变压器基础知识培训讲义

变压器基础培训讲义

一、变压器的基本知识与原理

1.变压器是借助于电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换

交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。

2.变压器的电压比Ku=U1/U2=E1/E2=N1/N2,其中U1为一次侧交流电压,U2为

二次测交流电压,E1为自感电动势,E2为互感电动势,N1为一次侧绕组匝数,N2为二次侧绕组匝数。

3.变压器型号标识方式及意义

4.变压器连接组别:电压的相位关系有两类:一类是一相中不同侧绕组的电压

相位关系;另一类是同侧各相间的电压相位关系。变压器高、中和低压绕组的结线方式组合在一起就是结线组合。一相中不同侧绕组的电压相位关系有两种:相位移为0°和180°;同侧各相间的电压相位关系有三种:相电压相位移120°,线电压相位移120°,线、相电压可有相位移30°;目前变压器的常用接法有Y与D两种,配电变压器也有采用Z接法的;常用的结线组合:对于双绕组三相变压器有Yy、Yd和Yz;对于三绕组三相变压器有Yyd、Yyy、Yad和Yay等。

5.变压器的基本结构包含五大部分,即铁心、绕组、油箱、器身和附件。

6.变压器的用途和分类

6.1 变压器按用途可分为电力变压器和电炉变压器、整流变压器、工频试验变压器、矿用变压器、电抗器、调压变压器、互感器等其他特种变压器。

6.2 变压器按容量可分为中小型变压器、大型变压器和特大型变压器。其中中小型变压器电压在35kV及以下,容量在10~6300kVA;大型变压器电压在63~110kV,容量在6300~63000kVA;特大型变压器电压在220kV及以上,容量在31500~

360000kVA(及以上)。

6.3 变压器按相数可分为单相变压器和三相变压器。

6.4 变压器按绕组数量可分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦电力变压器。

6.5 变压器按调压方式可分为无载调压变压器和有载调压变压器。

6.6 变压器按冷却介质可分为油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器、充胶

式变压器和填砂式变压器等。

6.7 变压器按冷却方式可分为油浸自冷式变压器、油浸风冷式变压器、油浸强迫

油循环风冷却式变压器、油浸强迫油循环水冷却式变压器和干式变压器。6.8 变压器按铁心结构可分为心式变压器和壳式变压器。

7电力变压器可分为发电机变压器、输电变压器、联络变压器和配电变压器。

7.1 发电机变压器是把发电机发出的电压升高,以便远距离输送电能。

7.2 输电变压器把输来的高压电能降到合适的电压或由联络变压器与其他电网

相联。

8配电变压器将电能直接送给用户。

9变压器绝缘

10变压器的寿命取决于绝缘的老化,而绝缘的老化又取决于运行的温度。一般变压器寿命为30年。

11电力变压器国家标准

11.1GB 1094.1 《电力变压器第1部分总则》

11.2GB 1094.2 《电力变压器第2部分温升》

11.3GB 1094.3 《电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气

间隙》

11.4GB 1094.5 《电力变压器第5部分承受短路的能力》

11.5GB/T 6451 《油浸式电力变压器技术参数和要求》

二、变压器制造用主要设备

1.西电常变公司目前一共有五大车间,分别为钣焊车间、冲剪车间、线圈车间、

装配车间、特高压车间。

2.钣焊车间主要生产设备有电焊机(直流焊机、交流焊机、气体保护焊机、埋

弧焊机、自动焊接小车)、800吨折边机、喷丸室、喷漆室等。

3.冲剪车间主要生产设备有纵剪线、横剪线(乔格线、启源线、阿尔斯通线)。

4.线圈车间绝缘部分主要生产设备有3600吨热压机、数控加工中心、4.5m剪

板机、纸筒粘合机、带锯、钻床、铣床等;线圈部分主要生产设备有立式绕线机、卧式绕线机、线圈翻身架、300吨压紧机、100吨压紧机、真空干燥罐等。

5.装配车间主要生产设备有铁心叠装台、器身装配架、气相干燥罐、保温烘房、

移动式真空泵、真空滤油机、干燥空气发生器、架空储油柜等。

6.特高压车间主要生产设备有40吨立式绕线机、35吨卧式绕线机、线圈翻身

装置、线圈组装架、高频焊机、变压法真空干燥设备、400吨铁心叠装台、器身装配架、气相干燥罐、移动式真空泵、真空滤油机、180油处理系统等。

三、变压器制造

油浸式电力变压器主要组成部分:

器身:铁心,绕组,引线和绝缘

油箱:油箱本体(箱盖、箱壁和箱底或上、下节油箱),油箱附件(放油阀门、油样活门、小车、接地螺栓、铭牌等)

调压装置:无励磁分接开关或有载开关

冷却装置:散热器或冷却器

保护装置:储油柜,油位计,压力释放阀,测温元件,气体继电器等

出线装置:高、中、低压套管,电缆出线等

1、铁心

1.1 铁心是变压器的磁路部分,主要作用是导磁,由磁导率很高的冷轧电工钢片(硅钢片)制成,形成主磁通的闭合回路。

铁心是变压器的内部骨架,它套装各个绕组,支撑着引线、木件、分接开关和其它一些组件。

变压器铁心主要性能指标和电气要求:空载损耗、空载电流、噪音和铁心绝缘。

绝大多数铁心是心式叠积铁心。

1.2 叠装铁心时,对中小容量的变压器一般采用2片一叠;对大容量变压器采用3片一叠较普通。

叠装式铁心有直接缝和斜接缝两种。目前我厂有三种不同的铁心叠片形式:全斜接、6/8斜接缝,四框式全斜接,其中6/8斜接缝,四框式全斜接材料利用

率最高。

1.3 铁心组成部分:

铁心本体:导磁体,由电工钢片制成

紧固件:夹件、螺杆、玻璃绑扎带、钢绑扎带和垫块等

绝缘体:夹件绝缘、绝缘管和绝缘垫、接地片和垫脚等

1.4 硅钢片厚度偏差为±10%。硅钢片中的损耗与含硅量、厚薄、轧制方向有关,冷轧硅钢片的厚度比热轧硅钢片的漏流损耗的影响大,因此冷轧硅钢片的厚度应薄好。硅钢片剪切时要对剪切刀具进行管理以控制毛刺,硅钢片剪切若毛刺超过允许值要调整刀的间隙或更换剪刀。当硅钢片毛刺超差时要进行适当处理,而不能随意扔掉。硅钢片的毛刺会造成叠片表面短路,由此引起空载损耗增加。

1.5 目前我厂使用的硅钢片防锈处理应在纵剪和预叠工序后进行,漆膜厚度为3μm。

铁心表面允许有被漆膜覆盖的锈迹,其面积小于可见部分的9%。硅钢片进行防锈处理后要用薄膜覆盖,进行防尘处理。

硅钢片进行表面处理时3米内严禁烟火。硅钢片表面处理剂未硬化前,不得移动硅钢片。

1.6 东芝技术铁心叠片采用的是按重量控制,尺寸不足可用纸板调整。

铁心叠装时可用绝缘纸板调整拉板间的尺寸。

铁心叠装后,在铁心剪切口表面准确涂刷防锈液,还可以降低铁心噪音。

铁心叠片时,铁柱片和铁轭片的对接处不能重叠,重叠时要分解后重新叠片。

所有的零部件均不能直接放在地上,需用纸板或薄膜等衬垫,对于夹件、上梁、垫脚等铁制件用前须清理干净。

1.7 铁心柱简易绑扎方法是用PG环氧带绑扎,用0.5的绝缘纸板作保护,用收紧装置收紧,接头处用电吹风固化,最后用电熨斗固化搭头。

1.8 铁轭拉带的绑扎过程:

1.8.1 按图纸在铁轭上放置好拉带垫块及保护绝缘并用收紧带固定;

1.8.2 放上拉带、拉带轴、拉带轴绝缘;

1.8.3 按图纸规定的收紧力,利用铁轭收紧液压工具进行收紧;

1.8.4 拧紧拉带轴装配的所有螺母,取下液压工具并在各螺母上做好拧紧标记。

1.8.5 用φ5热缩管将拉带轴绝缘扎紧。

1.9 铁轭拉带绕制时要压紧,防止因拉带皱纹、松弛而导致绑带切断。

PG带使用前要确认其有效期是否还有1个月。

按东芝技术,铁轭绑扎是将铁轭和夹件用PG带捆扎在一起。

1.10 220KV产品(五心柱)铁心油道是在油道片上铆接油道扣。

110KV产品(三心柱)铁心油道是在油道片上粘接绝缘纸板。

1.11 铁心绝缘是检查铁心-拉板、铁心-夹件以及铁心油道间的绝缘电阻。

用500V摇表测量铁心油道间的绝缘电阻,其阻值应在0.1MΩ以上。

1.12 变压器在运行中会有”嗡嗡”的响声,这就是噪音.它主要是由铁心中铁心片的磁致收缩产生的.它还和铁心夹紧力、铁心片接缝的大小有关。

硅钢片的性能好坏一般用磁性能和损耗表示.B表示铁芯中的磁通密度,允许使用的B值越高,硅钢片的性能越好.P表示损耗.P值越小越好。

在变压器的一个绕组通以很小的励磁电流在铁心中可产生很大的磁通,感应出所需要的电势。

2.线圈部分

2.1变压器线圈俗称为“绕组”,它构成变压器的内部电路,它与外界的电网直接相联,是变压器中最重要的部件,常把绕组比作变压器的“心脏”。

2.2 绕组的匝数该变可以改变电压。当绕组与铁心套装在一起时,既组成变压器本身,又构成电磁感应系统,可以得到所需的各种电压和电流。变压器绕组是由导线绕制而成的。导线有铜导线和铝导线,每层导线之间覆盖不同类型的绝缘层,即导线直接与各种绝缘层组合成一个整体,这些绝缘层的作用是构成绕组的匝绝缘。

2.3 根据绕组结构和绕制特点,绕组大体上可分为圆筒式(或层式)绕组和饼式绕组两大类,其中饼式绕组又分为连续式绕组、纠结式绕组和螺旋式绕组等。各种结构型式绕组的特点如下:

2.3.1层式绕组:同心式绕组最简单形式。工艺性能好,便于绕制,层间油道散

热效率高,但端部支撑的稳定性较差。

2.3.2连续式绕组:能在很大范围内适应容量和电压的要求,机械强度高,但是

比较费工。线段数通常为偶数,断间用油道或纸圈交错隔开,两端有油道和绝缘圈。

2.3.3内屏连续式绕组:这种结构的线圈是在线段中加入屏蔽线以增加其纵向电

容,改善冲击分布,该屏蔽线不通过工作电流。纵向电容的大小系通过调整每个线段的屏蔽线匝和跨接段数来实现,通常在线圈首端采用插入电容结构,其余为连续式,两者结合起来为内屏连续式线圈。

