变压器结构培训讲义(车间版)

第一部分电力变压器基础知识

一、电力系统常识

电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电能具有许多优点,它可以方便地转化为别种形式的能,例如,机械能、热能、光能、化学能等;它的输送和分配易于实现;它的应用规模也很灵活。因此,电能被其广泛地应用于工农业,交通运输业,商业贸易,通信以及人民的日常生活中。

发电厂把别种形式的能量转换成电能,电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并分配给用户,再通过各种用电设备转换成适合用户需要的别种能量。这些生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。火电厂的汽轮机、锅炉、供热管道和热用户,水电厂的水轮机和水库等则属于与电能生产相关的动力部分。电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升、降压变压器和各种电压等级的输电线路。

在交流电力系统中,发电机、变压器、输配电设备都是三相的,这些设备之间的连接状况,可以用电力系统接线图来表示。为简单起见,电力系统接线图一般都是画成单线的。

1.高压输电原因

1)线路能量损耗

P N=UI

P线损=I2R

线路电压升高→电流减小→线路能量损耗P损耗减小

2)线路材料损耗

电压升高→电流减小→架空线等输电线路截面积减小

150km的地方;而当采用500~750kV的高压时,就可以将约20000kW的功率输送到约1000km的地方。

2.降压原因

对于大型动力用户只需要3kV、6kV或10kV电压,而小型动力与照明用户只需要380V电压,这就必须用降压变压器把输电线上的高电压降低到配电系统的电压,由配电变压器满足各用户用电的电压。

变压器除了在电力系统中使用之外,还用于一些工业部门中。例如,在电炉、电焊设备、矿山设备、交通运输的电车等设备中,都要采用专门的变压器。此外,在实验设备、无线电装臵、无线电设备、测量设备和控制设备(一般又叫控制变压器,容量都极小)中,也使用着各式各样的变压器。

3.输电方式

1)交流输电

目前交流输变电系统电压最高为1000kV

如:晋东南→南阳→荆门项目

2)直流输电

目前直流输变电系统电压最高为±800kV

如:云南——广东±800kV特高压直流输电工程

表1.2 3kV以上的额定电压

为了适应电力系统运行调节的需要,通常在变压器的高压绕组上设计制造有分接抽头。

下图所示为用线电压表示的220kV电压具有抽头(±2×2.5%)Un的变压器的抽头额定电压。

4. 相数及频率

在交流电力系统中,发电机、变压器、输配电设备都是三相的。

我国规定,电力系统的额定频率为50Hz ,也就是工业用电的标准频率,简称工频。

二、变压器原理 变压器是一种静止的电气设备。它是利用电磁感应原理,把一种电压交流电能频率不变地转变成一种电压交流电能。

变压器原理的重要公式:1122U N k U N ==,12211I N I N k == 式中 U 1——原绕组的感应电势有效值

U 2——副绕组的感应电势有效值

N 1——原绕组的匝数

N 2——副绕组的匝数

即 电压比等于匝数比,电流比等于匝数比的倒数。(对于三相变压器来说,电压比一般是指线电压之比。)

三、变压器分类

1.

按用途分

目前公司主要产品是电

力变压器,另外还生产部分

特殊变压器,例如牵引变压

器、电炉变压器。

2. 按容量分

电力变压器按容量系列分,有R8容量系列和R10容量系列两大类。

1.33倍数递增的,我国

R8容量系列指容量等级是按

老的变压器容量等级采用此系列,如:100kVA、135kVA、180kVA、240kVA、320kVA、420kVA、560kVA、750kVA、1000kVA等。

R10容量系列指容量等级是按R10=≈ 1.26倍数递增的。R10系列的容量等级较密,便于合理选用,是IEC(国际电工委员会)推荐采用的。

我国新的变压器容量等级采用此系列,如:100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA。

3、按相数分

电力变压器按相数分,有单相和三相两大类。

4、按调压方式分:

电力变压器按调压方式分,有无载调压(又称无励磁调压)和有载调压两大类。

5、按绕组结构分:

电力变压器按绕组结构分,有自耦变压器、双绕组变压器、三绕组变压器。

6、按绕组绝缘及冷却方式分类:

a)油浸式变压器。冷却方式一般为自然冷却、风冷却(在散热器上安装风扇),强迫风冷却(在前者基础上还装有潜油泵,以促进油循环)。此外,大型变压器还有采用强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却等。

b)干式变压器。绕组臵于气体中(空气或六氟化硫气体),或是浇注环氧树脂绝缘。它们大多在部分配电网内用作配电变压器。

四、变压器的型号及各符号代表的意思

例如:OSFPSZ10-180000/220:自耦、三相、风冷、强迫油循环、三绕组、铜线、有载调压、10型、额定容量180000kVA、高压额定电压等级为220kV的电力变压器。

五、变压器耐热等级

绝缘材料按耐热等级分为: A:105℃、E:120℃、B:130℃、F:155℃、H:180℃、D: 绝缘系统温度为200℃、C:220℃。

六、冷却方式

7.1 对于干式变压器,冷却方式的标志按GB6450的规定。

7.2 对于油浸式变压器,用四个字母顺序代号标志其冷却方式。

第一个字母表示与绕组接触的内部冷却介质:

O 矿物油或燃点不大于300℃的合成绝缘液体;

K 燃点大于300℃的绝缘液体;

L 燃点不可测出的绝缘液体;

第二个字母表示内部冷却介质的循环方式:

N 流经冷却设备的绕组内部的油流是自然的热对流循环;

F 冷却设备中的油流是强迫循环,流经绕组内部的油流是热对流循环;

