用对供有大量一二级负荷的变电所，应选用两台变压器；两台变压器；n对只有少量二级而无一级负荷的变电所，对只有少量二级而无一级负荷的变电所，如低压侧与其他变电所相联的联络线作为如低压侧与其他变电所相联的联络线作为备用电源时，也可只采用一

33、台变压器。备用电源时，也可只采用一台变压器。（一）变压器台数的选择（一）变压器台数的选择n2、季节性负荷变化较大而易于采用经济运、季节性负荷变化较大而易于采用经济运行方式的变电所，可选用两台变压器。行方式的变电所，可选用两台变压器。n3、一般供三级负荷的变电所，可以只采用、一般供三级负荷的变电所，可以只采用一台变压器。但集中负荷较大者，虽为三一台变压器。但集中负荷较大者，虽为三级负荷，也选用两台变压器。级负荷，也选用两台变压器。n4、在确定变电所主变压器台数时，应适当、在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。考虑负荷的发展，留有一定的余地。（二）主变压器容量的选择（二

34、）主变压器容量的选择n1、只装有一台主变压器的变电所、只装有一台主变压器的变电所n主变压器的主变压器的额定容量额定容量应满足全部用电设备应满足全部用电设备总的总的计算负荷计算负荷的需要。的需要。n2单台变压器（低压为单台变压器（低压为0.4kV）的容量上限：）的容量上限： 一般一般不宜大于不宜大于1250kVA。（一般是受低压断。（一般是受低压断路器的断流能力及短路稳定度要求的限制，路器的断流能力及短路稳定度要求的限制，另一方面考虑可以使变压器更接近于负荷另一方面考虑可以使变压器更接近于负荷中心，以减少低压配电系统的电能损耗。）中心，以减少低压配电系统的电能损耗。）（二）主变压器容量的选择（二

35、）主变压器容量的选择n3、装有两台主变压器的变电所、装有两台主变压器的变电所n每台主变压器的额定容量应满足以下两个每台主变压器的额定容量应满足以下两个条件：条件：n（1）任一台变压器单独运行时，应能满足）任一台变压器单独运行时，应能满足不小于总计算负荷不小于总计算负荷60%的需要。的需要。n（2）任一台变压器单独运行时，应能满足）任一台变压器单独运行时，应能满足全部一、二级负荷的需要全部一、二级负荷的需要n例：某例：某10/0.4kV降压变电所，总计算负荷降压变电所，总计算负荷为为1400kVA，其中一二次负荷为，其中一二次负荷为760kVA，试初步选择该变电所变压器的台数。试初步选择该变电所

36、变压器的台数。n答：根据条件有一、二级负荷，所以因选答：根据条件有一、二级负荷，所以因选两台变压器；其容量两台变压器；其容量S0.6*1400kVA=840kVA 并且并且S应应760kVA 因此每台容量应选择因此每台容量应选择1000kVA五、变压器的经济运行1 1、变压器的功率损耗、变压器的功率损耗变压器的效率为变压器的效率为输出功率和输入功率的比值。输出功率和输入功率的比值。 %10012PP2 2 变压器的效率变压器的效率此时刻，此时刻，最经济！最经济！0max效率曲线效率曲线当铜损和铁损相等时，当铜损和铁损相等时，变压器效率最高，此时变压器效率最高，此时负荷系数负荷系数为为0.5-0

37、.6。负载系数负载系数效率效率六 变压器冷却装置强迫导向油强迫导向油循环冷却循环冷却油浸自冷油浸自冷油浸风冷油浸风冷强迫油循环冷却强迫油循环冷却油自然循环冷却系统示意图油自然循环冷却系统示意图1 1油箱油箱 2-2-铁心与绕组铁心与绕组 3-3-散热散热管管 4-4-散热器散热器 5-5-冷却风扇冷却风扇 6-6-联箱联箱油浸自冷油浸自冷油浸风冷油浸风冷（容量在（容量在7500KVA）（容量在（容量在10000KVA）注意！变压器投入运行前，应先投入冷却注意！变压器投入运行前，应先投入冷却装置运行；变压器停运后，冷却器按规定装置运行；变压器停运后，冷却器按规定运行一段时间后再停止运行。运行一段