2.3.4纠结连续式绕组:这种线圈是由纠结线段和连续线段两部分组成,即在线

圈的首端几个双饼线段采用纠结结构,其余为连续式,另外还有采用部分

或全部纠结结构的线圈。

2.3.5纠结式绕组:与连续式相似,单焊头较多。线匝由1根导线组成时,用2

根导线并绕;由2根导线组成时,用4根导线并绕。为增大绕组匝间电容,改善在冲击电压作用下的起始电压分布,绕组不是一次排列,而是交叉纠

结相连接。

2.3.6螺旋式绕组:外形与连续式相似,其一匝相当于连续式的一段(单螺旋式)、

二段(双螺旋式)、四段(四螺旋式)。绕制简便,但由于绕组高度的限制,

匝数稍多的绕组不宜采用。

2.3.7箔式绕组:与多层层式相似,但每一层为一匝,箔的宽度等于绕组的高度。

这种绕组具有空间利用率好,可自动绕制,生产效率高等优点。箔式绕组可制成矩形结构,可缩小器身尺寸。

2.4 变压器运行的可靠性往往直接决定于绕组的结构设计和制造质量。

绕组应具有足够的绝缘强度、机械强度和耐热能力。一般根据电压电压等级的不同、容量的大小和使用条件的差异,而采用不同结构形式的绕组,但不论何种类型的绕组,在制造过程中都要遵循以下几点要求:

2.4.1绕组的绕制要紧密无间隙。

2.4.2严格保证绕组压装后的径向和轴向的几何尺寸。

2.4.3必须严格控制导线的截面尺寸、表面粗糙度和匝绝缘厚度。

2.4.4尽量减少导线接头的数量,并确保导线的焊接质量。

2.4.5严格控制绕组S弯处导线在垫块中的位置,并加强该处绝缘。对导线的跨

段、升层及引出先端等处均应按规定加强绝缘。

2.5 单体线圈(绕组)绕制时绕向分左绕向和右绕向。面对线圈首端,若线匝从起头向绕组中部沿线匝方向是逆时针方向,称左绕向;若沿线匝方向是顺时针方向,称右绕向。在绕线时,操作者面向绕线机,导线由操作者后面进入绕线机的情况下,那么起头在绕线机左侧绕成的绕组称右绕向绕组,起头在绕线机右侧绕成的绕组称左绕向绕组。简单的说,左起右绕向,右起左绕向。

线圈首端从线圈端部出来的为端部出线,线圈首端从线圈中部出来的为中部出线。

2.6 为了保证并联导线间电流的分布均匀分布,并联导线的长度应相等,而且与漏磁场的磁链应相同。多根并绕导线之间需要换位。这样,导线的电阻相同,漏磁引起的电势相互抵消,则导线间没有循环电流了,电流均匀分布就可以的到。

2.7 绕组的纸筒、电木筒,绕组端绝缘和静电环与地之间的绝缘为绕组的主绝缘。导线外包绝缘、圆筒式绕组层绝缘、静电环与线段之间绝缘、线段(层)之间的绝缘等为绕组的纵绝缘。

2.8 皱纹纸是由电工用绝缘纸经起皱加工而制成,常用于线圈出头、引线及静电蔽的绝缘包扎。我厂常用#57B、A59DD耐热皱纹纸、金属皱纹纸。

2.9 线圈用导线一般分为纸包普通导线和自粘性换位导线。自粘性换位导线的线圈其自适应性压紧是为了防止MTC导线在发生间隙的状态下进行干燥,使其粘结硬化后难以压紧。

2.10 线圈绕制前需用卷尺、游标卡尺、千分尺等对所用绝缘件、导线等进行尺寸测量,满足图纸要求方可使用。

2.11 对于所有银焊作业,只有通过了规定的考试并取得认定证的人方能从事银焊作业。普通导线的银焊处,焊后需进行充分的精加工,然后包金属化皱纹纸;换位导线的银焊处,焊后需进行充分的精加工,需用丹尼森纸进行绝缘,不需包金属化皱纹纸。

2.12 线圈干燥分单体线圈干燥和整相线圈干燥两种。单体线圈干燥结束后需对线圈高度进行调整,在抽取油道垫块时,要确认同时抽取的垫块数量在2片以下。线圈组装中,在需要调整端部绝缘件收缩时,应使用经干燥处理的绝缘件。

3.绝缘部分

3.1 电阻率为109~1022Ω²cm的物质所构成的材料在电工技术上称为绝缘材料,又称为电介质。绝缘材料对直流电流非常大的阻力,由于它的电阻率很高,在直流电压作用下,除了有极微小的表面泄漏电流外,实际上几乎是不导电的;而对交流电流则有电容电流通过,一般也认为是不导电的。绝缘材料的电阻率越大,其绝缘性能就越好。

3.2 绝缘材料在变压器中用以将导电部分彼此之间和导电部分对地(零电位)之间的绝缘隔离。用于各种支撑件时,还应具有良好的力学性能。另外,绝缘材料在不同的电工产品中还起着不同的作用,如散热冷却、固定、储能、灭弧、改善电位梯度、防潮、防霉以及保护导体等。

3.3 绝缘材料在电场作用下能够被极化,并且能在其中建立电场,因此,其本身储存有一定的电能。由于电介质的极化,绝缘材料就会消耗电能而使自身发热。

3.4 绝缘材料的种类:气体绝缘材料、液体绝缘材料、固体绝缘材料。

3.5 绝缘材料的基本性能包括电气性能、耐热性能、力学性能和理化性能等。3.6 绝缘水平是变压器能够承受住运行中各种过电压与长期最高工作电压作用的水平,是与保护用避雷器配合的耐受电压的水平,包括对地与相间两种绝缘水平。

3.7 绕组的所有出线端都具有相同的对地耐受电压时,绝缘结构称为全绝缘。绕组的中性点的绝缘水平低于出线端绝缘水平的绕组绝缘结构称为分级绝缘。

3.8 A级绝缘(耐热等级)其最高允许工作温度105℃。

3.9 各部分绝缘件的作用

3.9.1 端圈:调节高度,增大绝缘距离,油流通道。

3.9.2 挡油板:改变油流走向,改善散热结构。

3.9.3 小角环:增大高压首端线匝的爬电距离。

3.9.4 撑条:散热结构,机械强度。

3.9.5 端部油道:一般为放大油道,防雷电冲击。

3.9.6 匝绝缘:高压匝绝缘较厚,和电压等级有关系,就像水流一样,高压线圈的电流好比山上冲下的细流,流量不大,但能量很高,要诀是堵,匝绝缘厚。低压线圈的电流好比平稳的大江要诀是疏导,线要粗。

3.9.7 垫块:散热结构、机械结构的重要组成部分,同时起到增大绝缘强度的作用。我们一般用35mm宽、50mm宽两种,线圈的轴向受力集中在垫块上。油道的大小由垫块来决定,决定的油流的流量,散热的速度。每次的线圈压紧是要根据垫块所能承受的力计算得出,保证在不损伤垫块的前提下,压紧线圈,调整到线圈高度,防止线段在受轴向力产生震动。

3.9.8 油道:有线匝的垫块形成的走油通道。

3.9.9 牛角:牛角一般是用来调节辐向线匝高度的。牛角一般用在自粘线的过度渡处或不满匝,螺旋式线圈的换位处等。垫平过渡处,防止剪刀口,让轴向压力均匀分布在垫块上,避免垫块部分受力过大。

3.10 绝缘件的清洁与否对电气强度影响很大:若绝缘件上有粉尘,经过油的冲冼就能随油游动起来。因为粉尘中有许多金属粒子,它在电场的作用下排列成串,形成带电体之间的通路(搭桥),从而破坏了绝缘强度,造成放电。电压越高,粉尘游离越严重,越容易放电,所以要控制绝缘的清洁。

3.11 对高电压变压器,除绝缘强度的概念外,要充分注意局部放电问题,为消除或降低局部放电量,应使电场分布尽量均匀避免局部畸变场强过高,除带电的金属部件要保持十分光滑无尖角毛刺外,绝缘零件也应做成无尖角毛刺,而且要保证油的充分浸透,没有残余气体或水份被包围在绝缘材料内部。

4、油箱部分

4.1 变压器的油箱是用来盛装器身和变压器有的容器,结构形式一般有以下几种:钟罩式油箱,筒式油箱,波纹式油箱,壳式变压器油箱。我司现在常用油箱结构为钟罩式油箱和筒式油箱。

4.1.1 钟罩式油箱:油箱箱沿设在下部,一般距箱底250~400mm,上节油箱做成钟罩形,用螺栓(或焊缝)将上下节油箱连接在一起,中间加密封条。

4.1.2 筒式油箱:箱沿设在油箱的顶部,箱盖与箱沿用螺栓(或焊缝)相连。4.2 油箱装配时须真空注油,因此油箱必须有足够的机械强度,以便在抽真空时不致产生影响产品质量的永久变形,油箱制作完成后须进行机械强度试验。

4.3 变压器须带油长期运行,对油箱的焊接质量及防腐蚀要求较高。油箱制作时采用六面体分面制作、组立拼接的方式,制作完成后油箱内充正压,用肥皂水对所有密封焊缝进行试漏。

4.4 油箱焊接一般以下采用三种焊接方法:电弧焊、气体保护焊、埋弧焊。

4.4.1 电弧焊:是工业生产中应用最广泛的焊接方法,它的原理是利用电弧放电(俗称电弧燃烧)所产生的热量将焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝,从而获得牢固接头的焊接过程。电弧焊适应性强,方便灵活,可达性强。

4.4.2 气体保护焊:利用CO2作为保护气体的气保焊,从焊枪喷嘴中联系喷出的CO气体来排除焊接区的空气,使电弧区及焊接区的被焊金属同周围空气隔离,免受空气的危害。CO2气保焊在工艺上、劳动生产率及经济效果有一系列的优点,虽然影响其焊缝质量的因素较多,随着焊接设备及焊接材料质量的提高,CO气体保护焊已成为变压器油箱生产中采用的主要焊接方法。

4.4.3 埋弧焊:埋弧焊(含埋弧堆焊及电渣堆焊等)是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。埋弧焊的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少。一般用于变压器的箱壁、箱底、顶盖等大面积平对接焊缝的拼接。

4.5 油箱及零部件的表面处理一般采用喷丸处理和酸洗磷化。

4.6 变压器涂料一般分为外壁用涂料和内壁用涂料,外壁用涂料必须经受的住各种环境的考验,一般分为三层:底漆、中涂、面漆。内壁用涂料必须不溶于变压器油,不与变压器油发生化学反应,且具有一定绝缘性能。

