电力变压器的选择与运行维护课件

电力变压器的选择与运行维护单元3.1.电力变压器的选择单元3.2.电力变压器的继电保护单元3.3.电力变压器的运行维护电力变压器的选择与运行维护单元3.1.电力变压器的选择单元3.1电力变压器的选择一、电力变压器的结构、分类及特点：1.结构单元3.1电力变压器的选择一、电力变压器的结构、分类及特点：1—信号温度计2—铭牌3—吸湿器4—油枕(储油柜)5—油位指示器6—防爆管7—瓦斯继电器8－高压套管9—低压套管10—分接开关11—油箱及散热油管12—铁心13—绕组及绝缘14—放油阀15—小车16—接地端子1—信号温度计矿用隔爆干式变压器矿用隔爆干式变压器环氧树脂浇注的三相干式变压器环氧树脂浇注的三相干式变压器电力变压器的选择与运行维护课件1－高压出线套管和接线端子2－吊环3－上夹件4－低压出线接线端子5－铭牌6－环氧树脂浇注绝缘绕组7－上下夹件拉杆8－警示标牌9－铁心10－下夹件11－小车12－三相高压绕组间的连接导体13－高压分接头连接片1－高压出线套管和接线端子2－吊环3－上夹件充气式变压器充气式变压器2.电力变压器分类及特点1）按功能分：升压变压器降压变压器2）按相数分：单相变压器三相变压器2.电力变压器分类及特点1）按功能分：升压变压器2）按相数分3）按绕组的材质分：铜绕组铝绕组4）按绕组型式分：双绕组变压器三绕组变压器自耦变压器3）按绕组的材质分：铜绕组4）按绕组型式分：双绕组变压器5）按容量系列分，用R10系列来确定变压器的容量，即按R10==1.26的倍数递增，常用的有100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150KV·A等。●小型变压器：容量为500KV·A以下●中型变压器：容量为630～300KV·A●大型变压器：容量为8000KV·A以上5）按容量系列分，用R10系列来确定变压器的容量，即按R16）按电压调节方式分：无载调压变压器有载调压变压器7）按安装地点分：户内式户外式8）按冷却方式和绕组绝缘分：●油浸式：自冷式水冷式和强迫油循环式风冷式6）按电压调节方式分：无载调压变压器7）按安装地点分：户内●干式（浇注式、开启式、封闭式）●气体（SF6）式9）按用途分：普通变压器防雷变压器配电变压器主变压器●干式（浇注式、开启式、封闭式）●气体（SF6）式9）按用途电力变压器全型号的表示和含义电力变压器全型号的表示和含义二、三相电力变压器的联结组别常用的联结组别：Yyn0、Dyn11、Yzn11、Yd11、YNd11。1.配电变压器的联结组别1）Yyn0联结组别：二、三相电力变压器的联结组别常用的联结组别：Yyn0、Dy带中线带中线●特点①线路中可能有的3n(n=1、2、3…)次谐波电流会注入公共的高压电网中；②中性线的电流规定不能超过相线电流的25％；③变压器一次绕组的绝缘强度要求较低（与Dyn11比较），因而造价比Dyn11型的稍低。●特点●使用：①负荷严重不平衡或3n次谐波比较突出的场合不宜采用这种联结；②在TN和TT系统中由单相不平衡电流引起的中性线电流不超过二次绕组额定电流的25%、且任一相的电流在满载都不超过额定电流时可选用。●使用：2）Dyn11联结组别：2）Dyn11联结组别：●特点：

①抑制高次谐波：3n次谐波电流在其三角形的一次绕组中形成环流，不致注入公共电网；②承受单相不平衡电流的能力远远大于Yyn0联结组别的变压器，按规定，中性线电流容许达到相电流的75%。●使用：对于现代供电系统中单相负荷急剧增加的情况，尤其在TN和TT系统中，Dyn11联结的变压器得到大力的推广和应用。●特点：2．防雷变压器的联结组别：Yzn11曲折形（Z）半个绕组2．防雷变压器的联结组别：Yzn11曲折形（Z）半个绕组●特点：①有利于防雷：在同一铁心柱上的两半个绕组的电流正好相反，使磁动势相互抵消。