D 冷却设备中的油流是强迫循环,(至少)在主要绕组内的油流是强迫导向循环。

第三个字母表示外部冷却介质:

A 空气;

W 水;

第四个字母表示外部冷却介质的循环方式:

N 自然对流;

F 强迫循环(风扇、泵等)。

一台变压器规定有几种不同的冷却方式时,在说明书中和铭牌上,应给出不同冷却方式下的容量值(见GB1094.1第7.1条m 项),以便在某一冷却方式及所规定的容量下运行时,能保证温升不超过规定的限值。在最大冷却能力下的相应容量便是变压器的(或多绕组变压器中某一绕组的)额定容量。不同的冷却方式一般式按冷却能力增大的次序进行排列。

例1:ONAN/ONAF变压器装有一组风扇,在大负载时,风扇可投入运行,在这两种冷却方式下,油流均按热对流方式循环。

例2:ONAN/0FAF 变压器带有油泵和风扇的冷却设备。也规定了在自然冷却方式(例如,辅助电源出现故障的情况下),降低负载后的冷却能力。

七、损耗水平代号

八、变压器重要参数

1.额定容量——变压器某一个绕组的视在功率的指定值,常以kVA 或MVA 表示。

10000kVA =10MVA

视在功率 S=UI ,单位(VA )伏安

单相

N S UI = 三相 3N S I U I ==线线相相

2.额定电压

绕组主分接施加的电压或空载时感应的电压。对于三相绕组,是指线路端子间的电压。单位一般用kV

3.额定电流:由变压器额定容量(S )和额定电压(U )推导出的流经绕组线路端子的电流。

1)线电压与相电压

• 对于星形/Y 接法 ,U =线相 • 对于三角形/D 接法, U U =线相

• 例如:一般家用照明电,380V 是线电压,220是相电压

2)线电流与相电流

• 对于星形/Y 接法 ,I I =线相

• 对于三角形/D 接法, I =线相

(a)星形/Y接法(向量图)(b)三角形/D接法(向量图)

(c)星形/Y接法(示意图)(d)三角形/D接法(示意图)4. 变比k和电压比K

变比k——一个绕组的电压与另一个绕组的电压之比(匝数比)。

电压比K——线电压比。

5.绝缘水平

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。包括耐受工频、感应、冲击全波、冲击截波、操作波电压和局部放电水平。

SI 具有最高Um值的绕组线路端子上的操作冲击耐受电压。

LI 每个绕组的线路端子和中性点端子上的雷电冲击耐受电压(全波)

LIC 线段截波

AC 每个绕组的线路端子和中性点端子上的短时感应耐受电压和外施耐受电压。

长时AC(ACLD)短时AC(ACSD)

h.v. 高压;

l.v. 低压;

m.v. 中压;

6.空载损耗和空载电流

变压器一次绕组施加额定频率下的额定电压,其他绕组开路时,变压器吸取的功率定义为空载损耗。

空载损耗主要是铁损。

变压器一个绕组施加额定频率下的额定电压,其他绕组开路时,流经该绕组线路端子的电流的有效值,定义为变压器的空载电流。通常以变压器额定容量下绕组额定电流的百分值表示。

7.负载损耗和阻抗电压

在变压器一对绕组中,一次绕组流经额定电流,二次绕组短路,其他绕组开路时,在额定频率及参考温度下,所汲取的功率是变压器的负载损耗。

变压器负载损耗主要是铜损。

在额定频率及参考温度下,在变压器一对绕组中,某一绕组端子之间的等效串联阻抗 是变压器的短路阻抗。确定此短路阻抗时,另一个绕组短路,其他绕组开路。

通常把短路试验在原边电流为额定时的短路电压实际值U k 用原边额定电压的百分数表示,常称为阻抗电压u k ,即

1×100%k k N

U u U 8.总损耗

变压器空载损耗和负载损耗之和。

9.零序阻抗

在额定功率下,三相星形或曲折形联结绕组中,连接在一起的线路端子与中性点端子之间的以每相欧姆数表示的阻抗。

10.变压器油温升

绕组顶部油温度与外部冷却介质温度之差。

11.变压器绕组温升

绕组以电阻法确定的平均温度与外部冷却介质温度之差。

绕组平均温度是通过绕组电阻确定的。三相变压器中,最好在中柱进行测量。

12.绕组联结组标号

变压器的联结组标号相同是变压器可以并联的条件之一,因此,联结组标号是变压器的重要特性。

①绕组联结组

单相变压器的联结组标号用Ⅰ表示;三相变压器或组成三相变压器组的单相变压器,相绕组可以连接成Y 联结、D 联结或Z 联结(曲折星形)。高压绕组用大写字母Y 、D 、Z 表示,中压或低压绕