5、器身装配部分

5.1 器身装配应在A级防尘区进行工作,其降尘量标准为3μg/cm2day。

5.2 器身套装

5.2.1 线圈套入铁芯之前,在铁心芯柱上放置挡板,保护纸。

5.2.2 线圈套入铁心的过程:在将线圈套入铁心前,要在铁心柱上放置档木,保护纸并测量外径尺寸,以确认比将套入的线圈的内径小。将线圈吊起,在铁心柱上方50mm 的位置停下,确认出头位置,将线圈慢慢地落下,套入铁心。非整体套装线圈的情况下,在线圈外周设置主间隙,再将外侧线圈依次按顺序套入。5.2.3 器身整体需用吸尘器,纯棉布等,进行清扫。

5.3 上铁轭叠装

5.3.1 上铁轭叠装准备时,要确认线圈外围是否有薄膜保护,有破损的话要进行再保护。

5.3.2 上铁轭插片时不要让硅钢片的表面刮擦,否则会发生伤痕与异物。

5.3.3 上铁轭叠装的过程:首先要用吸尘器对器身进行清理,再用纸板或布将线圈和压板遮盖,接着开始插片,由主极向外依次插片,插片过程要:(1)勤垫:在铁轭下面逐级垫平以免落片。(2)勤打:每插10—20mm就用平铁或整理块,打齐上铁轭端面和侧面;(3)勤卡:随插随打随用“门”形卡子卡牢;(4)勤修:每两片插时,位置对正并修整硅钢片参差不齐和太离缝及搭片的部分。按照上述要求逐级插片。

5.3.4 接地片材料一般用搪锡铜片。

5.4 引线

5.4.1 引线大体分为开关引线,分接引线,套管引线。

5.4.2 分接引线的直径与电压、电流有关,也与分接开关的定触头接构有关。

5.4.3 引线冷压焊接时,压接端子和连接子不应有裂痕,压接截面应符合要求,压接位置正确,铜线部分无压伤、断股、少线、氧化现象,无明显刺手感。压接后,端子连接件应不产生龟裂,裂纹及其他缺陷。

5.4.4 在进行引线固定时辅助捆扎固定的目的:为防止引线下垂、防止移位,确保绝缘距离。

5.4.5 引线压接时,压接处引线的截面积由端子的适用引线截面积指定。

5.4.6 压接作业完了的话,需把作业者的姓名签上去。

5.4.7 导线焊接时出现虚焊,夹焊,焊化的影响:

5.4.7.1 焊接处强度降低,焊头容易脱落。

5.4.7.2 减少了导线搭接截面,造成局部过热。

5.4.8 图纸指定的包厚是以单侧绝缘厚度来指定。

5.4.9 干燥后的引线绝缘脱开后,可用涤纶管绑扎。

5.4.10 进行屏蔽作业时,先用皱纹纸整形,再用铝箔纸进形包扎,最后用皱纹纸进形包扎。

5.5 内装紧固

5.5.1 螺栓、螺母的紧固方式,原则上不转动螺栓侧,特别是内装紧固,要彻底杜绝,而在结构上需紧固螺栓侧的地方,在螺栓一侧也要放入蝶形弹簧垫圈。5.5.2 当变压器上下节油箱为焊死结构时,层压木紧固件应采用双螺母结构

5.5.3 我厂的内装金属螺栓都是采用的发黑件,是为了提高硬度,防止金属粉末的产生。

5.6 干燥

5.6.1 器身绝缘需进行干燥的原因和目的:器身中有大量的绝缘纸板,绝缘纸板在空气中容易吸潮,如将潮气带入变压器油中,就会影响变压器油的绝缘强度,

因此器身一定要经过干燥处理。

5.6.2 绝缘内的含水量(用百分数表示)严重影响着介质绝缘强度(闪络电压)、

介质损耗和油中含水量,从而影响绝缘结构的尺寸和运行寿命。

5.6.3 器身经烘燥处理出烘后,检查绝缘件应无老化,无损伤,或其他异常现象。

变压器经干燥处理后,必须对器身进行露空管理,其管理内容包括:环境随时间

变化的温度、湿度。

5.6.4 铁心对夹件的的绝缘电阻值为用1000V摇表测量>1MΩ。(产品烘燥前)5.6.5 铁心对夹件的的绝缘电阻值为用1000V摇表测量>10MΩ。(产品烘燥后)

5.7 变压器器身内部裸露金属表面涂漆的原因是防止金属促使变压器油老化。5.8 易混入变压器内部的异物:铜线切屑、铝箔、铁粉、作业工具的金属、档木等木制工品、纸、PB等绝缘物。

5.9 保证变压器器身清洁度的意义

5.9.1 保证变压器器身清洁度是为了杜绝异物:金属异物落入器身会形成电桥引起多点接地,引起故障,会产生悬浮电位,放电造成绝缘损伤;非金属异物落入器身会造成变压器油的污染,使变压器油老化,耐压下降,价损增大,所有异物都有可能在电场作用下排列成小桥造成绝缘的击穿;

5.9.2 保证变压器器身清洁度对变压器安全运行及使用时间有重大意义。

5.10 器身装配是变压器的关键工序,器身装配质量的好坏,对变压器产品质量会产生重要影响:

5.10.1 器身装配作为关键工序对变压器的质量很重要,器身装配质量是变压器绝缘性能的保证;

5.10.2 保证变压器器身清洁度可以降低空载损耗,减少噪音,降低局放,提高抗短路能力,防止绝缘的击穿及多点接地等重大故障。

5.11 变压器在器身装配过程中防尘,防异物的控制方式

5.11.1 夹件螺孔内部由于紧固螺丝可能产生金属应在装配前用酒精擦拭干净;

5.11.2 内装螺丝紧固后表面有摩擦产生的金属粉尘应擦拭干净;

5.11.3 引线焊接是有些引线需要开断,断头铜线可能生产飞溅,应在周围进行适当的保护;

5.11.4 叠上铁轭时,芯片上的毛刺可能遗留上部压板上应用布垫好并使用磁性板吸附;

5.11.5 紧无载开关接地螺丝时镀层在摩擦时产生金属屑应处理干净;

5.11.6 所有金属与金属相接触的部位使用螺栓紧固应注意防护并清理干净。5.12 钟罩式开关是通过开关托板进行固定,而箱顶式则是通过专用工装进行固定。夹件上的区别是钟罩式夹件上焊有角钢,而箱顶式则是开了两个M20的工艺孔。

6、外装部分

6.1 磁屏蔽

6.1.1 磁屏蔽制作中粘接剂的配制是按重量比。

6.1.2 变压器油箱磁屏蔽作用:降低漏磁通(损耗)减少局部过热。

6.1.3 油箱磁屏蔽按接地方式的不同可分为直接安装方式和间接安装方式。

直接安装方式磁屏蔽是依靠磁屏蔽本身平面与油箱壁的可靠接触而接地,

仅在卡爪与磁屏蔽间放置角形绝缘纸板。

间接安装方式磁屏蔽是用下部一点接地片和油箱连接的接地结构,要用绝缘纸板槽可靠地进行绝缘,除接地点外,其他不应接地。

6.1.3.1 直接安装式磁屏蔽安装注意事项:

6.1.3.1.1 由于磁屏蔽是用环氧树脂粘结的,所以使用时不要局部加负重造成剥离和损伤。

6.1.3.1.2 直接安装方式磁屏蔽是依靠磁屏蔽本身平面与油箱壁的可靠接触而接地,仅在卡爪与磁屏蔽间放置角形绝缘纸板,所以安装时不要损伤角形绝缘纸板,磁屏蔽与油箱壁必须紧贴。

6.1.3.1.3 检查磁屏蔽安装面和卡爪根部表面,确认无焊接飞溅、鼓起等现象,平整度应符合油箱制造相应标准。

6.1.3.1.4 磁屏蔽安装面应未被油漆,无锈迹和异物。

6.1.3.1.5 在卡爪间放入磁屏蔽,然后放入角形绝缘纸板。

6.1.3.1.6 用木片衬着的同时,弯曲绝缘纸板和卡爪,固定磁屏蔽,弯曲方向和卡爪焊接处的方位相反。

6.1.3.1.7 确认紧密性:箱壁与磁屏蔽之间,用0.5mm塞规检查,至少要不能插入各卡爪的上﹑下端部位。

6.1.3.1.8 确认卡爪固定状况:弯曲好的卡爪顶端和磁屏蔽之间,不能插入0.5mm塞规。

6.1.3.2间接安装式磁屏蔽安装注意事项:

6.1.3.2.1 间接安装方式的磁屏蔽是用下部一点接地片和油箱连接的接地结构,要用绝缘纸板槽可靠地进行绝缘,除接地点外,其它不应接地。因此,不要损伤绝缘纸板槽。

6.1.3.2.2 下部接地座面没有进行涂装。但在作业前要检查,需要时用砂纸打磨一下,除去粘污物。要充分除去接地座螺孔部的赃物、油脂等。

6.1.3.2.3 由于磁屏蔽是用环氧树脂粘结的,所以使用时不要局部加负重造成剥离和损伤。

6.1.3.2.4 检查磁屏蔽安装面和卡爪根部表面,确认无焊接飞溅、鼓起等现象,平整度应符合油箱制造相应标准。

6.1.3.2.5用绝缘纸板槽将磁屏蔽包起来,使其紧靠油箱壁安装,这时,如需敲打磁屏蔽时,可用木榔头均匀的敲打。

6.1.3.2.6 用木片衬着的同时,弯曲绝缘纸板和卡爪,固定磁屏蔽,弯曲方向和卡爪焊接处的方位相反。

6.1.3.2.7 卡板弯曲后,确认检查:

确认紧密性:箱壁和绝缘纸板槽之间,用0.5mm的塞规至少要不能插入各卡板的上下端部。

确认卡板固定状况:弯曲好的卡板顶端和磁屏蔽之间,不能插入0.5的塞规。

确认一点接地:绝缘纸板槽的卡板部无损伤。

6.1.3.2.8 接地电阻(导通)确认和记录:接地片安装后,磁屏蔽和接地座表面间,用万用表测量在300KΩ以上。

6.1.4 油箱磁屏蔽安装时敲打卡板尖端要求用外包橡皮的锤子或BBS锤子。

6.2 在总装配过程中,当变压器器身落入下节油箱后,要用兆欧表测试铁心对夹件、铁心对油箱的绝缘电阻,保证铁心一点接地。

铁心要求一点接地原因:铁心及其金属件由于所处的电场位置不同。当两点之间电位差达到一定值时就能击穿两者之间的绝缘,产生放电,导致事故的发生,因此铁心必须接地使它们同处于零电位。如果铁心两点接地,相当于铁心两侧短路,就会产生一定电流。这个电流导致局部过热,损耗增加。

