任务七认识电力变压器

1电气技术应用专业课程改革成果教材《企业变配电系统运行与维护》电子课件主编沈柏民2【任务目标】

1．熟悉电力变压器的结构、型号和联结组别。

2．熟悉电力变压器的运行方式、巡视检查项目。

3．会测量电力变压器的绝缘电阻。

4．会操作电力变压器有载调压分接开关。

5．会巡视检查电力变压器。任务七认识电力变压器3一、认识电力变压器的结构、型号、联结组别

电力变压器是变电所中最关键的一次设备，其功能是将电力系统中电能的电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。1．认识电力变压器的结构三相油浸式电力变压器外形与结构示意图4一、认识电力变压器的结构、型号、联结组别三相油浸式电力变压器结构示意图1-高压套管；2-分接开并；3-低压套管；4-气体继电器；5-安全气道；6-（储油柜）防爆管；7-油位指示器（油标）；8-吸湿器；9-散热器；10-铭牌；11-接地端子；12-取油阀门；13-放油阀门；14-活门；15-绕组及绝缘；16-信号温度计；17-铁心；18-净油器；19-油箱；20-变压器油5一、认识电力变压器的结构、型号、联结组别环氧树脂浇注绝缘的三相干式电力变压器外形与结构示意图6一、认识电力变压器的结构、型号、联结组别环氧树脂浇注绝缘的三相干式电力变压器结构示意图1-高压出线套管和接线端子；2-吊环；3-上夹件；4-低压出线套管和接线端子；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-铁芯；10-下夹件；11-小车；12-高压绕组间连接导体；13-高压分接头连接片7一、认识电力变压器的结构、型号、联结组别

2．认识电力变压器的型号8一、认识电力变压器的结构、型号、联结组别

3．认识电力变压器的联结组别

电力变压器的联结组别，是指变压器一、二次侧绕组因采取不同的联结方式而形成变压器一、二次侧对应线电压之间的不同相位关系。6～10kV配电变压器（二次侧电压为220/380V）有Yyn0和Dyn11两种常见的联结组。9一、认识电力变压器的结构、型号、联结组别

其一次线电压与对应的二次线电压之间的相位关系，如同时钟在零点（12点）时分针与时针的相互关系一样（图中一、二次绕组标“•”的端子为对应的“同名端”，即同极性端）。变压器Yyn0联结组示意图10一、认识电力变压器的结构、型号、联结组别

其一次线电压与对应的二次线电压之间的相位关系，如同时钟在11点时分针与时针的相互关系一样。变压器Dyn11联结组示意图11一、认识电力变压器的结构、型号、联结组别配电变压器采用Dyn11联结较之采用Yyn0联结有下列优点：

（1）对Dyn11联结的变压器来说，其3n次（n为正整数）谐波励磁电流在其三角形接线的一次绕组内形成环流，不致注入公共的高压电网中去。比一次绕组接成星形接线的Yyn0联结变压器更有利于抑制高次谐波电流。

（2）Dyn11联结变压器的零序阻抗较之Yyn0联结变压器的小得多，从而更有利于低压单相接地短路故障的保护和切除。

（3）当接用单相不平衡负荷时，由于Yyn0联结变压器要求中性线电流不超过二次绕组额定电流的25%，因而严重限制了接用单相负荷的容量，影响了变压器设备能力的充分发挥。但Dyn11联结变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上，其承受单相不平衡负荷的能力远比Yyn0联结变压器大。因此，《供配电系统设计规范》规定：低压TN系统及TT系统宜选用Dyn11联结的变压器。12二、认识电力变压器的运行方式1．认识电力变压器并列运行条件

变压器并列运行的目的是为了提高变压器运行的经济性和提高供电的可靠性。两台或多台电力变压器并列运行时，必须满足下列三个基本条件：

（1）并列变压器的额定一次电压和二次电压必须对应相等，即并列变压器的电压比必须相同，允许差值不得超过±5%。否则并列变压器二次绕组的回路内将出现环流，由二次电压较高的绕组向二次电压较低的绕组供给电流，引起电能损耗，导致绕组过热甚至烧毁。

（2）并列变压器的短路电压（即阻抗电压）必须相等，允许差值不得超过±10%。

（3）并列变压器的联结组别必须相同，否则不能并列运行。

此外，并列运行的变压器容量应尽量相同或相近，其最大容量与最小容量之比，一般不宜超过3：1。13二、认识电力变压器的运行方式2．认识电力变压器的经济运行

电力变压器的效率很高，但在运行时变压器内部存在着铁损和铜损两部分损耗。

所谓变压器经济运行，就是指变压器的有功损耗最小，且能获得最佳经济效益的运行方式。

为了保证供电的可靠性和负荷有较大变化时的经济性，一般在变电所安装两台或多台同规格及特性的变压器并列运行。14二、认识电力变压器的运行方式3．认识电力变压器运行时的允许温度和温升（1）允许温度

变压器的允许温度是根据变压器所使用的绝缘材料的耐热强度而规定的最高温度

油浸式电力变压器温度最高的部件是线圈，其次是铁芯，变压器油温最低。由于线圈的匝绝缘是电缆纸，故线圈的最高温度即为电缆纸的允许温度。因此，油浸式电力变压器的绝缘等级为A级，其允许温度为1050C。

为便于监视变压器运行时各部件的平均温度，规定以变压器上层油温来确定变压器的允许温度。变压器上层油温一般比线圈温度低100C。在正常情况下，为使变压器油不过快氧化，上层油温不得超过850C。为防止油质劣化，规定变压器上层油温最高不得超过950C。15二、认识电力变压器的运行方式3．认识电力变压器运行时的允许温度和温升

（2）允许温升

变压器的允许温度与周围空气最高温度之差称为允许温升。电力变压器在额定负荷时，各部分温升的规定如下：线圈（A级绝缘油浸自冷或非导向强迫油循环）温升限值为650C，上层油的温升限值为550C。

（3）温度与温升的关系

允许温度=允许温升+400C（周围空气的最高温度）。当周围空气温度超过400C后，就不允许变压器满负荷运行。

要保证变压器安全运行，不仅要监视变压器上层油温不超过允许值，而且要监视其温升不超过允许值。16二、认识电力变压器的运行方式4．认识电力变压器的过负荷运行

电力变压器有一定的过负荷能力，允许其在正常或事故情况下过负荷运行。所谓过负荷能力是指变压器在较短的时间内所输出的最大容量。变压器的过负荷能力分正常过负荷能力和事故过负荷能力。

（1）正常过负荷能力

变压器在额定条件下工作可连续运行20年。在不损害变压器线圈绝缘和不降低变压器使用寿命的前提下，变压器允许短时过负荷，其过负荷的倍数及允许的持续时间应根据变压器的负荷曲线及空气温度来确定。17二、认识电力变压器的运行方式4．认识电力变压器的过负荷运行

（2）事故过负荷能力

当电力系统或企业变配电所发生事故时，为保证对重要车间和设备的连续供电，允许变压器短时过负荷运行，即事故过负荷。此时，对变压器效率的高低，绝缘损坏率的增加等因素已退居次要地位，主要考虑不造成重大经济损失，确保人身和设备安全。因此，在确定过负荷倍数和允许时间要对绝缘的寿命做出些牺牲，但也不能使变压器有显著损坏。具体数值可按变压器制造厂规定执行。

必须注意，在变压器正常过负荷前，应投入全部工作冷却器，必要时投入备用冷却器；事故过负荷时，两者应全部投入。同时，运行人员应立即汇报当值调度员，设法转移负荷。期间应每隔半小时抄表，并加强监