组用y、d或z表示,中性点引出的Y联结或Z联结用YN(yn)或ZN(zn)表示。

自耦联结的一对绕组,低压绕组用字母auto或a表示(如Ynauto或Yna或YNa0,ZNa11)。

当有稳定绕组(不与外部负载相连的D联结绕组时),在负载绕组字母后用“+d”表示。

②绕组联结组标号

绕组连接后,用一组字母和时钟序数指示高压、中压(对三绕组变压器)和低压绕组的联结方式,表示中压绕组、低压绕组相对高压绕组相位移关系。

联结组标号是以绕组的

中性点位于一点,不同

电压侧相电压的相位

移。用时钟分针表示高

压相电压相量,位于时

钟12处,用时钟时针

表示低压相电压相量,

时针指示的小时数就是

绕组的联结组标号。

例如:(a)YNd11 (b) YNd1

九、变压器铭牌

变压器应设有铭牌,铭牌的材料应不受气候的影响,并应固定在明显可见位臵。铭牌上所标志的项目应清晰且牢固。出厂前填写的项目内容,应是去不掉的刻印。

下述项目应标注在铭牌上。

9.1必须标志的项目(在任何情况下)

a.变压器的种类(如:变压器、自耦变压器、增压变压器等);

b.本标准代号;

c.制造厂名;

d.出厂序号;

e.制造年月;

f.相数;

g.额定容量(kVA或MVA。对于多绕组变压器,应给出每个绕组的额定容量,如果一个绕组的额定容量并不是其他绕组额定容量的总和时,则应给出负载组合);

h.额定频率(Hz);

i.各绕组额定电压(V或kV)和分接范围;

j.各绕组额定电流(A或kA);

k.联结组标号;

l.以百分数表示的短路阻抗实测值(对于多绕组变压器,应给出不同的两绕组组合下的短路阻抗以及列出各自的参考容量);

m.冷却方式(若变压器有多种冷却方式时,各自的容量值可用额定容量的百分数表示。如:ONAN/ONAF 70/100%);

n.总重;

o.绝缘油重;

如果在设计中,已特别指明绕组有几种不同的联结,因而变压器有不止一组额定值时,则其补充的额定值应在铭牌上给出,或对每一组额定值分别用各自的铭牌单独给出。

9.2 附加项目(在适用的情况下)

a.对具有一个或多个绕组的变压器,绕组的设备最高电压Um不低于

3.6kV,绝缘水平(耐压)的简要标志,按GB109

4.3第3章的规定。

b.对有一个带分接绕组的变压器;

分接范围不超过±5%的变压器,所有分接位臵上的分接电压值(特别试用于配电变压器)。

分接范围超过±5%的变压器,以表格列出所有分接位臵上的分接电压、分接电流和分接容量。此外,还要给出主分接以及至少是极限分接上的短路阻抗值,最好用每个绕组的每相欧姆数表示。

c.顶层油温升和绕组温升(若不是标准值时),对规定安装在高海拔地区的变压器,还应给出降低的温升值(与正常环境条件比),或给出高海拔地区条件下仍维持标准温升(降低负载后)时的负载值(具有正常冷却能力的变压器)。

d.绝缘液体(如果不是矿物油)。

e.联结图(当联结组标号不能完全内部连接时),若连接可在变压器内部改变时,则应以单独的接线标志牌,或两块铭牌表示,并应明确变压器出厂时的联结状况。

f.运输重量(对总重超过5t的变压器)。

g.器身重(对总重超过5t的变压器),或上节油箱重(对于钟罩式变压器)。

h.油箱及储油柜的真空耐受能力。

第二部分变压器结构

第一章变压器结构总述

电力变压器是根据电磁感应原理制造出来的电气设备,因此,电力变压器至少应能高效利用电磁感应的铁心和绕组。

电力变压器的主要部分是铁心、绕组、绝缘、外壳和必要的组件等。由于容量、电压的不同,电力变压器的铁心、绕组、绝缘、外壳和必要的组件的结构形式可以是不一样的。

铁心

器身绕组

引线和绝缘

油箱本体(箱盖、箱壁和箱底或上、下节变压器油箱油箱)

油箱附件(放油阀门)

调压装臵——无励磁分接开关或有载分接开关

保护装臵——储油柜、油位计、压力释放阀、吸湿

器、油温元件、净油器、气体继电器等

出线装臵高、中、低压套管、电缆出线等从变压器的基本原理知,变压器主要是由铁心以及绕在铁心上的原、副绕组所组成。因此,绕组和铁心是变压器的最基本部件——电磁部分。下面以绕组和铁心为重点来介绍。

第二章变压器铁心结构

一.铁心的作用

在原理上:铁心的磁导体是变压器的磁路。它把一次电路的电能转化为磁能,又由自己的磁能转化为二次电路的电能,是能量转化的媒介。

在结构上:铁心的结构件不仅使磁导体成为一个机械上完整的结构,而且在其上几乎安装了变压器内部的所有部件。相当于变压器的骨架。

二.铁心的型式

壳式:铁心包围线圈的壳式铁心

心式:除壳式外,其余为心式铁心

心式铁心的优点:

• a.工艺性较好,线圈为圆形,易于绕制。

• b.经济性好,充分利用空间,节省原材料。

• c.机械强度好。

•结论:大多数电力变压器公司均用心式铁心。个别特殊变压器用壳式铁心,例如电机车变压器。

•心式铁心一般有:三相三柱、三相五柱、单相铁心

三.铁心的构成:

铁心是电力变压器的基本部件,由铁心叠片、绝缘件和铁心结构件、铁心接地部分等组成。

铁心结构件又由夹件垫脚、上梁、拉板、侧梁、压钉等组成。结构件保证叠片的充分夹紧,形成完整而牢固的铁心结构。叠片与夹件、垫脚、上梁、侧梁、拉带和拉板之间均有绝缘件。

铁心叠片及夹件接地引出线通过油箱到外部可靠接地,铁心不允许多点接地。

四.铁心叠片

4.1 铁心材料

1)硅钢片

国产硅钢片牌号及叠片系数一般按下表选取:

牌号叠片系数(fd)