6.3 密封及紧固

6.3.1 密封剂﹑粘结剂的涂布要求:薄而均匀全面地涂在密封件表面,达到要能看到密封件的底色程度。

6.3.2 紧固密封件时要确认密封件已进入槽内或正常护圈内后,才能进行紧固。在紧固密封件螺栓时,放密封件的双方法兰孔要正确对位,为防止密封件粘结处的破损,要求用力矩扳手全周均等地进行紧固,而且要求循环三次以上。

6.3.3 涂油封的目的是:提高密封性;保护密封件密封面的涂膜;防锈及防止雨水侵入密封面部。

6.3.4 油封胶使用的注意点

6.3.4.1 油封在涂抹范围内要求均匀涂抹;

6.3.4.2 在冬季油封年度高时,暖一暖后再使用;③紧固后擦掉从法兰外面溢出的油封。

6.3.5 油封的使用期限为一年。

6.3.6 密封面沾上油污,会影响密封件和法兰间的密着力而造成漏油。

6.3.7 软木橡胶密封粘接先搭接斜坡。

6.3.8 各种尺寸螺栓应以规定的力矩进行紧固。

6.3.9 六角螺母重叠时,先紧固下螺母再紧固上螺母。

6.3.10 焊接螺栓的螺母紧固作业不能用套筒扳手紧固。

6.4 抽真空(解消)

6.4.1 全等效露空时间的计算公式: T= T

0³C

1

³C

2

,其中T

为相对湿度的等

效露空时间;C

1为器身压板处绝缘件温度的修正系数;C

2

为抽真空前24h大气

平均温度的修正系数。

6.4.2 变压器绝缘物中的含水量是在解除等效露空时间后,根据泄漏率来测定的。

6.4.3 散热器﹑冷却器类与变压器主体可同时抽真空,但在工序不可行时也可和变压器主体分开单独进行抽真空。

6.4.4 变压器在干燥出烘后至注油前进行露空时间管理的意义:变压器在干燥出烘后至注油前的阶段,由于器身暴露在空气中,其绝缘物极易吸潮,水分带入本体会影响产品的局放要求和变压器油质指标,降低产品使用寿命。

6.4.5 产品进行露空时间管理,折算出等效露空时间,最终进行抽真空解消,并对器身绝缘物进行水分测定,使器身在露空阶段吸收的水分彻底排除,有利于保证产品质量。

6.5 变压器油

6.5.1 变压器油牌号是根据油的凝固点定义的。

不同牌号的变压器油不能混用。混用后的变压器油会加速油质老化,影响产品质量,发生绝缘电阻和吸收比的反常现象。

6.5.2 变压器油作用有绝缘﹑散热﹑灭弧、变压器运行状态好坏的反映。

6.5.3 变压器油的使用要求指标:油的电气强度(耐压强度)、油的介损(介损角正切值,tgδ)、油中的固体颗粒、油中含水量、油在电场和电离作用下的析气、直流体积电阻(Ω²m)、油与绝缘材料及结构材料的相容性、油的PH值、油的含气量

6.5.4 油浸式电力变压器有几个相互隔离的油系统:主体内油系统、有载分接开关切换开关室内的油、60kV及以上电压等级的全密封套管内的油。

6.5.5 油浸式变压器的油顶温升限值55K和绕组温升限值65K

6.5.6 抽真空注油前试漏检测过程:

6.5.6.1 油箱内抽真空残压:110kV级达到400Pa以下;220kV级达到133 Pa 以下停止抽真空,进行泄漏试验;

6.5.6.2 泄漏试验要求:110kV级要求真空放置15min后压力允许上升133 Pa 以下,220kV级要求真空放置30min后压力允许上升13.3 Pa以下;

6.5.6.3 压力上升值满足上述,则通过试漏检测;若不满足要求,则有泄漏点,需进行处理漏点后,重新抽真空,继续前面的操作。

6.5.7 变压器注油的前提:

6.5.

7.1 解除等效露空时间;

6.5.

7.2 抽真空持续最短时间满足:110kV级为2h以上;220kV级为6h以上;

6.5.

7.3 有含水量测定要求时,绝缘物含水量应在要求范围内。110kV级为0.7wt%以下;220kV级为0.5wt%以下。

6.5.8 储油柜需以指定的注油法进行注油,油面最低为30%,而加压后油面最低为10%。

6.5.9 油密试验后,应将油面调整至当时温度下的正常油面高度。

油密试验时压力释放阀进行防动作保护,试验结束后一定要去掉保护。

在油压试漏过程出现漏油时的处理:先做好标记。如漏油应进行处理,若是密封件漏油,根据情况进行处理;若是螺栓处则旋紧;若密封件未放正,则先放油至密封件下,然后松螺栓,调整密封件并旋紧螺栓;若是焊缝漏油则需放油后,由钣焊车间补焊。

6.5.10 变压器产品进行真空注油及油压试漏对产品质量意义

6.5.10.1 可以使变压器器身各处空气彻底排出,使器身内各绝缘件中无气泡,保证绝缘件均能吃透油,提高绝缘件耐电强度,防止气泡放电。

6.5.10.2 油压试漏可以检查变压器各密封面渗漏情况及各焊缝﹑套管﹑联管等处渗漏情况,如有问题可及早处理,避免到用户处渗漏造成不良影响。

6.6 附件

6.6.1 套管

6.6.1.1 高压套管的安装可以分为穿缆式﹑穿杆式两种形式。

6.6.1.2 套管是将引线引出油箱外部,以便与线路相连接。套管的伞裙瓷套结构有利于增大外绝缘距离。

6.6.1.3 套管可分为复合瓷绝缘式﹑单体瓷绝缘式﹑附加绝缘式﹑注油式和电容式等。

6.6.1.4 穿缆式套管的安装过程:安装穿缆式套管时,需事先测量套管的长度,以确定电缆线的截取长度。电缆线截断后,与套管接线头焊接。安装时用绳子将电缆线从套管中心的铜管中拉出,用行车起吊,边落下套管边拉绳子,待套管落到底,将接线头与铜管之间用销子锁牢。穿缆式套管安装完,应设法检查瓷套下端的安装情况,如果引线尺寸和位置都正确,引线绝缘锥度应进入均压球。

6.6.2 储油柜

6.6.2.1 储油柜的作用:储油柜的作用在于容纳油箱中的变压器油由于温度变化而体积增大时溢出的油;对高电压变压器来说能保证油箱中完全充满油,缩小油与空气的接触面积,从而减缓运行中油劣化过程的作用。

6.6.2.2开关储油柜的高度应低于变压器主储油柜的高度

6.6.2.3 储油柜抽真空注油的过程:检查真空部分的密封是否良好,启动真空泵,2h内提高真空度至要求值,并注意变形量小于壁厚的2倍,在真空状态下注油,要大于6h,距油箱顶约200mm时停止注油,维持真空6h后解除真空,打开各阀及放气塞,继续注油至气体溢出。

6.6.3 联管安装时应注意事项:

6.6.3.1 各联接管组装前要用目视手﹑布等检查配管内部有无焊接飞溅及杂物等。

6.6.3.2 直接装上油箱的配管也要求检查,并特别检查箱底导油盒内部。

6.6.3.3 密封部位密封件的安装要符合要求。

6.6.3.4 相对于集油管接头﹑冷却器位置要充分对准中心,不能强行装上泵和可绕接头。

6.6.5 变压器常用冷却方式:干式自冷式(AN)、干式风冷式(AF)、油浸自冷式(ONAN)、油浸风冷式(ONAF)、强油自冷式(OFAN)、强油风冷式(OFAF)、强油水冷式(OFWF)、强油导向风冷式和水冷式(ODAF和ODWF)

6.6.6 电流互感器

6.6.6.1 电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流,变成标准的小电流(5A或1A)的电器。

6.6.6.2 电流互感器主要技术要求:1、额定电压,2、额定一次电流,3、额定二次电流,4、额定电流比,5、额定连续热电流,6、额定负荷(或额定输出),7、测量准确级及其误差限值,8、保护准确级及其误差限值,9、短时热电流与动稳定电流,10、仪表保安系数(FS)

6.7 变压器上的最基本的安全保护装置及其作用:

6.7.1 储油柜:防止因油的热胀冷缩对变压器的影响;

3.7.2 气体继电器:在内部故障产生的气体或油流作用下,接通信号或跳闸回路;

6.7.3 压力释放阀:变压器发生故障时,将油箱中的压力释放出来,保护油箱;

6.7.4 油位计:监视油位的变化;

6.7.5 温度计:热保护装置,监视变压器油或绕组的运行温度;

6.7.6 蝶阀:方便散热器、储油柜、气体继电器等组件的安装与拆卸;

6.7.7 活门:取油样;

6.7.8 避雷器:避免雷电产生的过电压直接入侵变压器绕组,把绕组击穿;

6.7.9 放气塞:注油时将变压器内的气体排出。

6.8 充气、拆卸及运输

6.8.1 充干燥空气作业通常在相对湿度超过80% 时实施,充入的干燥空气的露点在20℃时为-40℃以下。

6.8.2 干燥空气一般从离开开口部较远的油箱下部充入。

6.8.3 产品进行拆卸时必须按顺序对所有拆卸件粘贴连接标识。

6.8.4 运输时采用充氮运输或带油运输由变压器总重决定,当超重时充氮运输。带油运输时把油放至箱顶下100mm或150mm,供运输过程中温度变化使油有膨胀的余地。

7、变压器试验部分

7.1 配线及接线完工后进行试验方式:

7.1.1 导通试验:将测试器接到集合端子台的端子间,使各保护继电器动作或使端子短路,确认动作与配线无差错。

7.1.2 绝缘电阻试验:对每个电路用500V兆欧表测定电路与大地间的绝缘电阻,确认在100欧以上。测定后,将各端子归结起来测定与大地间的绝缘电阻,确认在10欧以上。

7.2局部放电:在高压电器内部绝缘的局部位置发生的放电。

变压器和互感器内产生局部放电的环节,一般在电场集中和绝缘薄弱的部位。

7.3 一般常说的变压器受到过电压的作用,过电压是指:

7.3.1 大气过电压,称外部过电压。主要是雷击现象。

7.3.2 操作过电压,称内部过电压。如变压器拉、合闸或故障时出现的过电压。

7.3.3 工频电压升高,如电网不对称接地,系统突然失去重负荷等均可引起工频电压升高。

7.4 变压器的试验分例行试验、型式试验和特殊试验

7.4.1 变压器的例行试验有:绕组电阻测量、电压比测量和联结组标号检定、短路阻抗和负载损耗的测量、空载电流和空载损耗的测量、绕组对地绝缘电阻和(或)绝缘系统电容的介质损耗因素tanδ测量、绝缘例行试验、绝缘油试验

