变压器基础知识.ppt

中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 一：变压器概述 1.变压器的简介 2.变压器的工作原理 3.变压器的外形结构 4.变压器的分类特点 5.变压器的主要技术参数 6.变压器的运行特性 7.其他变压器 二：电力变压器保护 1.变压器主保护 2.变压器的备保护和过负荷保护 3.变压器的接地保护 4.常见故障不正常运行及保护 二：电力变压器安装 变压器安装前准备 安装注意事项 交接试验及试运行 四：电力变压器的常见故障及解决方法 五、案例分析 中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 一：电力变压器概述 1.电力变压器的简介 中文名称：中文名称：电力变压器电力变压器 英文名称：英文名称：power transformer 中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 变压器是将某一种等级的交流电能转变为同频率的另一种等级变压器是将某一种等级的交流电能转变为同频率的另一种等级交流电能的静止电气设备。交流电能的静止电气设备。作用：作用：变换电压、变换电流和变换阻抗的功能。变换电压、变换电流和变换阻抗的功能。中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识(a)(b)(c)中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 一、变压器工作原理 中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识（二）变压器的工作原理（二）变压器的工作原理 变压器是基于变压器是基于电磁感应原理电磁感应原理而工作的。而工作的。变压器本体主要由绕组和变压器本体主要由绕组和铁心组成铁心组成。工作时，。工作时，绕组是“电”的通路，而铁心则是“磁”的通路绕组是“电”的通路，而铁心则是“磁”的通路，且起绕组骨架的作用。且起绕组骨架的作用。一次侧输入电能后，因其交变故在铁心内产生一次侧输入电能后，因其交变故在铁心内产生了交变的磁场（即由电能变成磁场）了交变的磁场（即由电能变成磁场）；由于匝链（穿透），二次绕组由于匝链（穿透），二次绕组的磁力线在不断地交替变化，所以感应出二次电动势的磁力线在不断地交替变化，所以感应出二次电动势，当外电路沟通当外电路沟通时，则产生了感生电流，向外输出电能（即由磁场能又转变成电能）。时，则产生了感生电流，向外输出电能（即由磁场能又转变成电能）。这种“电这种“电磁磁电”的转换过程是建立在电磁感应原理基础上而实现电”的转换过程是建立在电磁感应原理基础上而实现的，这种能量转换过程也就是变压器的工作过程。的，这种能量转换过程也就是变压器的工作过程。中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 2.变压器的外形结构变压器的外形结构 中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 变压器变压器 器身器身 铁心铁心 绕组绕组 引线（包括调压装置、引线夹件等）引线（包括调压装置、引线夹件等）绝缘绝缘 附件（包括油枕、油门闸阀等）附件（包括油枕、油门闸阀等）油箱本体油箱本体 油箱油箱 冷却装置（包括散热器、风扇、油泵等）冷却装置（包括散热器、风扇、油泵等）保护装置（包括防爆阀、气体继电器、测保护装置（包括防爆阀、气体继电器、测 温元件、呼吸器等）温元件、呼吸器等）出线装置（包括套管等）出线装置（包括套管等）中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识（一）主变的主要组成部分及其作用（一）主变的主要组成部分及其作用 1、铁芯：、铁芯：变压器的磁路部分变压器的磁路部分。铁芯是用。铁芯是用导磁性能很好的硅钢片叠放组导磁性能很好的硅钢片叠放组成的闭合磁路成的闭合磁路，变压器的原线圈和副线圈都绕在铁芯上变压器的原线圈和副线圈都绕在铁芯上。