30QG120 0.97

30QG110 0.97

27QG100 0.965

23QG90 0.955

例30QG120,表示硅钢片厚度0.3mm,在频率50Hz下,磁通密度为1.7T时,每公斤的铁损保证值是1.2w。

进口新日铁硅钢片牌号

23ZDKH80 取向,激光照射

23ZDMH80 取向,机械压痕

23ZH90 取向,高导磁

23Z110 取向

2)非晶合金

非晶合金的铁心损耗要比取向硅钢片小,磁导率也更高。使用非晶合金制造的变压器已经在电力网中运行有约20年的经验,此期间在世界范围内非晶合金在配电变压器中已广泛应用。非晶合金适合于制造空载损耗更低的变压器,其节能效果显著。但是由于其饱和磁通密度低、厚度薄、加工困难、材料价格较高,尽管在变压器制造中有很好的表现,目前在大容量变压器制造中仍未使用。

4.2涡流的形成

变压器铁芯涡流的形成,当成块的金属放在变化的磁场中.或者在磁场中运动时,金属内将产生感应电流。这种电流在金属内自成闭合回路,犹如水的旋涡故称涡流,由于成块金属的电阻很小,所以涡流很强,使成块金属大量发热,同时电能遭到大量的浪费。

为了减少铁心的磁滞和涡流损耗,铁心用厚度为0.23~0.3mm 的硅钢片冲剪成几种不同尺寸,按一定规则叠装而成。目前公司使用的硅钢片一般为0.27mm、0.3mm。

由于硅钢片比普通钢的电阻大,因此利用硅钢片制成的铁心可以进一步减小涡流损耗。

4.3 铁心叠片

大型油浸式电力变压器多为叠铁心,且为搭接形式,各接缝错开压住,这样做有两个好处:

a.绝缘问题:避免了可能发生的片间短路问题

b.易于夹紧:机械强度好

4.3.1 接缝

1)接缝数量

一般有二级、三级、四级、五级、六级,目前公司常见的铁心接缝有三级、四级、六级接缝

2)确定接缝数量的因素:

• a.损耗

• b.噪音

• c.空载电流

• d.工艺性

3)角度

目前国内的制造厂均为45°,因为冷轧电工钢片是取向的,45 °斜接缝利用磁通沿轧制方向流通,磁阻小。

4)接缝尺寸

在铁心叠积中,接缝尺寸大小对变压器铁心的损耗也有一定的影响,磁畴细分硅钢片模型在不同接缝条件下的损耗,相对铁心接缝尺寸的试验结果如下图。

4.3.2叠积图(以四级接缝为例)

变压器培训教案

主讲:张韶敏一、变压器及结构: 变压器变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、变流和变阻抗的作用。可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能。 变压器主要由:铁芯、绕组、油箱、附件等组成。 电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组; 1、铁心的作用是变压器的主磁路 2、铁心的材料0.35~0.5mm厚的 硅钢片 3、铁心形式电力变压器主要采用 心式结构 铁芯: 1、铁芯是变压器的磁路部分,由铁芯柱(柱上套装绕组)、铁轭(连接 铁芯以形成闭合磁路)组成,为了减小涡流和磁滞损耗,提高磁路的 导磁性,铁芯采0.35mm~0.5mm厚的硅钢片涂绝缘漆后交错叠成。 2、小型变压器铁芯截面为矩形或方形,大型变压器铁芯截面为阶梯形, 这是为了充分利用空间。 ?绕组是变压器的电路部分 ?铜或铝导线包绕绝缘纸以后 绕制而成。 绕组: 1、绕组是变压器的电路部分,采用铜线或铝线绕制而成,原、副 绕组同心套在铁芯柱上。

主讲:张韶敏2、为便于绝缘,一般低压绕组在里,高压绕组在外,但大容量的低压大电流变压器,考虑到引出线工艺困难,往往把低压绕组套在高压绕组的外面。 油箱: ?油箱是装器身和变压器油的,为了便于散热,有的箱壁上焊有散热管。 ?变压器油的作用是绝缘和冷却。 二、变压器的附件:

主讲:张韶敏三、变压器的原理: ?变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能?电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。 四、变压器的铭牌参数: 每台变压器都有一铭牌,上面标注着型号、额定值及其它数据,便于用户了解变压器的运行性能。 ?与电源相连的线圈,接收交流电能,称为一次绕组用U1 ,I1,E1,N1表示; ?与负载相连的线圈,送出交流电能,称为二次绕组用U2,I2,E2 ,N2表示; ?同时交链一次,二次绕组的磁通量的相量为φ m ,该磁通量称为主磁通; ?若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化,则有?不计铁心损失,根据能量守恒原理可得?由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系: ?令 K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比),则