因此如果雷电过电压沿二次侧线路侵入时，此过电压不会感应到一次侧线路上；反之，如雷电过电压沿二次侧线路侵入，二次侧也不会出现过电压。②变压器二次绕组的用材量比Yyn0型的增加15%以上。●特点：三、电力变压器的选择1.电力变压器实际容量的计算：1）变压器的实际容量：在实际使用条件下，在不影响变压器的规定使用年限（20年）时所能连续输出的最大视在功率。三、电力变压器的选择1.电力变压器实际容量的计算：1）变压器电力变压器的选择与运行维护课件2）对户外变压器：年平均温度额定容量3）对户内变压器：2）对户外变压器：年平均温度额定3）对户内变压器：2.电力变压器的台数选择：1）应满足用电负荷对供电可靠性的要求。2）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。3）除上述情况外，一般变电所宜采用一台变压器，但是负荷集中而容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或以上变压器。4）在确定变电所主变压器台数时，还应适当考虑负荷的发展，留有一定的余量。2.电力变压器的台数选择：1）应满足用电负荷对供电可靠性的要3.变电所主变压器容量的选择：◆装有一台主变压器的变电所：◆装有两台主变压器的变电所：一台单独运行时：3.变电所主变压器容量的选择：◆装有一台主变压器的变电所：◆任一台单独运行时：取最大值◆两台变压器且为明备用时：按一台变压器的方法选择任一台单独运行时：取最大值◆两台变压器且为明备用时：按一台变◆车间变电所单台变压器容量上限：一般不大于1250KVA；装设在二楼时，采用干式，不大于800KVA；居住小区：一般采用环氧树脂浇注干式变压器，如采用油浸式变压器，单台容量不大于800KVA。◆适当考虑近期发展。◆车间变电所单台变压器容量上限：一般不大于1250KVA；◆单元3.2.电力变压器的继电保护一、继电保护装置的任务：1.故障时跳闸：短路时跳闸并报警。2.异常状态时报警：过负荷或有苗头二、继电保护装置的基本要求：单元3.2.电力变压器的继电保护一、继电保护装置的任务：1.1.选择性：2.速动性：3.可靠性：1.选择性：2.速动性：3.可靠性：4.灵敏性：对故障和不正常运行的反映能力●对过电流保护装置：被保护区内最小运行方式下的最小短路电流保护装置一次侧动作电流灵敏系数4.灵敏性：对故障和不正常运行的反映能力●对过电流保护装置●对低电压保护装置：保护装置一次动作电压保护区内发生短路时，连接该保护装置的母线上的最大残余电压●对低电压保护装置：保护装置一次动作电压保护区内发生短路时，三、继电保护装置组成及常用保护继电器：1.组成：三、继电保护装置组成及常用保护继电器：1.组成：2.常用的机电式保护继电器：1）电磁式电流继电器：2.常用的机电式保护继电器：1）电磁式电流继电器：电力变压器的选择与运行维护课件返回系数返回电流动作电流返回系数返回动作电流DL-10系列内部接线及图形符号：DL-10系列内部接线及图形符号：电力变压器的选择与运行维护课件2）感应式电流继电器：1-线圈2-电磁铁3-短路环4-铝盘5-钢片6-铝框架7-调节弹簧8-制动永久磁铁9-扇形齿轮10-蜗杆11-扁杆12-触点13-时限调节螺钉14-速断电流调节螺杆15-衔铁16-动作电流调节插销2）感应式电流继电器：1-线圈速断电流倍数速断电流动作电流速断电流倍数速断动作四、电力变压器的继电保护：1.概述：●变压器故障：内部故障：绕组的相间短路、绕组匝间短路、单相接地短路。外部故障：引出线上绝缘套管的故障。跳闸四、电力变压器的继电保护：1.概述：●变压器故障：内部故障：●不正常工作状态：外部短路和过负荷引起的过电流、油面的过度降低、温度升高。