38、时间后再停止运行。1-1-油箱油箱 2-2-上蝴蝶阀上蝴蝶阀3-3-排气塞排气塞 4-4-上集油室上集油室5 5散热器散热器 6-6-风扇风扇7-7-导风筒导风筒 8 8下集油下集油室室9-9-滤油器滤油器 10-10-潜油泵潜油泵11-11-流动继电器流动继电器12-12-下蝴蝶阀下蝴蝶阀强迫油循环风冷：强迫油循环风冷：投入强迫油循环冷投入强迫油循环冷却装置时，应先开却装置时，应先开启冷却器的上、下启冷却器的上、下蝴蝶阀门，后启动蝴蝶阀门，后启动冷却器潜油泵；停冷却器潜油泵；停用强迫油循环冷却用强迫油循环冷却装置时，应先停潜装置时，应先停潜油泵再关闭上下蝴油泵再关闭上下蝴蝶阀。蝶阀。强迫油循

39、环水冷强迫油循环水冷1-1-油箱油箱2-2-上蝴蝶上蝴蝶阀门阀门3 3潜油泵潜油泵4-4-冷却水管道冷却水管道5-5-冷油器冷油器6-6-油管道油管道7-7-下蝴蝶阀门下蝴蝶阀门1 1、投运前，应先启、投运前，应先启动潜油泵，建立起油动潜油泵，建立起油压后，才可开启冷却压后，才可开启冷却水门。水门。2 2、水冷却装置使用、水冷却装置使用的水质，应不含腐蚀的水质，应不含腐蚀物质。物质。3 3、水冷却装置在冬、水冷却装置在冬季停运时，应将冷却季停运时，应将冷却器及水管中的水放尽，器及水管中的水放尽，以免冻坏设备。以免冻坏设备。把变压器外部冷却器冷却后的油，由潜油泵送把变压器外部冷却器冷却后的油，由

40、潜油泵送回变压器油箱，冷油在变压器油箱内是回变压器油箱，冷油在变压器油箱内是按给定按给定的路径流动的路径流动。强迫导向油循环冷却强迫导向油循环冷却油油道道油油道道2、变压器冷却装置的控制上层油温上层油温在在45以下，冷以下，冷却风扇不起动却风扇不起动，或退出运行，或退出运行1上层油温上层油温在在55及以及以上冷却风扇上冷却风扇自动投入自动投入2负荷负荷在额在额定容量的定容量的70%及以上及以上油浸风冷变压器运行时，冷却风扇根据变压器油浸风冷变压器运行时，冷却风扇根据变压器上层油温度的高低，自动投入和切除。上层油温度的高低，自动投入和切除。注意：注意：1 1、油浸风冷变压器油浸风冷变压器当当冷却

41、系统发生故障冷却系统发生故障, ,切切除全部冷却器时除全部冷却器时, ,变压器允许带负荷运行的时间应变压器允许带负荷运行的时间应遵守制造厂的规定遵守制造厂的规定, ,如无规定如无规定, ,可参下表可参下表执行执行。空气温度（空气温度（）-100+10+20+30 +40允许时间（允许时间（ h ）351584212、强迫油循环风冷强迫油循环风冷的变压器，当的变压器，当冷却系统发生故障冷却系统发生故障,切除全部冷却器时，在额定负荷下允许运行的时间为切除全部冷却器时，在额定负荷下允许运行的时间为20分钟，运行后，如上层油温尚未达到分钟，运行后，如上层油温尚未达到75时，允时，允许上升到许上升到75

42、，但不能超过，但不能超过1小时。小时。七、变压器油的运行七、变压器油的运行n变压器油的试验：变压器油的试验： 耐压试验、介质损耗试验、简化试验。耐压试验、介质损耗试验、简化试验。n取油样时应尽量在干燥的天气时进行。取油样时应尽量在干燥的天气时进行。n1）10kV及以下的变压器，可补入不同牌及以下的变压器，可补入不同牌号的变压器油，但必须做耐压试验。号的变压器油，但必须做耐压试验。n2）35kV及以上的变压器，应补入相同牌及以上的变压器，应补入相同牌号的变压器油，也应作耐压试验。号的变压器油，也应作耐压试验。n3）补油后应检查气体继电器，及时放出气）补油后应检查气体继电器，及时放出气体体六、变压