其中变压器常规电气试验:a、电压比试验,b、绕组电阻测定,c、绝缘电阻及吸收比 R60/R15,d、tanδ测定,e、油的试验

7.4.2 变压器的绝缘试验(以前称耐压试验):包括外施耐压试验(工频耐压试验)、感应耐压、冲击耐压等试验。

7.4.3 冲击电压试验分雷电冲击试验(包括全波冲击试验和截波冲击试验)和操作波冲击试验。

7.5 变压器运行,一般有对称运行与不对称运行两类。

变压器并联运行:几台变压器一二次绕组的端子各自分别并联的运行。

并联运行的条件:a、联结组别相同。b、额定电压比相同。C、额定阻抗电压相同。

7.6 额定容量:主分接下视在功率的惯用值。

变压器铭牌上规定的容量就是额定容量,指分接开关位于主分接,是额定空载电压、额定电流与相应的相系数的乘积。

对于三相变压器而言,额定容量等于√3³额定空载线电压³额定线电流(kVA或MVA)

7.7 负载能力是指变压器仅仅在所确认的一定时间间隔内所能够输出的实际容量。

负载能力可以超过额定容量,但有一上限值。当变压器实际负载能力超过额定容量时,会牺牲变压器的使用寿命。

7.8 变压器的寿命取决于变压器的运行温度。

7.9 变压器在静放时间中可进行的试验有:绝缘电阻、变比、极性、相位电阻测定、阻抗试验。但对于空载试验,在经过75%以上的规定时间放置后也可进行。

8、注意事项

8.1 防止异物和灰尘的要点:防止异物产生;防止异物带入;防止异物遗留在产品内。

8.2 工艺纪律主要分为:技术管理,材料管理,工装及工位器具管理及安全。8.3 影响产品质量的六大因素是:人﹑机器﹑材料﹑方法﹑环境﹑监测。

8.4 “5s”是指:整理、整顿、清扫、清洁、素养。

整理:区分要与不要的东西,将不要的东西扔掉,并不是将东西排好叠好。

整顿:将需要的东西整齐地放在便于使用的位置,并有名确的标识,不是为了漂亮将物件排列起来。

清扫:经常打扫保持整洁,通过仔细打扫看不到的地方,可以尽早发现异常。

清洁:维护整理、整顿、清扫多走动的地方。

素养:就是养成并保持遵守规定的习惯。

8.5 建立A级防尘区的作用:能有效的降低车间空气中灰尘含量,提高器身的清洁度,降低局放有明显的效果,对延长变压器的寿命也有很大的作用。

四、企业文化知识

1. 西电集团企业愿景: 拥有自主知识产权和知名品牌,永葆发展活力,成为具

有国际竞争力的创新型跨国公司。

2. 西电集团企业使命: 制造精品、装备电力、服务社会。

3. 西电集团核心价值观: 以人为本、科学发展、追求卓越。

4. 西电集团企业精神: 创新图强、至精至诚、和谐共赢。

5. 西电常变经营理念: 质量第一、诚信为本。

6. 西电常变发展战略总思路:高端产品为主,创效益、谋发展;中端产品扩大

规模,奠基础、求生存;辅业(服务、检修、协作等),增值服务、赢美誉。

7. 西电常变发展定位:作为西电集团的高端产品制造的重要基地和变压器产业

主要基地。

8. 西电常变2013年经营方针:坚持效益优先,持续稳步发展;提高盈利能力,

优化改善经营。

9. 西电常变企业文化之纲(简称三统一)即:统一思想、统一目标、统一要求。

10. 西电常变工作理念:态度决定一切、细节决定成败、服务决定明天。

11. 西电常变工作原则:积极主动、各负其责、责权利对等。

12. 西电常变工作要求:规范化、制度化、流程化。

13. 西电常变工作方法:多沟通、多交流、多督促。

14. 中央企业管理提升活动的主要目标:力争用两年时间,通过全面开展管理提

升活动,加快推进中央企业管理方式从粗放型向集约型、精细化转变,全面提升

企业管理水平。

15. 中央企业管理提升活动的活动主题:强基固本、控制风险,转型升级、保值

增值,做强做优、科学发展。

16. 中央企业管理提升活动的工作原则:开展管理提升活动,要统筹兼顾、系统

实施、突出重点、全面推进,同时把握以下五项原则:1、立足自我与学习借鉴

相结合;2、重点突破与全面提升相结合;3、从严治企与管理创新相结合;4、加强管理与深化改革相结合;5、管理提升与“创先争优”相结合。

17. 西电常变管理提升活动的总体目标:基础管理明显加强;管理现代化水平明显提升;管理创新机制明显完善;综合绩效明显改善。

18. 西电常变2013年管理提升活动的重点项目:1、采购管理;2、降本增效;3、市场营销;4、平衡计分卡;5、科技创新管理。

变压器的基础知识

变压器的基础知识 一、变压器: 就是一种静止的电机,它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。换句话说,变压器就就是实现电能在不同等级之间进行转换。 二、结构: 铁心与绕组:变压器中最主要的部件,她们构成了变压器的器身。 铁心:构成了变压器的磁路,同时又就是套装绕组的骨架。铁心由铁心柱与铁轭两部分构成。铁心柱上套绕组,铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。 铁心材料:为了提高磁路的导磁性能,减少铁心中的磁滞、涡流损耗,铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。硅钢片有热轧与冷轧两种,其厚度为0、35~0、5mm,两面涂以厚0、02~0、23mm的漆膜,使片与片之间绝缘。 绕组:绕组就是变压器的电路部分,它由铜或铝绝缘导线绕制而成。 一次绕组(原绕组):输入电能 二次绕组(副绕组):输出电能 她们通常套装在同一个心柱上,一次与二次绕组具有不同的匝数,通过电磁感应作用,一次绕组的电能就可传递到二次绕组,且使一、二次绕组具有不同的电压与电流。 其中,两个绕组中,电压较高的我们称为高压绕组,相应的电压较低的称为低压绕组。从高、低压绕组的相对位置来瞧,变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。由于同心式绕组结构简单,制造方便,所以,国产的均采用这种结构,交迭式主要用于特种变压器中。 其她部件:除器身外,典型的油锓电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。 三、额定值 额定值就是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。额定值通常标注在变压器的铭牌上。变压器的额定值主要有: 1、额定容量S N

额定容量就是指额定运行时的视在功率。以 V A 、kV A 或MV A 表示。由于变压器的效率很高,通常一、二次侧的额定容量设计成相等。 2、额定电压U 1N 与U 2N 正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压U 1N 。二次侧的额定电压U 2N 就是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。额定电压以V 或kV 表示。对三相变压器,额定电压就是指线电压。 3、额定电流I 1N 与I 2N 根据额定容量与额定电压计算出的线电流,称为额定电流,以A 表示。 对单相变压器 N N N U S I 11=; N N N U S I 22= 对三相变压器 N N N U S I 113=;N N N U S I 223= 4、额定频率 f N 除额定值外,变压器的相数、绕组连接方式及联结组别、短路电压、运行方式与冷却方式等均标注在铭牌上。额定状态就是电机的理想工作状态,具有优良的性能,可长期工作。 四、变压器的空载运行

变压器基础知识培训讲义

变压器基础培训讲义 一、变压器的基本知识与原理 1.变压器是借助于电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换 交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。 2.变压器的电压比Ku=U1/U2=E1/E2=N1/N2,其中U1为一次侧交流电压,U2为 二次测交流电压,E1为自感电动势,E2为互感电动势,N1为一次侧绕组匝数,N2为二次侧绕组匝数。 3.变压器型号标识方式及意义 4.变压器连接组别:电压的相位关系有两类:一类是一相中不同侧绕组的电压 相位关系;另一类是同侧各相间的电压相位关系。变压器高、中和低压绕组的结线方式组合在一起就是结线组合。一相中不同侧绕组的电压相位关系有两种:相位移为0°和180°;同侧各相间的电压相位关系有三种:相电压相位移120°,线电压相位移120°,线、相电压可有相位移30°;目前变压器的常用接法有Y与D两种,配电变压器也有采用Z接法的;常用的结线组合:对于双绕组三相变压器有Yy、Yd和Yz;对于三绕组三相变压器有Yyd、Yyy、Yad和Yay等。 5.变压器的基本结构包含五大部分,即铁心、绕组、油箱、器身和附件。 6.变压器的用途和分类 6.1 变压器按用途可分为电力变压器和电炉变压器、整流变压器、工频试验变压器、矿用变压器、电抗器、调压变压器、互感器等其他特种变压器。 6.2 变压器按容量可分为中小型变压器、大型变压器和特大型变压器。其中中小型变压器电压在35kV及以下,容量在10~6300kVA;大型变压器电压在63~110kV,容量在6300~63000kVA;特大型变压器电压在220kV及以上,容量在31500~

360000kVA(及以上)。 6.3 变压器按相数可分为单相变压器和三相变压器。 6.4 变压器按绕组数量可分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦电力变压器。 6.5 变压器按调压方式可分为无载调压变压器和有载调压变压器。 6.6 变压器按冷却介质可分为油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器、充胶 式变压器和填砂式变压器等。 6.7 变压器按冷却方式可分为油浸自冷式变压器、油浸风冷式变压器、油浸强迫 油循环风冷却式变压器、油浸强迫油循环水冷却式变压器和干式变压器。6.8 变压器按铁心结构可分为心式变压器和壳式变压器。 7电力变压器可分为发电机变压器、输电变压器、联络变压器和配电变压器。 7.1 发电机变压器是把发电机发出的电压升高,以便远距离输送电能。 7.2 输电变压器把输来的高压电能降到合适的电压或由联络变压器与其他电网 相联。 8配电变压器将电能直接送给用户。 9变压器绝缘 10变压器的寿命取决于绝缘的老化,而绝缘的老化又取决于运行的温度。一般变压器寿命为30年。 11电力变压器国家标准 11.1GB 1094.1 《电力变压器第1部分总则》 11.2GB 1094.2 《电力变压器第2部分温升》 11.3GB 1094.3 《电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气 间隙》 11.4GB 1094.5 《电力变压器第5部分承受短路的能力》 11.5GB/T 6451 《油浸式电力变压器技术参数和要求》

变压器基础知识培训

变压器基础知识培训 变压器是电力系统中常见且重要的电气设备,承担着改变电压、输 配电、节能减排等重要任务。为了更好地了解和应用变压器,下面将 对变压器的基础知识进行培训。 一、什么是变压器 变压器是一种通过电磁感应原理,将交流电能从一个电路传输到另 一个电路的静态电气设备。它由两个或多个线圈(一般为铜线绕制) 和铁芯组成,其中一个线圈为输入侧,另一个线圈为输出侧。通过变 压器,可以实现电压的升高或降低。 二、变压器的工作原理 变压器的工作原理基于电磁感应现象。当输入端通入交流电流时, 通过线圈产生的磁场会在铁芯中形成磁通。磁通的变化又会诱导出输 出线圈中的电动势,进而产生输出电流。变压器工作时,输入和输出 的电能通过铁芯以电磁能量的形式进行传递。 三、变压器的结构 变压器的主要组成部分包括铁芯、线圈和外壳。铁芯通常由层叠的 硅钢片组成,其目的是增加磁阻,从而减小铁芯的功率损耗。线圈则 是由导线绕制而成,一般采用铜线,以减小线圈的电阻和电能损耗。 外壳则是保护变压器内部零部件,并使其具有结构完整性和耐腐蚀性。 四、变压器的类型

