电力变压器运行汇编

1、电力(dinl)变压器的运行共二十七页一、变压器的额定( dng)运行方式 1、变压器电压变化的允许范围 当电压低于变压器的额定电压时，对变压器没有大的影响，只降低变压器的出力。 当电压高于变压器的额定电压时，变压器铁芯损耗和无功损失(snsh)增加，并对变压器绝缘产生一定的影响。 电压偏差5%范围。变压器一次电压在额定值的5%内，二次侧就可以带额定出力运行。共二十七页 2、变压器的发热(f r)和冷却 绕组和铁芯中的电能损耗全部转化为热量，使变压器的各部分温度升高，各部分的温度升高并不均匀。 散热过程：热量从绕组和铁芯传到变压器油中，热油的热量经散热器传到周围空气中。 散热过程的特点：铁芯、

2、高压绕组、低压绕组产生的热量全部传给油；在整个发热散热过程中，各部分温差较大，绕组的温度最高；大容量变压器损耗大，发热量大，需采用强迫油循环风冷或强迫油循环水冷，更大容量的采用导向冷却，在高低压绕组内部设置一定的油路，可大大提高散热效率。 共二十七页 3、变压器允许温度和温升 变压器的允许温度取决于绝缘材料。油浸式变压器采用(ciyng)纸和油绝缘。 变压器绕组在温度最高点为98时，可使用年限为2030年。实际运行时，绕组温度最高点温度一般都小于98 ，变压器的使用寿命均可超过30年。 变压器运行时，重点监视绕组温度和顶层油温。 变压器超温保护配置，超过低温定值时发报警信号，当温度超过高温定值

3、时跳闸。共二十七页 二、变压器的负荷(fh)能力 变压器的负荷能力与额定容量意义不同。额定容量是变压器的铭牌容量，变压器可长时间连续按额定容量运行；负荷能力指在较短时间内能输出的功率，可能超过额定容量。 负荷能力的大小和时间，由负荷变化和环境温度的调节决定，并要充分考虑绝缘老化的条件。 1、变压器的绝缘老化及等值老化原则 绝缘老化：指绝缘材料受到热或其他物理化学(w l hu xu)作用而逐渐失去机械强度和电气强度。 绝缘材料的老化程度由电气强度和机械强度决定。 （绝缘材料若失去机械强度，会变得很脆，难以承受振动或电动力作用）共二十七页 变压器的绝缘老化，主要是由于温度、湿度、氧气和油中的一些

4、分解物所引起的化学反应引起的，最主要取决于温度。绕组的温度越高，绝缘老化的速度就越快，相应的变压器的使用寿命就越短。 绕组每增加(zngji)6，老化速度就快一倍，寿命缩短一半。共二十七页 2、变压器过负荷能力 变压器正常运行时，日负荷曲线的负荷率大多小于1。根据等值老化原则，只要使变压器在过负荷期间所多损耗的寿命和在欠负荷期间所少损耗的寿命能相互补偿(bchng)，则仍可获得规定的使用年限。变压器的正常过负荷能力就是以不牺牲正常寿命为原则而制定的。即在整个时间间隔内，只要做到变压器绝缘老化率小于或等于1即可，且满足以下条件： （1）过负荷期间，绕组最热点的温度不得超过140，上层油温不得超过

5、95； （2）变压器的最大过负荷不得超过额定负荷的50%。 共二十七页 当系统发生故障时，首要任务是设法保证不间断供电，而变压器绝缘的老化加速则是次要的，事故(shg)过负荷是以牺牲变压器的寿命为代价的。绝缘老化率允许比正常过负荷时高得多。事故过负荷也称急救负荷，是在较短的时间内，让变压器多带一些负荷，以作急用。为保证可靠性，在确定变压器事故过负荷的允许值时，一般事故过负荷时绕组最热点的温度也不得超过140，负荷电流不得超过额定值两倍。事故过负荷允许值和允许时间由制造厂规定，或参考下表。共二十七页 对强迫油循环风冷变压器，当冷却器故障全停时，变压器允许运行1020分钟，但要密切监视(jinsh