2、绕组：、绕组：变压器的电路部分变压器的电路部分。变压器有原线圈和副线圈变压器有原线圈和副线圈，它们是用铜它们是用铜线或铝线绕成圆筒形的多层线圈线或铝线绕成圆筒形的多层线圈，绕在铁芯柱上，绕在铁芯柱上，导线外边采用纸导线外边采用纸绝缘或纱包绝缘等。绝缘或纱包绝缘等。3、套管：、套管：支持引出线之间及与变压器箱体绝缘支持引出线之间及与变压器箱体绝缘。110kV及以上套管采及以上套管采用全密封油浸纸绝缘电容式套管，套管自身密封不与变压器本体相用全密封油浸纸绝缘电容式套管，套管自身密封不与变压器本体相同，并充有变压器油，下部装设同，并充有变压器油，下部装设CT以供测量和保护用以供测量和保护用。中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 4、油枕：、油枕：油枕保证油箱内充满油，使变压器缩少与空气的接触面油枕保证油箱内充满油，使变压器缩少与空气的接触面，减，减少油的劣化速度；变压器油温随着负载和环境温度的变化而变化，少油的劣化速度；变压器油温随着负载和环境温度的变化而变化，当油的体积随着温度膨胀或缩少时，油枕起储油及补油作用当油的体积随着温度膨胀或缩少时，油枕起储油及补油作用；在油；在油枕的侧面装有枕的侧面装有监视油位的油位计（玻璃式、连杆式、铁磁式）监视油位的油位计（玻璃式、连杆式、铁磁式）。油。油枕内放置气囊，与呼吸器配合调节油位变化。枕内放置气囊，与呼吸器配合调节油位变化。5、油箱、油箱：承载铁芯和线圈、变压器油：承载铁芯和线圈、变压器油。6、变压器油：、变压器油：绝缘及冷却绝缘及冷却。7、调压装置：、调压装置：调整电压比调整电压比。a、有载调压有载调压：变压器带负载状态下切换分接头位置：变压器带负载状态下切换分接头位置；b、无载调压：无载调压：变压器调压时不带任何负载，且与电网断开，在无励变压器调压时不带任何负载，且与电网断开，在无励磁情况下变换绕组分接头。磁情况下变换绕组分接头。中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 8、净油器：净油器：改善运行中绝缘油特性，防止绝缘油继续老化改善运行中绝缘油特性，防止绝缘油继续老化（多应用于（多应用于有载调压油箱）。有载调压油箱）。净油器内装吸附硅胶，吸收油中的水份及氧化物净油器内装吸附硅胶，吸收油中的水份及氧化物，使油保持洁净，延长油的使用年限，改善油的电气化学性能使油保持洁净，延长油的使用年限，改善油的电气化学性能。9、冷却器：冷却器：当变压器上层油温与下部油温产生温差时，通过散热器形当变压器上层油温与下部油温产生温差时，通过散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的作成油的对流，经散热器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的作用用。10、呼吸器呼吸器：当油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或缩少时，排出或：当油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或缩少时，排出或吸入的空气都经呼吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水份，对吸入的空气都经呼吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水份，对空气起过滤作用，从而保证油的清洁。空气起过滤作用，从而保证油的清洁。呼吸器内的硅胶变色过程：呼吸器内的硅胶变色过程：蓝色蓝色淡紫色淡紫色淡粉红（淡粉红（2/3时需更换）。时需更换）。中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 11、瓦斯继电器瓦斯继电器：变压器的保护装置，装在变压器油箱至油枕的连接管：变压器的保护装置，装在变压器油箱至油枕的连接管 上。上。