根据使用场合和用途的不同,变压器可以分为多种类型,包括配电 变压器、电力变压器、自耦变压器、隔离变压器等。配电变压器主要 用于城市或工业区的低压电网中,将高压电能转换为低压供给用户; 电力变压器通常用于电力系统中的发电厂、变电站等,起到输电、分 配和传输电能的作用。 五、变压器的额定容量和参数 变压器的额定容量和参数是指变压器设计和制造时的设计工作条件 和技术规格。额定容量表示变压器设计能够正常运行的最大容量,一 般以千伏安(KVA)为单位。额定电压则是指输入侧和输出侧的额定 电压值。此外,变压器还具有负载损耗、空载损耗、短路阻抗等参数,这些参数直接影响着变压器的运行效率和质量。 六、变压器的保护和维护 为了保障变压器的正常运行和延长使用寿命,必须进行相应的保护 和维护措施。主要的保护装置包括过流保护、过压保护、温度保护等,这些装置可以监测变压器的工作状态,并在故障发生时采取相应的措施。维护方面则需要定期检查变压器的绝缘状况、冷却系统、接线端 子等,及时清理灰尘和杂物,并进行必要的维修和保养。 七、变压器的应用领域 变压器在电力系统、工业生产、交通运输、航空航天等领域都有广 泛的应用。在电力系统中,变压器是必不可少的设备,用于电能的变 换和传输;在工业生产中,变压器用于电源调节、机电设备供电等;

变压器基本工作基础学习知识原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=1 1 dt d N e Φ -=22 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器; 按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。

三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。 1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。

变压器培训课件

变压器培训课件 变压器培训课件 变压器是电力系统中不可或缺的设备,它扮演着将电能从一电压级别转换到另 一电压级别的重要角色。在电力传输和分配中,变压器的作用至关重要。为了 更好地了解变压器的原理和运行机制,下面将介绍一些关于变压器的基本知识 和培训内容。 一、变压器的基本原理 变压器基于电磁感应原理工作。它由两个或更多的线圈(称为绕组)组成,通 过磁场的相互作用来传递电能。主要有两种类型的绕组:一是输入绕组,也称 为初级绕组,它连接到电源;二是输出绕组,也称为次级绕组,它连接到负载。变压器的工作原理可以用下面的公式表示: V1 / V2 = N1 / N2 其中,V1和V2分别表示输入和输出的电压,N1和N2表示输入和输出的绕组 匝数。这个公式说明了电压和绕组匝数之间的关系。 二、变压器的类型 根据用途和结构,变压器可以分为多种类型。其中最常见的是配电变压器和电 力变压器。 1. 配电变压器:它用于将高压输电线路的电能转换为适合家庭和商业用途的低 电压。配电变压器通常安装在电力杆上或地下,为我们的日常生活提供电能。2. 电力变压器:它用于将发电厂产生的高电压电能转换为传输和分配所需的合 适电压。电力变压器通常安装在变电站中,将电能从发电厂输送到各个地区。三、变压器的运行和维护

1. 变压器的运行:变压器在运行过程中需要注意一些关键参数,如温度、湿度 和负载等。过高的温度会导致变压器损坏,因此需要定期检查和维护变压器的 冷却系统。湿度也是一个重要的因素,因为潮湿的环境会导致绝缘材料的老化 和损坏。此外,变压器的负载也需要定期监测,以确保其在额定容量范围内运行。 2. 变压器的维护:为了保证变压器的正常运行,定期维护是必不可少的。维护 包括清洁绝缘材料、检查接线和紧固螺栓、检查油的质量和水分含量等。此外,定期进行变压器的绝缘测试和油质量分析也是必要的,以确保变压器的可靠性 和安全性。 四、变压器的故障和故障排除 变压器可能会出现各种故障,如绝缘击穿、过载、短路等。为了及时排除故障,我们需要了解常见故障的原因和相应的解决方法。 1. 绝缘击穿:绝缘击穿是指绝缘材料无法有效阻挡电流,导致电流通过绕组之 间或绕组与地之间产生短路。绝缘击穿的原因可能是绝缘材料老化、污染或机 械损坏。解决方法包括更换绝缘材料、清洁绝缘表面和维护绝缘系统。 2. 过载:过载是指变压器的负载超过其额定容量。过载会导致变压器过热,甚 至损坏。解决方法包括减少负载、增加变压器容量或安装并联变压器。 3. 短路:短路是指变压器绕组之间或绕组与地之间发生低阻抗路径。短路会导 致电流过大,变压器损坏。解决方法包括修复绕组、更换绕组或更换整个变压器。 总结: 变压器作为电力系统中的核心设备,对电能的传输和分配起着至关重要的作用。

电工基础——变压器知识点汇总复习

变压器 第一节变压器的构造 一、变压器的用途和种类 变压器是利用互感原理工作的电磁装置,它的符号如图11-1 所示,T是它的文字符号。 1.变压器的用途:变压器除可变换电压外,还可变换电流、变换阻抗、改变相位。 2.变压器的种类:按照使用的场合,变压器有电力变压器、整流变压器、调压变压器输入、输出变压器等。 二、变压器的基本构造 变压器主要由铁心和线圈两部分构成。 铁心是变压器的磁路通道,是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成,以便减少涡流和磁滞损耗。按其构造形式可分为心式和壳式两种,如图11-2(a)、(b)所示。 线圈是变压器的电路部分,是用漆色线、沙包线或丝包线绕成。其中和电源相连的线圈叫原线圈(初级绕组),和负载相连的线圈叫副线圈(次级绕组)。 第二节变压器的工作原理 一、变压器的工作原理 变压器是按电磁感应原理工作的,原线圈接在交流电源上,在铁心中产生交变磁通,从而在原、副线圈产生感应电动势,如图11-3所示。 1.变换交流电压 原线圈接上交流电压,铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈,原、副线圈中交变的磁通可视为相同。 设原线圈匝数为N1,副线圈匝数为N2,磁通为 ,感应电动势为 图11-1 变压器的符号 图11-2 心式和壳式变压器

t N E t N E ??=??= Φ Φ2 211 , 由此得 2 1 21N N E E = 忽略线圈内阻得 K N N U U ==2 121 上式中K 称为变压比。由此可见:变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。 如果N 1 < N 2,K < 1,电压上升,称为升压变压器。 如果N 1 > N 2,K >1,电压下降,称为降压变压器。 2.变换交流电流 根据能量守恒定律,变压器输出功率与从电网中获得功率相等,即P 1 = P 2,由交流电功率的公式可得 U 1I 1 cos ?1= U 2I 2 cos ?2 式中cos ?1——原线圈电路的功率因数; cos ?2——副线圈电路的功率因数。 ?1,?2相差很小,可认为相等,因此得到 U 1I 1 = U 2I 2 K N N I I 11221== 可见,变压器工作时原、副线圈的电流跟线圈的匝数成反比。高压线圈通过的电流小,用较细的导线绕制;低压线圈通过的电流大,用较粗的导线绕制。这是在外观上区别变压器高、低压饶组的方法。 3.变换交流阻抗 设变压器初级输入阻抗为|Z 1|,次级负载阻抗为|Z 2|,则 1 11I U Z = 将21 212211 I N N I U N N U ==,代入,得 22 2 211I U N N Z ???? ??= 因为 22 2Z I U = 所以 2222 211Z K Z N N Z =??? ? ??= 可见,次级接上负载|Z 2|时,相当于电源接上阻抗为K 2|Z 2|的负载。变压器的这种阻抗变换特性,在电子线路中常用来实现阻抗匹配和信号源内阻相等,使负载上获得最大功率。 图11-3 变压器空载运行原理图

变压器基础知识

变压器基础知识 变压器是一种电气设备,主要用于改变交流电的电压。它是电力系统中非常重要的组成部分,广泛应用于发电、输电和配电系统中。 一、基本原理 变压器的基本原理是电磁感应。当交流电通过一个线圈时,会在线圈中产生一个交变磁场。当另一个线圈靠近时,这个交变磁场会感应出电动势,从而在第二个线圈中产生电流。这样,交流电的电能就被从第一个线圈传递到第二个线圈,实现了电压的变换。 二、结构组成 变压器主要由两个线圈和一个铁芯组成。铁芯通常由硅钢片叠压而成,用于增强磁路,减小磁通漏磁。两个线圈分别称为原线圈和副线圈。原线圈接入电源,副线圈则输出电压。原线圈和副线圈之间通过磁场相互耦合,形成了电压变换的效果。 三、工作原理 变压器的工作原理可以分为两种模式:步进模式和连续模式。 1. 步进模式:在步进模式下,变压器的输入和输出电压是以不连续的形式变化的。当原线圈电流变化时,磁场也会随之变化,从而引起副线圈中的电动势变化,最终导致输出电压的变化。 2. 连续模式:在连续模式下,变压器的输入和输出电压是以连续的

形式变化的。当原线圈电流变化时,磁场也会相应地变化,但副线圈中的电动势不会立即变化,而是随着时间的推移逐渐变化,从而实现输出电压的稳定。 四、类型分类 根据用途和结构的不同,变压器可以分为很多不同的类型。常见的变压器类型包括:配电变压器、互感器、自耦变压器等。 1. 配电变压器:用于将高压输电线路的电压降低到适合家庭、工业和商业用电的电压。 2. 互感器:主要用于测量、保护和控制电力系统中的电流和电压。 3. 自耦变压器:在自耦变压器中,原线圈和副线圈是通过共用一部分线圈实现的,这种类型的变压器常用于电力系统中的电压调节。 五、应用领域 变压器在电力系统中起着至关重要的作用。它们被广泛应用于发电厂、变电站和配电系统中。 1. 发电厂:发电厂通过变压器将发电机产生的高电压变成适合输送的电压,然后送入输电系统。 2. 变电站:变电站是电力系统中的重要节点,变压器在变电站中用于升压、降压、分配电能等功能。