6、)上层油温和绕组温度，不得超过规定值。共二十七页 变压器过负荷运行时注意事项: （1）全天满负荷运行的变压器不宜过负荷运行。 （2）变压器在低负荷运行，变压器高峰负荷所允许的过负荷情况和持续时间有严格的限制。（参考表3-6） （3）夏季低负荷，冬季可适当过负荷运行，过负荷15%内。 （4）一般情况下，油浸自冷和油浸风冷变压器过负荷不得(bu de)超过30%；强迫油循环风冷或水冷变压器过负荷不得超过20%。 （5）过负荷运行时，冷却器全部投入运行。共二十七页三、变压器绝缘(juyun)电阻的允许值 新安装、检修后、长期停用或备用的变压器，在投运前，需测量绝缘电阻(dinz)。 变压器绝缘电阻值

7、的规定： （1）与上次测量结果比较，不得低于70%。 （2）500V以下，绝缘电阻不得低于0.5M；500V以上，每千伏不低于1M。 （3）高低压绕组对地吸收比不小于1.3。 （4）双绕组测量项目：一次侧对地、二次侧对地、一次侧对二次侧绝缘电阻。共二十七页 四、变压器的并列(bngli)运行 1、并列运行的优点 通常将两台或数台变压器并列运行，并列运行与一台大容量变压器单独运行相比优点有： （1）提高(t go)供电可靠性，当一台退出运行时，其他变压器仍可照常供电。 （2）利于变压器检修，先并联一台备用变压器，再将需检修的变压器退出运行，进行检修。 （3）提高运行经济性，在低负荷时，可停运部分

8、变压器，从而减少能量损耗，提高系统的运行效率，并改善系统的功率因数，保证经济运行。 （4）减小备用容量，为了保证供电，必需设置备用容量，变压器并列运用可使单台变压器容量较小，从而做到减小备用变压器容量。共二十七页 2、并列运行的条件(tiojin) 变压器并列运行时，通常希望它们之间无平衡电流；负荷分配与额定容量成正比，与短路阻抗成反比；负荷电流的相位相互一致。要做到上述几点，并列运行的变压器就必须满足以下条件： （1）具有相等的一、二次电压，即变比相等； （2）额定短路电压（阻抗电压）相等； （3）绕组连接组别相同，即要求极性相同，相位相同。 上述三个条件中，第一条和第二条往往不可能做到绝对

9、相等，一般规定变比的偏差不得超过 0.5% ，额定短路电压的偏差不得超过10%。 共二十七页3、并列运行条件不满足时运行的危害 （1）接线组别不同 绕组连接组别不同的变压器并列运行时，同名相电压间出现相位差。 会在二次绕组回路中产生很大的环流，严重时会烧毁变压器绕组。 因此，变压器是不允许在同名相电压间存在相位差的情况下并列运行的。一般(ybn)情况下，需采用将各相易名、始端与末端对换等方法，将变压器的连接组别化为同一连接组别后，才能并列运行。共二十七页 （2）变比不同 因变比不同，变压器二次侧的电压不相等，并在变压器二次绕组和一次绕组的闭合回路中产生环流。 当变压器有负荷时，环流叠加在负荷电

10、流上。这时一台变压器的负荷减轻，另一台变压器的负荷则加重。所以变比不同的变压器并列运行时，有可能产生过负荷现象，如果增大后的负荷超过其额定负荷时，则必须(bx)校验其过负荷能力是否在允许范围内。共二十七页 （3）短路阻抗（阻抗电压）不同 当数台变压器并列运行时，如果短路阻抗不同，负荷并不按其额定容量(rngling)成比例分配。负荷分配与短路阻抗的大小成反比，短路阻抗小的变压器承担的负荷比例大，容易出现过负荷。如果改变变比，使短路阻抗大的变压器的二次电动势抬高，则可减少过负荷。 这是因为对于短路阻抗较小的变压器，环流可以减轻其过负荷（因为环流的方向与负荷电流的方向相位相反），而对于短路阻抗较大

11、的变压器，环流可以使其负荷增加。共二十七页 五、变压器的检查(jinch) 1、送电前的检查 工作票终结，恢复到检修(jinxi)前的安全措施。 打开瓦斯继电器放气阀，放完气体，关好阀门。 冷却器电源投入，冷却器运行正常。 变压器油位正常。 变压器无漏油现象。 变压器各温度计完好。共二十七页 2、运行中的检查 变压器油枕油位、油色正常，无渗油。 套管无渗油，无破损，无放电现象(xinxing)。 变压器声音正常，硅胶干燥。 变压器本体无渗油。 变压器油温及温控器正常。 油系统阀门开闭正确，风扇、油泵运行正常。 瓦斯继电器内无气体，继电器与油枕间阀门开启。 干式变压器温度指示是否正确，冷却风扇是