跳闸报警●继电保护设置：▲6~10KV车间变电所的主变压器：定时限过电流保护和电流速断保护；动作电流为0.5~0.7S时，可不装●不正常工作状态：外部短路和过负荷引起的过电流、油面的过度降▲800KVA及以上的油浸式变压器：还需装设瓦斯保护；装在车间内部时，容量为400KVA及以上▲并列运行的变压器容量（单台）在400KVA及以上，以及虽为单台运行但又作为备用的变压器有可能过负荷时：装设过负荷保护；▲800KVA及以上的油浸式变压器：还需装设瓦斯保护；装在车▲单台运行容量在1万KVA及以上、两台并列运行容量在6300KVA及以上的变压器：装设纵联差动保护▲单台运行容量在1万KVA及以上、两台并列运行容量在63002.变压器的瓦斯保护：油箱瓦斯继电器油枕2.变压器的瓦斯保护：油箱瓦斯油枕●FJa-80瓦斯继电器的结构示意图1-容器2-盖3、7-上、下油杯4、8-永久磁铁5-上动触点6-上静触点9-下动触点10-下静触点11-支架12-下油杯平衡锤13-下油杯转轴14-挡板15-上油杯平衡锤16-上油杯转轴17-放气阀●FJa-80瓦斯继电器的结构示意图1-容器2-盖3.变压器的过电流保护、电流速断和过负荷保护:过负荷一般都是三相对称，只在一相上装过电流继电器3.变压器的过电流保护、电流速断和过负荷保护:过负荷一般都是电力变压器的选择与运行维护课件电力变压器的选择与运行维护课件1）变压器的过电流保护：◆动作电流为：可靠系数对DL型取1.2对GL型取1.3接线系数一般取1两相电流差接线时取返回系数对DL型取0.8对GL型取0.85电流互感器变比线路最大负荷电流=（1.5~3）1）变压器的过电流保护：◆动作电流为：可靠系数接线系数返回系若用断路器手动操作机构中的过电流脱扣器YR作过电流保护，则动作电流整定公式为：取2~2.5若用断路器手动操作机构中的过电流脱扣器YR作过电流保护，则动◆动作时间的整定：阶梯原则●对车间变电所，可整定为最小值0.5S。◆过电流保护的灵敏度：变压器低压侧母线发生两相短路电流换算到高压侧的值做后备保护时取1.2◆动作时间的整定：阶梯原则●对车间变电所，可整定为最小值0.2）变压器的速断保护：◆动作电流整定：可靠系数对DL取1.2~1.3；对GL取1.4~1.5；对脱扣器取1.8~2。低压母线三相短路电流的周期分量有效值换算到高压侧的电流值2）变压器的速断保护：◆动作电流整定：可靠系数低压母线三相短◆变压器的速断保护的灵敏度校验：变压器高压侧在系统最小运行方式时发生的两相短路电流◆变压器的速断保护的灵敏度校验：变压器高压侧在系统最小运行方◆变压器的速断保护有死区，必须与带时限的过电流保护配合使用。◆考虑到变压器在空载投入或突然恢复电压时将出现一个冲击性的励磁涌流，为避免速断保护误动作，可在速断保护整定后，将变压器空载试投若干次，以检验速断保护是否误动作。根据经验，速断保护的一次动作电流比变压器一次电流大2~3倍时，速断保护能躲过励磁涌流，不会误动作。◆变压器的速断保护有死区，必须与带时限的过电流保护配合使用。3）过负荷保护：动作时间为：10~15S。有可能过负荷时才装设，动作于信号变压器额定一次电流3）过负荷保护：动作时间为：10~15S。有可能过负荷时才装4.变压器低压侧的单相短路保护：1）低压侧装设三相均带过电流脱扣器的低压断路器：它既作低压侧的主开关，又可保护低压侧的相间短路和单相短路DW16型断路器还具有“第四阶段保护”，专门用作单相接地保护（TN系统的单相金属接地有效）4.变压器低压侧的单相短路保护：1）低压侧装设三相均带过电流2）低压侧三相装设熔断器保护：保护变压器低压侧的相间短路和单相短路，但更换熔体需要时间，适用于供电要求不高，不太重要的小容量变压器2）低压侧三相装设熔断器保护：保护变压器低压侧的相间短路和单3）在变压器中性点引出线上装设零序过电流保护：不平衡系数，取0.25可靠系数取1.2~1.3变比变压器二次侧额定电流动作电流灵敏度高，但不经济，较少采用3）在变压器中性点引出线上装设零序过电流保护：不平衡系数，取动作时间：0.5~0.7S。