a、轻瓦斯：通过、轻瓦斯：通过检测瓦斯继电器中积聚气体达到一定量时动作检测瓦斯继电器中积聚气体达到一定量时动作。b、重瓦斯：、重瓦斯：通过检测油流速度达到一定值时动作通过检测油流速度达到一定值时动作。12、防爆阀：防爆阀：当变压器发生内部故障时，温度升高，油剧烈分解产生大当变压器发生内部故障时，温度升高，油剧烈分解产生大量气体，使油箱内压力剧增，当压力达到防爆阀动作值时，防爆阀打开，量气体，使油箱内压力剧增，当压力达到防爆阀动作值时，防爆阀打开，油及气体油阀门喷出，防止变压器的油箱爆炸或变形。油及气体油阀门喷出，防止变压器的油箱爆炸或变形。中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识（二）绝缘（二）绝缘 1、绝缘等级：、绝缘等级：绝缘材料按其耐热程度可分为绝缘材料按其耐热程度可分为7个等级个等级，它们的最高，它们的最高允许温度也各不相同。允许温度也各不相同。各级绝缘材料通常有：各级绝缘材料通常有：Y级绝缘材料级绝缘材料：棉纱、天然丝、再生纤维素为基础的纱织品，纤维素的棉纱、天然丝、再生纤维素为基础的纱织品，纤维素的 纸、纸板、木质板等。纸、纸板、木质板等。A级绝缘材料：级绝缘材料：经耐温达经耐温达 的液体绝缘材料浸渍过的棉纱、天然丝、再生的液体绝缘材料浸渍过的棉纱、天然丝、再生 纤维素等制成的纺织品、浸渍过的纸、纸板、木质板等。纤维素等制成的纺织品、浸渍过的纸、纸板、木质板等。E级绝缘材料：级绝缘材料：聚脂薄膜及其纤维等。聚脂薄膜及其纤维等。B级绝缘材料：级绝缘材料：以云母片和粉云母纸为基础的材料。以云母片和粉云母纸为基础的材料。F级绝缘材料：级绝缘材料：玻璃丝和石棉及以其为基础的层压制品。玻璃丝和石棉及以其为基础的层压制品。中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 H级绝缘材料：级绝缘材料：玻璃丝布和玻璃漆管浸以耐热玻璃丝布和玻璃漆管浸以耐热 的有机硅漆。的有机硅漆。C级绝缘材料：级绝缘材料：玻璃、电瓷、石英等。玻璃、电瓷、石英等。中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 2、绝缘结构、绝缘结构 变压器的绝缘分为变压器的绝缘分为外绝缘和内绝缘外绝缘和内绝缘两种：两种：外绝缘指外绝缘指的是油箱外的是油箱外部的绝缘，部的绝缘，主要是一次、二次绕组引出线的瓷套管主要是一次、二次绕组引出线的瓷套管，它构成了相与它构成了相与相之间和相对地的绝缘相之间和相对地的绝缘；内绝缘指的是油箱内部的绝缘，；内绝缘指的是油箱内部的绝缘，主要是绕主要是绕组绝缘和内部引线的绝缘以及分接开关的绝缘等组绝缘和内部引线的绝缘以及分接开关的绝缘等。绕组绝缘又可分绕组绝缘又可分为主绝缘和纵绝缘为主绝缘和纵绝缘两种。主绝缘指的是两种。主绝缘指的是绕组与绕组与绕组之间、绕组与铁心及油箱之间的绝缘绕组之间、绕组与铁心及油箱之间的绝缘；纵绝缘指的是同一绕组纵绝缘指的是同一绕组匝间以及层间的绝缘。匝间以及层间的绝缘。中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 1、高压绕组间绝缘、绕组对地（铁心、高压绕组间绝缘、绕组对地（铁心、油箱）绝缘；油箱）绝缘；2、各相间的绝缘；、各相间的绝缘；3、引出线对地和其它绕组的绝缘；、引出线对地和其它绕组的绝缘；4、分接开关对地和其它绕组的绝缘。、分接开关对地和其它绕组的绝缘。1、同一绕组中的不同点，如线饼间、层、同一绕组中的不同点，如线饼间、层间、线匝间的绝缘；间、线匝间的绝缘；2、同一绕组的各引出线间的绝缘；、同一绕组的各引出线间的绝缘；3、分接开关各部分的绝缘。、分接开关各部分的绝缘。主绝缘主绝缘 纵绝缘纵绝缘 绕组绝缘绕组绝缘 引线和分接引线和分接开关的绝缘开关的绝缘 套管内部的套管内部的绝缘绝缘 套管内部闪络套管内部闪络和泄漏距离和泄漏距离 空气气隙空气气隙 内绝缘内绝缘 外绝缘外绝缘 变压器绝缘变压器绝缘 中国 成都 Chengdu China 电力变器的基础知识电力变器的基础知识 电力变压器的分类电力变压器的分类 根据电力变压器的用途和结构等特点