2023学年完整公开课版变压器投运

电机与拖动主讲人：王娜目录/CONTENTS01/变压器的运行方式02/瓦斯保护装置运行03/呼吸器及硅胶的运行05/变压器经济运行06/变压器过励磁运行04/变压器油的运行变压器的投运一、变压器的额定运行方式

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。变压器的投运

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、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。

2、变压器的发热和冷却变压器的投运

变压器的允许温度取决于绝缘材料。油浸式变压器采用纸和油绝缘。

变压器绕组在温度最高点为98℃时，可使用年限为20~30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时跳闸。3、变压器允许温度和温升变压器的投运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，轻瓦斯保护投信号位置。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2~3天，到放气无气体或气泡后，再把重瓦斯保护投到跳闸位置。

二、瓦斯保护装置的运行变压器的投运无载调压：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；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）2、分接开关的运行与维护变压器的投运三、呼吸器及硅胶的运行

呼吸器使油枕内的气体通过它进行呼吸，清除杂质，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）变压器的投运

四、变压器油的运行

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，60~70℃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。定期或根据需要对油进行取样化验。变压器的投运

五、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有关。功率因数一定时，变压器的效率与负载电流之间的关系η=f(β),称为变压器的效率特性。变压器在设计时βm（负载系数）一般取0.4~0.6，变压器的经济运行区间一般在带30~80%额定负载，不同的变压器会有所不同。变压器的投运

六、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