灵敏度校验：低压干线末端发生的单相短路电流对架空线取1.5；对电缆线取1.2。动作时间：0.5~0.7S。灵敏度校验：低压干线末端发生的单4）采用两相三继电器接线或三相三继电器接线的过电流保护：相间短路保护和低压侧的单相短路保护，灵敏度高4）采用两相三继电器接线或三相三继电器接线的过电流保护：相间5.变压器的纵联差动保护：◆原理5.变压器的纵联差动保护：◆原理◆动作电流的整定：应同时满足以下三个条件。1.应躲过变压器差动保护区外短路时出现的最大不平衡电流，即：动作电流可靠系数取1.3保护区外短路时出现的最大不平衡电流◆动作电流的整定：应同时满足以下三个条件。1.应躲过变压器差2.应躲过变压器励磁涌流，即：取1.3~1.53.动作电流应大于变压器的最大负荷电流：取1.3取（1.2~1.3）2.应躲过变压器励磁涌流，即：取1.3~1.53.动作电流应单元3.3.电力变压器的运行维护1.电力变压器的巡视维护：单元3.3.电力变压器的运行维护1.电力变压器的巡视维护：电力变压器的选择与运行维护课件2.变压器的投运：2.变压器的投运：3.变压器的停运：先停负荷侧，后停电源侧。4.变压器的试运行：开始送电并带一定负荷运行24小时所经历的全部过程。3.变压器的停运：先停负荷侧，后停电源侧。4.变压器的试运行电力变压器的选择与运行维护单元3.1.电力变压器的选择单元3.2.电力变压器的继电保护单元3.3.电力变压器的运行维护电力变压器的选择与运行维护单元3.1.电力变压器的选择单元3.1电力变压器的选择一、电力变压器的结构、分类及特点：1.结构单元3.1电力变压器的选择一、电力变压器的结构、分类及特点：1—信号温度计2—铭牌3—吸湿器4—油枕(储油柜)5—油位指示器6—防爆管7—瓦斯继电器8－高压套管9—低压套管10—分接开关11—油箱及散热油管12—铁心13—绕组及绝缘14—放油阀15—小车16—接地端子1—信号温度计矿用隔爆干式变压器矿用隔爆干式变压器环氧树脂浇注的三相干式变压器环氧树脂浇注的三相干式变压器电力变压器的选择与运行维护课件1－高压出线套管和接线端子2－吊环3－上夹件4－低压出线接线端子5－铭牌6－环氧树脂浇注绝缘绕组7－上下夹件拉杆8－警示标牌9－铁心10－下夹件11－小车12－三相高压绕组间的连接导体13－高压分接头连接片1－高压出线套管和接线端子2－吊环3－上夹件充气式变压器充气式变压器2.电力变压器分类及特点1）按功能分：升压变压器降压变压器2）按相数分：单相变压器三相变压器2.电力变压器分类及特点1）按功能分：升压变压器2）按相数分3）按绕组的材质分：铜绕组铝绕组4）按绕组型式分：双绕组变压器三绕组变压器自耦变压器3）按绕组的材质分：铜绕组4）按绕组型式分：双绕组变压器5）按容量系列分，用R10系列来确定变压器的容量，即按R10==1.26的倍数递增，常用的有100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150KV·A等。●小型变压器：容量为500KV·A以下●中型变压器：容量为630～300KV·A●大型变压器：容量为8000KV·A以上5）按容量系列分，用R10系列来确定变压器的容量，即按R16）按电压调节方式分：无载调压变压器有载调压变压器7）按安装地点分：户内式户外式8）按冷却方式和绕组绝缘分：●油浸式：自冷式水冷式和强迫油循环式风冷式6）按电压调节方式分：无载调压变压器7）按安装地点分：户内●干式（浇注式、开启式、封闭式）●气体（SF6）式9）按用途分：普通变压器防雷变压器配电变压器主变压器●干式（浇注式、开启式、封闭式）●气体（SF6）式9）按用途电力变压器全型号的表示和含义电力变压器全型号的表示和含义二、三相电力变压器的联结组别常用的联结组别：Yyn0、Dyn11、Yzn11、Yd11、YNd11。