知识讲解 变压器 基础

变压器 编稿:小志 【学习目标】 1.知道原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)的概念。 2.知道理想变压器的概念,记住电压与匝数的关系。 3.知道升压变压器、降压变压器概念。 4.会用 11 22 U n U n =及1122I U I U =(理想变压器无能量损失)解题。 5.知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。 6.分析论证:为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。 7.会计算电能输送的有关问题。 8.了解科学技术与社会的关系。 【要点梳理】 要点一、 变压器的原理 1.构造:变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成,两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。是用来改变交流电压的装置(单相变压器的构造示意图及电路图中的符号分别如图甲、乙所示)。 2.工作原理 变压器的变压原理是电磁感应。如图所示,当原线圈上加交流电压U 时,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中都要产生感应电动势。如果副线圈是闭合的,则副线圈中将产生交变的感应电流,它也在铁芯中产生交变磁通量,在原、副线圈中同样要引起感应电动势。由于这种互相感应的互感现象,原、副线圈间虽然不相连,电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。其能量转换方式为:原线圈电能→磁场能→副线圈电能。 要点诠释: (1)在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫做互感现象。 (2)互感现象是变压器工作的基础:变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。

(3)变压器是依据电磁感应工作的,因此只能工作在交流电路中,如果变压器接入直流电路,原线圈中的电流不变,在铁芯中不引起磁通量的变化,没有互感现象出现,变压器起不到变压作用。 要点二、 理想变压器的规律 1.理想变压器 没有漏磁(磁通量全部集中在铁芯内)和发热损失(原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计)的变压器,即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。 要点诠释: (1)因为理想变压器不计一切电磁能量损失,因此,理想变压器的输入功率等于输出功率。 (2)实际变压器(特别是大型变压器)一般都可以看成是理想变压器。 2.电压关系 根据知识点一图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为12n n 、,原线圈两端加交变电压1U ,通过闭合铁芯的磁通量发生改变。由于穿过原、副线圈的磁通量变化率相同,在原、副线圈两端分别产生感应电动势12E E 、,由法拉第电磁感应定律得11 Ф E n t ∆=∆,22 Ф E n t ∆=∆,于是有1122E n E n =。 对于理想变压器,不考虑原、副线圈的电压损失,则11U E =,22U E =,即 11 22 U n U n =。同理,当有几组副线圈时,则有 3 12123 U U U n n n == = 要点诠释: (1) 11 22 U n U n =,无论副线圈一端是空载还是有负载,都是适用的。 (2)据 11 22 U n U n =知,当21n n >时,21U U >,这种变压器称为升压变压器;当21n n <时, 21U U <,这种变压器称为降压变压器。 (3)变压器的电动势关系、电压关系是有效值(或最大值)间的关系。 3.功率关系:对于理想变压器,不考虑能量损失,P P =入出。 4.电流关系:由功率关系,当只有一个副线圈时:1122I U I U =,得122 211 I U n I U n ==; 当有多个副线圈时:112233I U I U I U =+ +

变压器基础知识

变压器原理、质量等基础知识 未知:未知点击数:669 更新时间:2008-2-14 变压器的基本原理 变压器是利用线圈互感特性构成的一种元器件,几乎在所有的电子产品中都要用到。它原理简单,但根据不同的使用场合〔不同的用途,变压器的绕制工艺会有所不同。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压〔磁饱和变压器等。它是由一个初级线圈〔线圈圈数n1及一个次级线圈〔线圈圈数n2环绕著一个核心。常用的铁心形状一般有E型和C型。 E1是初级电压,次级电压E2是E2 = E1×〔n2/n1 上图是变压器的原理简体图,当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1,它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2,同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压 U1方向相反而幅度相近,从而限

制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级没接负载,初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为"空载电流"。 如果次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通ф2,ф2的方向与ф1相反,起了互相抵消的作用,使铁心中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电压E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好补充了被ф2 所抵消的那部分磁通,以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率。 下图是各种变压器的电路符号,从变压器的电路符号可以看出变压器的线圈结构。 图〔a所示变压器共有两组线圈,即1~2为一次线圈〔又称为初级线圈,线圈又称为绕组,3~4位二次线圈〔又称为次级线圈。电路符号中垂直的实线表示这一变压器有铁心。 图〔b所示变压器有两组次级线圈,即3~4为一组,5~6为另外一组。另外电路符号中有实线的同时还有一条虚线,它表示变压器的初级和次级线圈之间设有一个屏蔽层,在使用中这一屏蔽层的一端要接线路中的地线〔决不能两端同时接地,屏蔽层起抗干扰作用。这种变压器多为电源变压器。 图〔c所示变压器在初级和次级线圈的一端画有一个小黑点,这是"同名端"的标记。

变压器的基础知识

变压器的基础知识 一.变压器: 是一种静止的电机,它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。换句话说,变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。 二.结构: 铁心和绕组:变压器中最主要的部件,他们构成了变压器的器身。 铁心:构成了变压器的磁路,同时又是套装绕组的骨架。铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。铁心柱上套绕组,铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。 铁心材料:为了提高磁路的导磁性能,减少铁心中的磁滞、涡流损耗,铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。硅钢片有热轧和冷轧两种,其厚度为0.35~0.5mm,两面涂以厚0.02~0.23mm的漆膜,使片与片之间绝缘。 绕组:绕组是变压器的电路部分,它由铜或铝绝缘导线绕制而成。 一次绕组(原绕组):输入电能 二次绕组(副绕组):输出电能 他们通常套装在同一个心柱上,一次和二次绕组具有不同的匝数,通过电磁感应作用,一次绕组的电能就可传递到二次绕组,且使一、二次绕组具有不同的电压和电流。 其中,两个绕组中,电压较高的我们称为高压绕组,相应的电压较低的称为低压绕组。从高、低压绕组的相对位置来看,变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。由于同心式绕组结构简单,制造方便,所以,国产的均采用这种结构,交迭式主要用于特种变压器中。 其他部件:除器身外,典型的油锓电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。 三.额定值 额定值是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。额定值通常标注在变压器的铭牌上。变压器的额定值主要有: 1.额定容量S N 额定容量是指额定运行时的视在功率。以VA、kVA或MVA表示。由于变压器的效率很高,通常一、二次侧的额定容量设计成相等。

变压器基础知识

变压器基础知识 1.什么叫变压器? 变压器是一种用于交流电能转换的电气设备。它可以把一种交流电压、交流电流的电能转换成相同频率的另一种交流电压、交流电流的电能。 2.变压器在电力系统中的主要作用是什么? 变压器在电力系统中的主要作用是变换电压,以利于电能的传输。电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电经济性,达到远距离送电的目的;电压经降压变压器降压后,获得各级用电设备的所需电压,以满足用户使用的需要。 3.简述变压器的基本原理 变压器几乎在所有的输变电系统中都要用到,变压器虽种类较多,但其工作原理相同,根据不同的使用场合(不同的用途),变压器的绕制工艺会有不同的要求。变压器的功能主要有:电压变换、阻抗变换、隔离及稳压(磁饱和变压器)等。变压器常用的铁心形状一般有E形和C形。 图1-1是变压器的基本工作原理,当一个正弦交流电压U1 加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通φ1,沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2,同时φ1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1的方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。为了保持磁通φ1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级线圈没接负载,而初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”. 图1-1 变压器的基本工作原理图 如果变压器次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通φ2, φ2的方向与φ1相反,起了互相抵消的作用,使铁心中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电势E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系.当次级负载电流加大时, I1增加,并且φ1增加部分正好补充了被所抵消的那部分磁通,以保持铁心里总磁通量不变.如果考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器,次级负载消耗的电功率也就是初级人电源取得的电功率.变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率. 4.简述电力变压器的基本构成 电力变压器由器身、油箱、冷却装置、出线装置及调压装置等几部分组成:

电工基础——变压器

第八章变压器 第一节变压器的基本知识 学习目标: 1 .了解变压器的构造 : 2 .熟悉变压器的工作原理 重点:变压器的工作原理 难点:变压器的工作原 理 一、变压器的基本知识 1 .定义 变压器的是一种常见的电气设备,可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压,也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。 2 .变压器的意义 发电厂欲将P=3UIcos φ的电功率输送到用电的区域,在 P 、cos φ为一定值时,若采用的电压愈高,则输电线路中的电流愈小,因而可以减少输电线路上的损耗,节约导电材料。所以远距离输电采用高电压是最为经济的。 目前,我国交流输电的电压最高已达 500kV 。这样高的电压,无论从发电机的安全运行方面或是从制造成本方面考虑,都不允许由发电机直接生产。发电机的输出电压一般有 3.15kV 、 6.3kV 、 10.5 kV 、 15.75 kV 等几种,因此必须用升压变压器将电压升高才能远距离输送。 电能输送到用电区域后,为了适应用电设备的电压要求,还需通过各级变电站(所)利用变压器将电压降低为各类电器所需要的电压值。 在用电方面,多数用电器所需电压是 380V 、 220V 或 36 V ,少数电机也采用 3kV 、 6kV 等。 3 .变压器分类

按其用途不同,有电源变压器、电力变压器,调压变压器,仪用互感器,隔离变压器。按结构分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器及自耦变压器。按铁心结构分为壳式变压器和心式变压器。按相数分为单相变压器、三相变压器和多相变压器。变压器的种类虽多,但基本原理和结构是一样的。 4 .变压器的基本结构 ( 1 )铁心 图 8-1 变压器由套在一个闭合铁心上的两个或多个线圈(绕组)构成,如图 8-1 所示。铁心和线圈是变压器的基本组成部分。铁心构成了电磁感应所需的磁路。为了减少磁通变化时所引起的涡流损失,变压器的铁心要用厚度为 0.35 ~ 0.5mm 的硅钢片叠成。片间用绝缘漆隔开。铁心分为心式和客式两种。 ( 2 )线圈 变压器和电源相连的线圈称为原绕组(或原边 , 或初级绕组),其匝数为 N 1 ,和负载相连的线圈称为副绕组(或副边 , 或次级绕组),其匝数为 N 2 。绕组与绕组及绕组与铁心之间都是互相绝缘的。 5 .变压器的符号,如图 8-2 所示。 图 8-2 图 8-1

变压器基础知识

变压器基础知识 1. 概述 变压器是借助于电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间交换交流电压或电流的一种电气设备。 从电厂发出的电能,要经过很长的输电线路输送给远方的用户,为了减少输电线路上的电能损耗,必须采用高压或超高压输送。而目前一般发电厂发出的电压,由于受到绝缘水平的限制,电压不能太高,这就要经过变压器将电厂发出的电压进行升高送到电力网。这种变压器统称升压变压器。对各用户来说,各种电气设备所要求的电压又不太高,也要经过变压器,将电力系统的高电压变成符合用户各种电气设备要求的额定电压。作为这种用途的变压器统称降压变压器。 由上述可知,电力变压器是电力系统中,用以改变电压的主要电气设备。 再从电力系统的角度来看,一个电力网将许多的、发电厂和用户联在一起,分成主系统和若干个分系统。各个分系统的电压并不一定相同,而主系统必须是统一的电压等级,这也需要各种规格和容量的变压器来联接各个系统。所以说电力变压器是电力系统中不可缺少的一种电气设备。 2. 变压器的分类 变压器有不同的使用条件、安装环境,有不同的电压等级和容量级别,有不同的结构形式和冷却方式,所以应按不同原则进行分类。