43、器的正常运行六、变压器的正常运行（1 1）变压器完好）变压器完好（2 2）变压器运行参数满足要求）变压器运行参数满足要求（3 3）变压器各类保护处于）变压器各类保护处于 正常运行状态正常运行状态（4 4）变压器运行环境符合要求）变压器运行环境符合要求七、变压器的异常运行及处理七、变压器的异常运行及处理（1 1）变压器声音不正常）变压器声音不正常（2 2）变压器油温异常）变压器油温异常（3 3）变压器油色不正常）变压器油色不正常（4 4）变压器油位不正常包括：油位过高，）变压器油位不正常包括：油位过高，油位过低，假油位油位过低，假油位（5 5）变压器过负荷）变压器过负荷（6 6）变压器不对称运行

44、）变压器不对称运行（7 7）变压器冷却装置故障）变压器冷却装置故障（8 8）轻瓦斯保护动作报警）轻瓦斯保护动作报警n变压器的事故状态：变压器的事故状态： （1 1）变压器内部异响很大；）变压器内部异响很大； （2 2）正常负荷和冷却条件下油温不正常高；）正常负荷和冷却条件下油温不正常高； （3 3）油枕或安全通道喷油；）油枕或安全通道喷油； （4 4）严重漏油，油位计或气体继电器内看）严重漏油，油位计或气体继电器内看不到油位；不到油位； （5 5）油色变化大，油内出现碳质；）油色变化大，油内出现碳质； （6 6）套管有严重的破损和放电现象；）套管有严重的破损和放电现象； （7 7）变压器着火）

45、变压器着火。变压器的巡视检查与常见故障处理一一 变压器巡视检查的周期变压器巡视检查的周期n（一）变电所值班人员的巡视检查工作（一）变电所值班人员的巡视检查工作nS S630KVA630KVA且无人值班的变电所，应每周巡视且无人值班的变电所，应每周巡视检查一次；检查一次；S S630KVA630KVA，可适当延长巡视周期。，可适当延长巡视周期。但变压器在每次合闸前及拉闸后应检查一次。但变压器在每次合闸前及拉闸后应检查一次。n有人值班的变电所每班应检查一次。有人值班的变电所每班应检查一次。n强迫油循环水冷或风冷的变压器，不论有无强迫油循环水冷或风冷的变压器，不论有无值班人员，均应每小时巡视一次值班

46、人员，均应每小时巡视一次。变压器外观的检查变压器外观的检查二二 变压器的巡视检查变压器的巡视检查的方法和项目的方法和项目油枕油枕瓦斯继电器瓦斯继电器注意注意气体 气体无色无味且不可燃，说明是空气气体无色无味且不可燃，说明是空气故障故障内内部部空空气气黄色不易燃气体黄色不易燃气体木质绝缘过热木质绝缘过热灰白色有强烈气味的可燃气体灰白色有强烈气味的可燃气体纸、布类绝缘材料受热纸、布类绝缘材料受热深灰色黑色带有焦油味的易燃气体深灰色黑色带有焦油味的易燃气体内部放电，绝缘油过热内部放电，绝缘油过热瓦斯继电器套管和引线套管和引线油色油色温度计温度计冷却系统冷却系统油浸式变压器上层油温允许值油浸式变压器上

47、层油温允许值冷却方式冷却介质最高温度长期运行上层油温最高上层油温度最高允许温升自然循环冷却、风冷40859555强迫油循环风冷40708545强迫油循环水冷30707545单单位：位：（）呼吸器呼吸器 接地接地装置装置的检查的检查渗、漏油渗、漏油的检查的检查听声音听声音听声音听声音变压器异常现象直观判断和分析变压器异常现象直观判断和分析n声音：声音： “吱吱吱吱”声，电流表指示明显变化，有时瓦斯发信号声，电流表指示明显变化，有时瓦斯发信号。分接开关接触不良或分解开关故障。分接开关接触不良或分解开关故障。“噼啪噼啪” ” 清脆击铁声清脆击铁声高压瓷套管引线通过空气对变压器外壳的放电声，是变压器高