12、否工作正常。 环境温度过高或过低时，检查变压器油位是否在正常范围。 雨雪天气，检查有无放电情况。 投运72小时内，增加检查次数。共二十七页 六、瓦斯保护及分接开关(kigun)的运行 1、瓦斯保护装置的运行 变压器正常运行时，瓦斯保护和差动保护不能同时撤出，作为变压器内部故障的主保护。 正常运行时，重瓦斯保护压板投跳闸位置(wi zhi)，轻瓦斯保护投信号位置(wi zhi)。 特殊情况下，重瓦斯保护压板需改投信号位置。工作中最常见的情况是，变压器经检修换油或滤油后，重新投入运行的开始一段时间内，一般23天，到放气无气体或气泡后，再把重瓦斯保护投到跳闸位置。 共二十七页 2、分接开关的运行与维

13、护 无载调压：在改变分接头位置时，正反方向各转几圈，消除触头上的氧化膜及油污，注意位置的正确性。改变分接头位置后，要测量直流电阻是否合格。 有载调压：每三个月取一次油样做化验；电动操作机构检查保持良好状态(zhungti)；变换5000次后，抽出检查。（若在停运情况下改变分接头，同样要测量直流电阻是否合格）共二十七页七、呼吸器及硅胶(u jio)的运行 呼吸器使油枕内的气体通过它进行呼吸，清除(qngch)杂质，防止油枕内的油与大气直接接触，将潮气带到变压器内。 呼吸器内硅胶受潮变为粉红色时，需要更换新硅胶或对硅胶进行烘潮处理。 净油器：相当于滤油器，消除油中的水分、杂质等。 （较少采用）共二

14、十七页 八、变压器油的运行(ynxng) 变压器中油的作用：绝缘和冷却。（断路器中油的作用：绝缘和灭弧） 变压器带上负荷后，油的温度会逐渐升高，油温的升高加快了油的氧化速度，严重时会使绝缘油变质，油的绝缘强度也会迅速下降。 一般情况下，6070时，油的老化过程很缓慢，而正常运行的变压器油温度基本都在这一区间。温度到120 时，油的氧化开始加剧(jij)。 定期或根据需要对油进行取样化验。共二十七页 九、变压器经济运行 变压器经济运行的本质：降低损耗、节电运行。 变压器的效率95%99%，容量越大，效率越高。 变压器效率的大小与负载的大小、功率因数及变压器本身参数(cnsh)有关。功率因数一定时

15、，变压器的效率与负载电流之间的关系=f(),称为变压器的效率特性。 变压器在设计时m（负载系数）一般取0.40.6，变压器的经济运行区间一般在带3080%额定负载，不同的变压器会有所不同。共二十七页 十、变压器过励磁运行 变压器的电压表达式：U=4.44fWBS 式中绕组匝数W和铁心界面S均为常数，令 则变压器的工作磁密B的表达式为： 可见，电压升高和频率下降都会导致磁密增加。 对于大型变压器，额定工作磁密BN=1.71.8T，饱和磁密BS=1.92.0T,两者相差不大。当电压频率比增加时，工作磁密增加，励磁电流(dinli)变大，达到饱和之后，励磁电流(dinli)增大很快，造成过励磁。共二

16、十七页 变压器过励磁的危害主要是：励磁电流增大，损耗增加，发热增加，造成变压器温度升高。 变压器过励磁具有累积效应，反复出现会加速绝缘老化，降低寿命。 什么情况会发生过励磁？ （1）在发电机紧急停机或事故跳闸时，主汽门(q mn)关闭，发电机断路器断开，而灭磁开关未跳，此时，原动机减速，自动励磁装置会力求保持发电机机端电压等于额定值，从而使变压器遭受因低频引起的过励磁。 （2）发电机断路器跳闸后，自动励磁装置故障时，电压会迅速升高，引起变压器过励磁。 （3）正常情况下突然甩负荷，引起变压器过励磁。共二十七页谢谢(xi xie)大家！May. 20 th 2006，Wuhan共二十七页内容摘要电力变压器的运行。当电压低于变压器的额定电压时，对变压