主变压器结构、各部件作用

运行培训教案 主变压器结构、各部件作用 运行部 二〇一〇年八月

主变压器结构、各部件作用 一、变压器的基本结构与分类 变压器是一种改变交流电源的电压、电流而不改变频率的静止电气设备,它具有两个(或几个)绕组,在相同频率下,通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个(或几个)系统的交流电压和电流而借以传送电能的电气设备。通常,它所连接的至少两个系统的交流电压和电流值是不相同的。 由此可见,变压器是一种通过电磁感应而工作的交流电气设备。主变压器系统由线圈、铁芯、主变油箱、变压器油、调压装置、瓦斯继电器、油枕及油位计、压力释放器、测温装置、冷却系统、潜油泵等组成。另外,主变压器还安装了气相色谱在线监测装置,每周对变压器油进行溶解气体检测,以便判断设备运行状况。 变压器的分类有多种方法:按用途不同可分为电力变压器、工业用变压器及其他特种用途的专用变压器;按绕组与铁芯的冷却介质不同可分为油浸式变压器与干式变压器;按铁芯的结构型式不同可分为心式变压器与壳式变压器;按调压方式不同可分为无励磁调压变压器与有载调压变压器;按相数不同可分为三相变压器与单相变压器;按铁芯柱上的绕组数不同可分为双绕组变压器与多绕组变压器;按不同电压的绕组间是否有电的连接可分为独立绕组变压器与自耦变压器等等。 二、变压器的各部件作用 我厂500kV主变压器由日本三菱公司生产,共19台(一台备用)型号为SUW的单相、双卷、油浸式水冷无载分接升压壳式变压器组,三台单相变压器以Y0/△—11型接线组成与发电机组成单元接线,额定容量3×214MVA,额定电压550/18kV,无载分接范围550—4×2.5%,阻抗电压15%。高压侧出线经高压套管与SF6绝缘封闭母线联接,变压器中性点三相经穿墙套管联接在 B 相主变室经电缆接地;变压器的冷却方式为强迫油循环水冷(ODWF);每台单相变压器共三组冷却器,运行方式为两台优先、一台备用。主变压器高压侧中性点直接接地方式,低压侧经软连接辫与离相封闭母线联接,高压侧通过SF6管道母线与500kV电缆联接。 表1.主变压器主要参数

变压器结构培训讲义(车间版)

第一部分电力变压器基础知识 一、电力系统常识 电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电能具有许多优点,它可以方便地转化为别种形式的能,例如,机械能、热能、光能、化学能等;它的输送和分配易于实现;它的应用规模也很灵活。因此,电能被其广泛地应用于工农业,交通运输业,商业贸易,通信以及人民的日常生活中。 发电厂把别种形式的能量转换成电能,电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并分配给用户,再通过各种用电设备转换成适合用户需要的别种能量。这些生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。火电厂的汽轮机、锅炉、供热管道和热用户,水电厂的水轮机和水库等则属于与电能生产相关的动力部分。电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升、降压变压器和各种电压等级的输电线路。 在交流电力系统中,发电机、变压器、输配电设备都是三相的,这些设备之间的连接状况,可以用电力系统接线图来表示。为简单起见,电力系统接线图一般都是画成单线的。 1.高压输电原因 1)线路能量损耗 P N=UI P线损=I2R

线路电压升高→电流减小→线路能量损耗P损耗减小 2)线路材料损耗 电压升高→电流减小→架空线等输电线路截面积减小 150km的地方;而当采用500~750kV的高压时,就可以将约20000kW的功率输送到约1000km的地方。 2.降压原因 对于大型动力用户只需要3kV、6kV或10kV电压,而小型动力与照明用户只需要380V电压,这就必须用降压变压器把输电线上的高电压降低到配电系统的电压,由配电变压器满足各用户用电的电压。 变压器除了在电力系统中使用之外,还用于一些工业部门中。例如,在电炉、电焊设备、矿山设备、交通运输的电车等设备中,都要采用专门的变压器。此外,在实验设备、无线电装臵、无线电设备、测量设备和控制设备(一般又叫控制变压器,容量都极小)中,也使用着各式各样的变压器。 3.输电方式 1)交流输电 目前交流输变电系统电压最高为1000kV

电机学讲义(汤蕴璆)第二章 变压器

第二章变压器 变压器是一种静止的电器,它利用电磁感应作用将一种电压.电流的交流电能转接成同频率的另一种电压,电流的电能。变压器是电力系统中重要的电气设备,众所周如。输送一定的电能时,输电线路的电压愈高,线路中的电流和损耗就愈小。为此需要用升压变压器把交流发电机发出的电压升高到输电电压:通过高压输电线将电能经济地送到用电地区,然后再用降压变压器逐步将输电电压降到配电电压,供用户安全而方便地使用。在其他工业部门中,变压器应用也很广泛。 本章主要研究一般用途的电力变压器,对其他用途的变压器只作简单介绍。 2.1 变压器的基本结构和额定值 一、变压器的基本结构 铁心和绕组变压器中最主要的部件是铁心和绕组,它们构成了变压器的器身。 变压器的铁心既是磁路,又是套装绕组的骨架。铁心由心柱和铁轭两部分组成,心柱用来套装绕组,铁轭将心柱连接起来,使之形成闭合磁路。为减少铁心损耗,铁心用厚o.30—o.35mm的硅钢片叠成,片上涂以绝缘漆,以避免片间短路。在大型电力变压器中.为提高磁导率和减少铁心损耗,常采用冷轧硅钢片;为减少接缝间隙和激磁电流,有时还采用由冷轧硅钢片卷成的卷片式铁心。 按照铁心的结构,变压器可分为心式和壳式两种。心式结构的心柱被绕组所包围,如图2—1所示;壳式结构则是铁心包围绕组的顶面、底面和侧面,如图2—2所示.心式结构的绕组和绝缘装配比较容易,所以电力变压器常常采用这种结构。壳式变压器的机械强度较好,常用于低压、大电流的变压器或小容量电讯变压器。 绕组是变压器的电路部分,用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成。其中输人电能的绕组称为一次绕组(或原绕组),输出电能的绕组称为二次绕组(或副绕组),它们通常套装在同一心柱上。一次和二次绕组具有不同的匝数、电压和电流,其中电压较高的绕组称为高压绕组,电压较低的称为低压绕组。对于升压变压器,一次绕组为低压绕组,二次绕组为高压绕组;对于降压变压器,情况恰好相反,高压绕组的匝数多、导线细;低压绕组的匝数少、导线粗。 从高、低压绕组的相对位置来看,变压器的绕组可分成同心式和交迭式两类。同心式绕组的高、低压绕组同心地套装在心柱上,如图2—1所示。交迭式绕组的高、低压绕组沿心