48、压瓷套管引线通过空气对变压器外壳的放电声，是变压器油箱上部缺油所致。油箱上部缺油所致。“咕噜咕噜咕噜咕噜”声声 开水沸腾声开水沸腾声线圈层间或匝间短路。线圈层间或匝间短路。“嗡嗡嗡嗡”声大而沉重，一般是过负荷引起声大而沉重，一般是过负荷引起。可通过调节负荷加以解决，可通过调节负荷加以解决，“嗡嗡嗡嗡”声大或平时尖锐，但声音均匀声大或平时尖锐，但声音均匀。原因是高压线路电压过高；高压侧投入电容器容量过大造成原因是高压线路电压过高；高压侧投入电容器容量过大造成过电压。过电压。 油油温温、油位、油位异异常常二二 变压器常见故障的处理变压器常见故障的处理轻轻瓦斯瓦斯动动作作自自动动跳跳闸闸过负过负荷荷

49、1变压器温度、油位异常的处理变压器温度、油位异常的处理n1变压器油温、油位异常的现象变压器油温、油位异常的现象（1）变压器油温异常的现象）变压器油温异常的现象a.变压器运行时，同等条件下，上层油温比平时高变压器运行时，同等条件下，上层油温比平时高10以上以上b.负荷不变而油温不断上升负荷不变而油温不断上升,而冷却装置良好。而冷却装置良好。（2）变压器油位异常的现象）变压器油位异常的现象a.油位偏高油位偏高b.油位偏低油位偏低 变压器温度、油位异常的处理变压器温度、油位异常的处理n2变压器油温、油位异常的原因变压器油温、油位异常的原因（1）变压器内部故障）变压器内部故障（2）变压器所带负荷的变化

50、）变压器所带负荷的变化（3）环境温度的变化）环境温度的变化（4）变压器渗漏油情况）变压器渗漏油情况 铁芯短路或铁芯短路或绕组匝间短绕组匝间短路。应汇报路。应汇报调度，将变调度，将变压器停止运压器停止运行，以防变行，以防变压器器事故压器器事故扩大。扩大。（1） 油温过高的处理油温过高的处理 过负荷引起过负荷引起的温度升高。的温度升高。应密切关注应密切关注油温及油位。油温及油位。（1） 油温过高的处理油温过高的处理（1） 油温过高的处理油温过高的处理（2） 假油位假油位现象现象油位指示器的指示不符合实际油位原因原因（2） 假油位假油位现象现象油位指示器的指示不符合实际油位原因原因新装和检修后复装时

51、，先排净油枕内的空气。新装和检修后复装时，先排净油枕内的空气。向变压器注油时，直至油从孔塞溢出。向变压器注油时，直至油从孔塞溢出。预预防防措施措施孔塞孔塞2变压器过负荷的处理变压器过负荷的处理n（1）现象：变压器过负荷时，可能会出现电流）现象：变压器过负荷时，可能会出现电流指示超过额定值，有功、无功表计指示增大，信指示超过额定值，有功、无功表计指示增大，信号警铃动作等现象。号警铃动作等现象。n（2）处理方法：）处理方法：a.立即检查各侧电流值是否超过额定值；立即检查各侧电流值是否超过额定值；b.油位、油温是否正常；油位、油温是否正常；c.投入全部冷却装置；投入全部冷却装置；d.汇报调度，向调度

52、申请调整运行方式，调整负荷汇报调度，向调度申请调整运行方式，调整负荷分配情况；分配情况；e.根据正常过负荷倍数确定允许运行时间，如果超根据正常过负荷倍数确定允许运行时间，如果超过时间应立即减小负荷。过时间应立即减小负荷。2 轻轻瓦保护动作瓦保护动作后的处理后的处理n变压器内部发生故障，一般是由轻微逐步发展为变压器内部发生故障，一般是由轻微逐步发展为严重故障的。所以大部分是先报出轻瓦斯动作信严重故障的。所以大部分是先报出轻瓦斯动作信号，然后发展到重瓦斯动作跳闸。号，然后发展到重瓦斯动作跳闸。n1.分析轻瓦斯保护动作的原因：分析轻瓦斯保护动作的原因：1变压器有变压器有轻微故障产生气体轻微故障产生气体2变压器变压器内部进入空气内部进入空气3外部发生穿越性外部发生穿越性短路短路故障故障4油位降低油位降低至气体继电器以下，使气体继电器动作至气体继电器以下，使气体继电器动作5直流多点接地、直流多点接地、二次回路短路二次回路短路6受受强烈震动强烈震动影响影响7气体继电器本身气体继电器本身有问题有问题n2.轻瓦斯动作的现象