1.配电变压器的联结组别1）Yyn0联结组别：二、三相电力变压器的联结组别常用的联结组别：Yyn0、Dy带中线带中线●特点①线路中可能有的3n(n=1、2、3…)次谐波电流会注入公共的高压电网中；②中性线的电流规定不能超过相线电流的25％；③变压器一次绕组的绝缘强度要求较低（与Dyn11比较），因而造价比Dyn11型的稍低。●特点●使用：①负荷严重不平衡或3n次谐波比较突出的场合不宜采用这种联结；②在TN和TT系统中由单相不平衡电流引起的中性线电流不超过二次绕组额定电流的25%、且任一相的电流在满载都不超过额定电流时可选用。●使用：2）Dyn11联结组别：2）Dyn11联结组别：●特点：

①抑制高次谐波：3n次谐波电流在其三角形的一次绕组中形成环流，不致注入公共电网；②承受单相不平衡电流的能力远远大于Yyn0联结组别的变压器，按规定，中性线电流容许达到相电流的75%。●使用：对于现代供电系统中单相负荷急剧增加的情况，尤其在TN和TT系统中，Dyn11联结的变压器得到大力的推广和应用。●特点：2．防雷变压器的联结组别：Yzn11曲折形（Z）半个绕组2．防雷变压器的联结组别：Yzn11曲折形（Z）半个绕组●特点：①有利于防雷：在同一铁心柱上的两半个绕组的电流正好相反，使磁动势相互抵消。因此如果雷电过电压沿二次侧线路侵入时，此过电压不会感应到一次侧线路上；反之，如雷电过电压沿二次侧线路侵入，二次侧也不会出现过电压。②变压器二次绕组的用材量比Yyn0型的增加15%以上。●特点：三、电力变压器的选择1.电力变压器实际容量的计算：1）变压器的实际容量：在实际使用条件下，在不影响变压器的规定使用年限（20年）时所能连续输出的最大视在功率。三、电力变压器的选择1.电力变压器实际容量的计算：1）变压器电力变压器的选择与运行维护课件2）对户外变压器：年平均温度额定容量3）对户内变压器：2）对户外变压器：年平均温度额定3）对户内变压器：2.电力变压器的台数选择：1）应满足用电负荷对供电可靠性的要求。2）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。3）除上述情况外，一般变电所宜采用一台变压器，但是负荷集中而容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或以上变压器。4）在确定变电所主变压器台数时，还应适当考虑负荷的发展，留有一定的余量。2.电力变压器的台数选择：1）应满足用电负荷对供电可靠性的要3.变电所主变压器容量的选择：◆装有一台主变压器的变电所：◆装有两台主变压器的变电所：一台单独运行时：3.变电所主变压器容量的选择：◆装有一台主变压器的变电所：◆任一台单独运行时：取最大值◆两台变压器且为明备用时：按一台变压器的方法选择任一台单独运行时：取最大值◆两台变压器且为明备用时：按一台变◆车间变电所单台变压器容量上限：一般不大于1250KVA；装设在二楼时，采用干式，不大于800KVA；居住小区：一般采用环氧树脂浇注干式变压器，如采用油浸式变压器，单台容量不大于800KVA。◆适当考虑近期发展。◆车间变电所单台变压器容量上限：一般不大于1250KVA；◆单元3.2.电力变压器的继电保护一、继电保护装置的任务：1.故障时跳闸：短路时跳闸并报警。2.异常状态时报警：过负荷或有苗头二、继电保护装置的基本要求：单元3.2.电力变压器的继电保护一、继电保护装置的任务：1.1.选择性：2.速动性：3.可靠性：1.选择性：2.速动性：3.可靠性：4.灵敏性：对故障和不正常运行的反映能力●对过电流保护装置：被保护区内最小运行方式下的最小短路电流保护装置一次侧动作电流灵敏系数4.