变压器培训讲义汇总

电气一次设备的运行和维护 培训讲义 定义:电气一次设备是指直接生产、变换、输送、分配电能的电气设备。如发电机、线路、母线、变压器、互感器、断路器、熔断器和避雷器等。 电气一次设备状态: 运行状态:是指设备或电气系统带有电压,其功能有效。也就是设备电源至受电端的电路接通并有相应电压(无论是否带有负荷),且控制电源、继电保护及自动装置正常投入。 热备用状态:是指该设备已具备运行条件,经一次合闸即可转为运行状态的状态。母线、线路、变压器、电抗器等电气一次设备的运行状态是指连接该设备的各侧均无安全措施,各侧的断路器全部在断开位置,且至少一组断路器各侧隔离开关处于合闸位置,设备继电保护投入,断路器的控制、合闸及信号电源投入。断路器的热备用是指其本身在断开位置、各侧隔离开关在合闸位置,设备继电保护及自动装置满足带电要求。 冷备用状态:指连接该设备的各侧均无安全措施,且连接该设备的各侧均有明显断开点或可判断的断开点。 检修状态:指连连接该设备的各侧均有明显断开点或可判断的断开点,需要检修的设备已接地的状态,或该设备与系统彻底隔离,与断开点设备没有物理连接时的状态。在该状态下设备的保护和自动装置、控制、合闸及信号电源等均应退出。 第一章变压器 概述 变压器在电力系统中生产、输送、分配和使用电能的重要装置。变压器是利用电磁感应原理,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。在电气专业维护的设备中,变压器是一个非常重要的电气设备。 本次授课的目的是让学员们了解变压器的工作原理,熟悉变压器的结构特点及种类,掌握变压器运行维护的基础知识。 第一节变压器的工作原理和结构 一、变压器的工作原理

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。

变压器培训-精品课件

变压器培训-精品课件 1. 引言 变压器作为电力系统中常见的电气设备,广泛应用于输电、配电和电力变换等领域。本课件旨在介绍变压器的原理、结构和运行等方面的知识,帮助学员全面了解变压器的基本知识,并掌握变压器的选型、运维和故障检修等技能。 2. 变压器原理 2.1 基本原理 变压器是利用电磁感应原理工作的电气设备,通过改变线 圈的匝数比来实现电压的变换。根据法拉第电磁感应定律,当交流电通过一卷线圈时,会在另一卷线圈中产生感应电动势。 2.2 变压器的工作方式 变压器按照工作方式可以分为两种类型:功率变压器和信 号变压器。功率变压器用于电力传输和变换,而信号变压器用于信号传输和隔离。

2.3 变压器的基本结构 变压器主要由铁心和线圈组成。铁心由硅钢片叠压而成, 用于提高磁耦合效率。线圈分为初级线圈和次级线圈,通过绕制在铁心上的线圈中的电流产生磁场,并传递给另一线圈。 3. 变压器选择与设计 3.1 变压器的选型依据 变压器的选型依据主要包括功率需求、输入/输出电压、变压器类型和工作环境等因素。根据电气负荷的需求和供电条件,合理选择变压器的规格和参数。 3.2 变压器的设计方法 变压器的设计需要考虑线圈匝数、铁心截面积和绕组方式 等因素。通过合理的设计方法可以提高变压器的工作效率和性能。 4. 变压器运维与保养 4.1 变压器的运行状态监测 为了确保变压器的正常运行,需要定期对其运行状态进行 监测。常用的监测方法包括温度、振动和噪声等。

4.2 变压器的故障检修 在变压器运行过程中,可能会出现各种故障,如绝缘击穿、短路和接地等。及时发现故障并进行检修是保证变压器正常运行的关键。 4.3 变压器的保养与维护 变压器的保养与维护包括清洁、绝缘测量和维护记录等方 面的工作。定期进行保养和维护可以延长变压器的使用寿命。 5. 变压器应用案例 本课件提供一些变压器应用案例,包括电力输配变压器、 工业变压器和轨道交通变压器等。通过实际案例的分析,帮助学员更好地理解变压器的应用场景和技术要求。 总结 通过本课件的学习,学员可以系统地掌握变压器的基本原理、结构和运行等方面的知识,了解变压器的选型、运维和故障检修等技能。同时,通过变压器的应用案例,学员能够更好地理解变压器在实际工程中的应用和重要性。希望本课件能对学员在变压器培训中起到一定的指导作用。

整流变压器培训讲义全

整流变压器培训教材 第一版 卧龙电气集团北京华泰变压器有限公司 2011-11-22

目录 第1章整流变压器概论 (1) 第2章整流变压器设计 (1) 第3章整流变压器工艺 (6) 第4章整流变压器试验 (7) 第5章整流变压器附件 (9) 第6章整流变压器运输、保存、安装 (11) 第7章整流变压器运行及维护 (12) 附件整流变压器铭牌及相关内容 (13) 参考文献 (15)