3. 运行原理 简单地说,变压器的的基本原理是:电磁感应原理,即“电生磁,磁生电”。 以变压器三相中的一相为例:它由二个绕组和一个铁心组成。在一次侧施加交流电压U1,流过的电流为I1,则在铁心中会有交变的磁通Φ产生,使这两个绕组发生电磁联系.根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两个绕组就会感应电动势E1.E2.当二次侧接入负载后,在电动势E2的作用下,将有二次电流I2通过,该电流产生的磁动势F2也将作用在同一铁心上,起到反向去磁的作用.但因主磁通Φm定于电源电压U1,而U1基本不变,所以主磁通Φm也基本不变.故一次绕组电流I1必将自动增加一个分量产生磁动势F1,以抵消二次绕组电流I2所产生的磁动势F2. 4. 结构 1.铁心 普通变压器硅钢片叠成,卷铁芯变压器的铁芯由硅钢带绕制而成。它的作用有二:一是在原边线圈交流电流的作用下形成工频交变磁通Φ;二是通过铁芯中的交变磁通感生出副边线圈中的电动势,形成低压电源。铁芯是完成电能---磁能---电能转换的主体。 2.绕组(俗称线圈) 一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成。包含一次、二次(高压、低压)两组。一次线圈是将原边电能引进变压器中一部分完成励磁过程,另一部分填补二次线圈中的电能,二次线圈是将磁能转换成电能并传送出去。线圈通常是依照一定的电气回路连接方法(D角接或Y星接)连接的。 3.器身绝缘

变压器知识培训

变压器知识培训 变压器概述 变压器是利电磁感应原理传输电能和电信号的器件,它具有变压,变流,变阻抗的作用。变压器种类很多,应用也十分广泛,例如在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远离输电,到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用,以此减少运输过程中电能的损耗。变压器的工作原理 变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的一侧叫一次侧,一次侧的绕组叫一次绕组,把变压器接负载的一侧叫二次侧,二次侧的绕组叫二次绕组。 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,一次线圈中通有交流电流时, 铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使二次级线圈中感应出电压(或电流)。 变压器利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器设备。 型号说明:

□□口 nfV特殊使用环境 电压峰级 覆定容量 特殊用途01,密封) 性能水平代号 产品型号 (ZS-SftSZ-有就调任上犷用} 一、变压器的制作原理: 在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在 线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量 却有变动,这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压, 电流和阻抗的器件。 二、分类 按容量分类:中小型变压器(35KV及以下,容量在5-6300KVA)、大型 变压器(110KV及以下容量为8000-63000KVA)、特大型变压器(220KV以上)。 按用途分类:电力变压器(升压变、降压变、配电变、联络变、厂用或电 所用等)、仪用变压器(电流互感器、电压互感器等用于测量和保护用)、电 炉变压器、试验变压器、整流变压器、调压变压器、矿用变压器、其它变压器。 按冷却价质分类:干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、气体(SF6) 变压器。 按冷却方式分类:油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环风冷式、强迫油循环水冷式、蒸发冷却式

变电设备基本知识讲解

变电设备基本知识讲解 变电设备讲解 一、变压器在电力系统中的主要作用 变压器在电力系统中的主要作用是变换电压,以利于功率的传输,电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电的经济性,达到远距离送电的目的;而降压变压器则能把高电压变为用户所需的各级使用电压,满足用户需要。 二、变压器的分类 1. 按相数:单相、三相 2. 按绕组:双绕组、三绕组、自耦(多应用于500kV变压器) 3. 按冷却方式:干式、油浸(油浸自然风冷(ONAN)、油浸风冷(ONAF)、强油循环风冷(OFAF)) 4. 按调压方式:有载调压、无载调压 5. 按中性点绝缘水平:全绝缘(一般变压器首端与尾端绝缘水平相同)、分级绝缘(变压器靠近中性点部分绕组的主绝缘水平比首端绕组的绝缘水平低) 6. 按铁芯型式:壳式、芯式 7. 按导线材料:铜线、铝线 8. 按用途和功能:电力变压器(升压、降压、联络);特种变压器(整流、电炉、矿用、试验) 三、变压器的工作原理 变压器其工作原理是运用电磁感应定律进行电压变换并传输电能。 由下图可见,一次绕组和二次绕组通过磁通联系在一起,因此一次侧和二次侧便形成了内在的关系。

四、主变的主要组成部分及其作用 1. 铁芯:变压器的磁路部分。 铁芯是用导磁性能很好的硅钢片叠放组成的闭合磁路,变压器的原线圈和副线圈都绕在铁芯上。 2. 绕组:变压器的电路部分。 变压器有原线圈和副线圈,它们是用铜线或铝线绕成圆筒形的多层线圈,绕在铁芯柱上,导线外边采用纸绝缘或纱包绝缘等。 3. 套管:支持引出线之间及与变压器箱体绝缘。 110kV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同,并充有变压器油,下部装设CT以供测量和保护用。 4. 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,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,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;在油枕的侧面装有监视油位的油位计(玻璃式、连杆式、铁磁式)。油枕内放置气囊,与呼吸器配合调节油位变化。 5. 油箱:承载铁芯和线圈、变压器油。 6. 变压器油:绝缘及冷却 7. 调压装置:调整电压比。 1)有载调压:变压器带负载状态下切换分接头位置 2)无载调压:变压器调压时不带任何负载,且与电网断开,在无励磁情况下变换绕组分接头。 8. 净油器:改善运行中绝缘油特性,防止绝缘油继续老化(多应用于有载调压油箱)。净油器内装吸附硅胶,吸收油中的水份及氧化物,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: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用。 10. 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。呼吸器内的硅胶变色过程:蓝色→淡紫色→淡粉红(≥2/3时需更换)。 11. 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上。 1)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。 2)重瓦斯:通过检测油流速度达到一定值时动作。 12. 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。 五、变压器的主要技术参数 1. 型号:SFPSZ9-240000/220(注:下沙站) 其中:S-在第一位代表三相,在第三、四位代表三绕组; F-油浸风冷 P-强油循环风冷 S-三绕组 Z-有载调压 9-设计序号 240000-额定容量

干式变压器基础知识讲解学习

干式变压器基础知识

干式变压器基础知识 干式变压器是根据电磁感应原理所制成的静止的传输交流电能并改变交流电压的装置。 1、输煤PC段 2、干式变压器外形图

3、干式变型号说明

4、干式变压器的温度规定 4.1.绕组温升限值 绝缘系统 A E B F H N C 温度 (℃) 105 120 135 155 180 200 220 温升(K)60 75 80 100 125 135 150 4.2干式变压器热点温度限值 绝缘系统 A E B F H N C 温度(℃)105 120 135 155 180 200 220 绕组热点温度(℃)额定值95 110 120 145 175 210 最高允 许值 140 155 165 190 220 250 5、干式变的冷却方式 •冷却方式有空气自冷(AN)和强迫风冷两种。 •对空气自冷(AN)和强迫风冷(AF)的变压器,均需保证变压器的安装环境具有良好的通风能力,当变压器安装在地下室或

其他通风能力差的环境时,须增设散热通风装置,通风量按 1kW损耗(P O+P K)需4m3/min风量选取。 •A----冷却介质为空气;N----自然循环;F----强迫循环 6、干式变压器调压分接头的连接 •对电压为10000 ± 2×2.5%V的变压器,其铭牌电压如下: 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 10500V 10250V 10000V 9750V 9500V •若当地电网电压为10kV,则分接片应接4-5档,见图三。当输入电压偏高(10500V)时,在确保高压断电情况下,将分接片的连接片往上接,见图四;当输入电压偏低(9500V)时, 在确保高压断电情况下,将分接片的连接片往下接,见图五。 7、干式变运行前的检查 •检查所有紧固件、连接件是否松动,并重新紧固一次。 •检查零部件安装是否妥当,并检查变压器是否有异物存在,如有过多的灰尘,须及时清理。

变压器知识点总结讲解学习

变压器知识点总结

变压器知识点总结 一、自耦变压器 1.自耦变压器有哪些缺点? 自耦变压器的缺点: 1)自耦变压器的中性点必须接地或经小电抗接地。当自耦变压器高压侧网络发生单相接地故障时,若中性点不接地,则在其中压绕组上将出现过电压,自耦变压器变比KA越大,中压绕组的过电压倍数越高。为了防止这种情况发生,其中性点必须接地。中性点接地后,高压侧发生单相接地时,中压绕组的过电压便不会升高到危险的程度。 2)引起系统短路电流增加。由于自耦变压器有自耦联系,其电抗为同容量双绕组变压器的(1-1/KA),漏阻抗的标么值是等效的双绕组变压器的(1-1/KA)。所以自耦变压器电压变动小而短路电流较同容量双绕组变压器大。这就是自耦变压器使系统短路电流显著增加的原因。两侧过电压的相互影响。自耦变压器因其绕组有电的连接,当某一侧出现大气过电压或操作过电压时,另一侧的过电压可能超过其绝缘水平。 3)两侧过电压的相互影响。 4)使继电保护复杂。 5)调压困难。 2.变比选择 自耦变压器的变比通常接近于2 3.运行

自耦变压器的共用绕组导体流过的电流较小(公用绕组的电流比二次绕组电流小,二次电流有一部分直接流到了一次) 自耦变压器运行时,中性点必须接地。 自耦变压器一般用以联系两个中性点直接接地的电力系统。 二、呼吸器 1.更换变压器呼吸器内的吸潮剂时应注意什么? (1)应将气体保护改接信号。 (2)取下呼吸器时应将连管堵住,防止回吸空气。 (3)换上干燥的吸潮剂后,应使油封内的油没有呼气嘴并将呼吸器密封。 2.引起呼吸器硅胶变色的原因主要有哪些? 正常干燥时呼吸器硅胶为蓝色。当硅胶颜色变为粉红色时,表明硅胶已受潮而且失效。一般已变色硅胶达2/3时,值班人员应通知检修人员更换。 硅胶变色过快的原因主要有: (1)长时期天气阴雨,空气湿度较大,因吸湿量大而过快变色。 (2)呼吸器容量过小。 (3)硅胶玻璃罩罐有裂纹、破损。 (4)呼吸器下部油封罩内无油或油位太低,起不到良好的油封作用,使湿空气未经油封过滤而直接进入硅胶罐内。 (5)呼吸器安装不当。如胶垫龟裂不合格、螺丝松动、安装不密封而受潮。 3.变压器的呼吸器中的硅胶受潮后影变成粉红色。 4.变压器呼吸器的作用是用以清除吸入空气中的杂质和水分。

相关主题
相关文档
最新文档