灵敏性：对故障和不正常运行的反映能力●对过电流保护装置●对低电压保护装置：保护装置一次动作电压保护区内发生短路时，连接该保护装置的母线上的最大残余电压●对低电压保护装置：保护装置一次动作电压保护区内发生短路时，三、继电保护装置组成及常用保护继电器：1.组成：三、继电保护装置组成及常用保护继电器：1.组成：2.常用的机电式保护继电器：1）电磁式电流继电器：2.常用的机电式保护继电器：1）电磁式电流继电器：电力变压器的选择与运行维护课件返回系数返回电流动作电流返回系数返回动作电流DL-10系列内部接线及图形符号：DL-10系列内部接线及图形符号：电力变压器的选择与运行维护课件2）感应式电流继电器：1-线圈2-电磁铁3-短路环4-铝盘5-钢片6-铝框架7-调节弹簧8-制动永久磁铁9-扇形齿轮10-蜗杆11-扁杆12-触点13-时限调节螺钉14-速断电流调节螺杆15-衔铁16-动作电流调节插销2）感应式电流继电器：1-线圈速断电流倍数速断电流动作电流速断电流倍数速断动作四、电力变压器的继电保护：1.概述：●变压器故障：内部故障：绕组的相间短路、绕组匝间短路、单相接地短路。外部故障：引出线上绝缘套管的故障。跳闸四、电力变压器的继电保护：1.概述：●变压器故障：内部故障：●不正常工作状态：外部短路和过负荷引起的过电流、油面的过度降低、温度升高。跳闸报警●继电保护设置：▲6~10KV车间变电所的主变压器：定时限过电流保护和电流速断保护；动作电流为0.5~0.7S时，可不装●不正常工作状态：外部短路和过负荷引起的过电流、油面的过度降▲800KVA及以上的油浸式变压器：还需装设瓦斯保护；装在车间内部时，容量为400KVA及以上▲并列运行的变压器容量（单台）在400KVA及以上，以及虽为单台运行但又作为备用的变压器有可能过负荷时：装设过负荷保护；▲800KVA及以上的油浸式变压器：还需装设瓦斯保护；装在车▲单台运行容量在1万KVA及以上、两台并列运行容量在6300KVA及以上的变压器：装设纵联差动保护▲单台运行容量在1万KVA及以上、两台并列运行容量在63002.变压器的瓦斯保护：油箱瓦斯继电器油枕2.变压器的瓦斯保护：油箱瓦斯油枕●FJa-80瓦斯继电器的结构示意图1-容器2-盖3、7-上、下油杯4、8-永久磁铁5-上动触点6-上静触点9-下动触点10-下静触点11-支架12-下油杯平衡锤13-下油杯转轴14-挡板15-上油杯平衡锤16-上油杯转轴17-放气阀●FJa-80瓦斯继电器的结构示意图1-容器2-盖3.变压器的过电流保护、电流速断和过负荷保护:过负荷一般都是三相对称，只在一相上装过电流继电器3.变压器的过电流保护、电流速断和过负荷保护:过负荷一般都是电力变压器的选择与运行维护课件电力变压器的选择与运行维护课件1）变压器的过电流保护：◆动作电流为：可靠系数对DL型取1.2对GL型取1.3接线系数一般取1两相电流差接线时取返回系数对DL型取0.8对GL型取0.85电流互感器变比线路最大负荷电流=（1.5~3）1）变压器的过电流保护：◆动作电流为：可靠系数接线系数返回系若用断路器手动操作机构中的过电流脱扣器YR作过电流保护，则动作电流整定公式为：取2~2.5若用断路器手动操作机构中的过电流脱扣器YR作过电流保护，则动◆动作时间的整定：阶梯原则●对车间变电所，可整定为最小值0.5S。◆过电流保护的灵敏度：变压器低压侧母线发生两相短路电流换算到高压侧的值做后备保护时取1.2◆动作时间的整定：阶梯原则●对车间变电所，可整定为最小值0.2）变压器的速断保护：◆动作电流整定：可靠系数对DL取1.2~1.3；对GL取1.4~1.5；对脱扣器取1.8~2。低压母线三相短路电流的周期分量有效值换算到高压侧的电流值2）变压器的速断保护：◆动作电流整定：可靠系数低压母线三相短◆变压器的速断保护的灵敏度校验：变压器高压侧在系统最小运行方式时发生的两相短路电流◆变压器的速断保护的灵敏度校验：变压器高