第1章整流变压器概论 1.1 引言 随着城市规模的不断扩大,为解决公交及汽车污染问题,城市轨道(地铁)交通在我国及国际上都得到更大的发展。作为地铁牵引机车电源的整流系统,其单台供电容量大,谐波含量高,且靠近城市负荷中心,为减少牵引整流系统造成的谐波干扰,进一步提高电网质量,本文将对12脉、24脉整流变压器的原理、工艺、试验、运输、维护等方面进行介绍。 1.2 分类 根据电压等级:有6、10、20、35kV整流变压器。 根据整流方式:12脉整流变压器和24脉整流变压器。 1.3 结构 变压器为环氧浇注式干式整流变压器,绝缘等级为F级。详见相关章节论述。 第2章整流变压器设计 2.1 变压器工作原理及联结组别 2.1.1 变压器工作原理 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电电器。 图2-1 变压器工作原理图(单相) 其工作原理建立在电磁感应原理的基础上,通过电磁感应,在两个电路之间实现电能的传递。铁心是闭合铁心,原绕组接通电源后,交变电流在铁心中产生一个交变磁通,交变磁通在原副绕组中感应交流电势,该电势的大小均正比于磁通的变化率与对应绕组的匝数,一、二次侧电压之比近似等于匝数比。改变副绕组的匝数,可达到改变输出电压的目的。 2.1.2 变压器的联结组别 在三相系统中,我们关心的是线值,三相变压器高、低压绕组线电动势之间的相位差,因其联

变压器有载调压开关讲义

变压器有载调压开关讲义 1. 背景 在实际应用中,变压器作为一种重要的电力设备,广泛应用于各种 领域。为了满足不同负载的需求,变压器通常需要进行调压。在变压 器的调压中,有载调压开关则是一种非常常用的方法。 2. 有载调压开关的作用 有载调压开关是一种智能型电力调节装置,它通过对变压器的有载 分接开路操作,来实现变压器的调压。有载调压开关的主要作用如下: 1.调节输出电压:有载调压开关可以在变压器运行时实时调 节输出电压,以满足不同负载的需要。 2.提高功率因数:有载调压开关可以根据负载情况实时调节 变压器的输出电压,从而提高变压器的功率因数。 3.节能降耗:有载调压开关可以减少因电压不稳定而导致的 负载损耗,同时也可以减少因过高电压而导致的损耗。 3. 有载调压开关的结构 有载调压开关由机械部分、控制部分和开关电器三个部分组成,其中: 1.机械部分:主要包括变压器分接开关和变压器抽头电机, 并通过齿轮机构将开关和电机结合在一起。

2.控制部分:包括调节器、保护器和信号处理器。调节器用 来控制电机的正反转,从而实现切换变压器的分接;保护器主要 用来监测变压器的工作状态,以及对其进行保护。 3.开关电器:主要包括熔断器和触头开关。熔断器用来保护 电器设备不受过电流的损害,触头开关则负责将变压器输出的电 压引入其他电气设备。 4. 有载调压开关的基本原理 有载调压开关的基本原理是根据变压器的短路电流特性来实现。在 有载调压开关中,将分接切换器设置在变压器的高压绕组中,以改变 变压器的输出电压。当有载调压开关处于自动状态时,可以根据负载 情况自动调整输出电压。 有载调压开关的控制系统采用闭环控制,通过对输出电压进行反馈,以实现对电压的精确调节。当需要切换分接以产生新的输出电压时, 调度计算机将向控制器发送指令,以控制分接位移,从而实现电压调节。 5. 有载调压开关的使用注意事项 在使用有载调压开关时,应注意以下几个问题: 1.对控制器进行适当的设置,以使其与变压器的性能参数匹 配。 2.在进行有载调压时,应逐步调节电压并进行中间检查,以 确保输出电压稳定。

高频变压器培训教材

高频变压器培训教材 一、变压器基础知识 1.变压器的定义:变压器是一种利用电磁感应原理将交流电压、电流转换成 另一数值电压、电流的电气设备。 2.变压器的组成:包括铁芯、绕组、绝缘材料等部分。 二、电磁感应原理 1.法拉第电磁感应定律:当一个导线在磁场中做切割磁感线运动时,会在导 线中产生感应电动势。 2.变压器的工作原理:基于电磁感应原理,通过改变铁芯中的磁通量,在绕 组中产生感应电动势和电流。 三、变压器设计原理 1.变压器的设计目标:实现电压、电流、阻抗的转换,满足特定应用需求。 2.变压器的设计参数:包括输入输出电压、电流,阻抗匹配,效率等。 四、绕组设计及制作方法 1.绕组材料选择:根据工作频率、电流大小等因素选择合适的导线材料。 2.绕组结构:单层绕组、多层绕组、纠结绕组等。 3.绕组制作工艺:包括绕线、绝缘处理、引出线制作等步骤。 五、磁芯选择及设计原则 1.磁芯材料:根据工作频率、磁通密度等因素选择合适的磁芯材料。 2.磁芯结构:包括E型、I型、罐型等结构。 3.磁芯设计原则:保证磁通量最大化,减小损耗,提高效率。 六、绝缘处理与安全操作规程 1.绝缘材料选择:选择合适的绝缘材料,保证变压器正常工作且安全可靠。 2.绝缘处理方法:浸渍绝缘漆、绕包绝缘材料等。 3.安全操作规程:包括操作流程、注意事项、异常情况处理等。 七、性能测试与评估方法 1.性能测试项目:包括电压比测试、电流比测试、绝缘电阻测试等。 2.评估方法:通过对比实验数据与设计目标,评估变压器的性能指标。

八、常见故障及维护方法 1.常见故障:包括绕组短路、磁芯松动、绝缘损坏等。 2.维护方法:定期检查、清洁、紧固各部件,及时更换损坏的部件。 九、应用案例及设计实例 1.应用案例:列举高频变压器在不同领域的应用案例,如通信、电力电子等。 2.设计实例:提供高频变压器设计实例,包括参数设定、结构选择等详细信 息。

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》

干式变压器培训资料(doc 14页)

干式变压器培训资料(doc 14页)

干式变压器培训 1、干式变压器发展历程简述 1885年,匈牙利三位工程师发明了变压器及感应电机,并研制出第一台工业实用性变压器距今已有一个多世纪了。当时和以后的一段时期内,所生产的变压器无例外的均为干式变压器。但限于当时的绝缘材料的水平,那时的干变难于实现高电压与大容量。到20世纪初发现了变压器油,它具有高绝缘强度,高导热能力,用于变压器是再好不过的绝缘和冷却介质。而干变因受限于绝缘使电压上不去,受限于散热使容量上不去,造成它的发展几乎停滞不前。 二战以后,世界经济呈现前所未有迅猛增长,城市面积、人口、高层建筑、地下建筑、地铁等重要中心场所不断增多。而由于油浸式变压器以下缺点:1、变压器油具有可燃性,当遇到火焰时可能会燃烧、爆炸;2、变压器油对人体有害;3、变压器油需定期检查;4、油浸式变压器抗短路能力差;5、油浸式变压器密封性能不良且宜老化,在运行场所渗漏油严重,影响设备安全运行,同时影响环境;6、油浸式变压器绝缘等级低,按A级绝缘设计、制造。油浸式变压器现场常见故障:1、由于绝缘受潮、绝缘老化和变压器油劣化等将导致变压器绝缘降低;2、由于表面潮湿加之尘埃、盐分等致使变压器套管脏污引起套管闪络,同时由于赃物吸水后导电性能提高使泄漏增加,引起表面放电后导致击穿;3、由于油标管、呼吸管或防爆管通气孔堵塞等导致变

良好。相信110kV级干式变压器在用户取得实践经验的基础上,会逐步被用户接受。 干式变压器基本工作原理同油变一样是通过电感生磁,磁感生电的电磁感应原理来改变电压和电流。通过一、二次线圈匝数的不同,感应出不同的电动势和不同的电流。 干式变压器主要有以下特点: 1、安全,难燃防火,防爆,无污染,可直接安装在负荷中心。 2、免维护、安装简便,综合运行成本低。 3、防潮性能好,可在100%湿度下正常运行,停运后不经预干燥即可投入运行。 4、损耗低、局部放电量低、噪音小,散热能力强,强迫风冷条件下可以150%额定负载运行。 5、配备有完善的温度保护控制系统,为变压器安全运行提供可靠保障。 6、可靠性高。产品的运行可靠性指标达到国际先进水平。 7、所有的夹紧部位均采用硅橡胶及弹性元件缓冲,以减少震幅,降低噪声。 干式变压器由于其防火性能好,不污染环境,等优点,已被用户所采用,尽管价格为油浸式变压器的2倍多,但总的产量仍有增无减。今后数年内干式变压器竞争将会更激烈,各工厂在产品发展、技术水平、质量保证上都会有所提高,相信在大家的共同努力下,我们公司干式变压器生产技术水平会达到更高水平。

电子变压器教育训练讲义(1)

电子变压器教育训练讲义(1) 电子变压器教育训练讲义 敬告:版权归陆文华所有,不可翻版 一、电子变压器定义、作用及分类: 1.定义:用于电子线路的变压器统称为电子变压器。 2.作用:在电子线路中起着升压、降压、隔离、整流、变频、倒相、阻抗匹配、逆变、储能、滤波等作用。 发展趋势:为适应电力、电子技术、微电子技术、计算机网络、多媒体技术、通信技术、音/视频技术以及高密度磁记录等发展需要,其性能必须在越来越高的工作频率上(MHz,GHz),以实现高效、高可靠性、低损耗、低噪音等特 性,结构向短小轻薄方向发展,可实现模贴化、片式化、集成化。 3. 分类: A.按工作频率分类: 1)工频变压器:工作频率为50Hz或60Hz 2)中频变压器:工作频率为400Hz或1KHz 3)音频变压器:工作频率为20Hz或20KHz 4)超音频变压器:20KHz以上,不超过100KHz 5)高频变压器:工作频率通常为上KHz至上百KHz以上。 B.按用途分类: 1)电源变压器:用于提供电子设备所需电源的变压器 2)音频变压器:用于音频放大电路和音响设备的变压器 3)脉冲变压器:工作在脉冲电路中的变压器,其波形一般为单极性矩形脉冲波 4)开关电源变压器:用于开关电源电路中的变压器 5)特种变压器:具有一种特殊功能的变压器,如参量变压器,稳压变压器,超隔离变压器,传输线变压器,漏磁变压器 6)通讯变压器:用于通讯网络中起隔直、滤波的的变压器 二、电子变压器材料及其分类:

电子变压器材料主要有 1)磁芯(Ferrite Core,SI-Steel Lamination) 2)骨架(Bobbin,Base ,Case) 3)线材(Copper Wire) 4)铜箔(Copper Foil) 5)绝缘胶带(Tape) 6)安全胶带,也称挡墙(Margin Tape) 7)套管(Tube) 8)化学材料:焊锡(Solder Bar),绝缘油(Varnish),胶类(Epoxy,Glue),稀释剂(Thinner),助焊剂(Scaling Powder), 油墨(Ink) 1. 磁芯:磁芯主要几大类:1.钢片类(SI-STEEL,PERMALLOY); 2.软磁铁氧体类(FERRITE CORE); 3.铁粉芯(Iron Powder);4.铁硅铝(KooL Mu或Sendust);5.高导磁粉芯(High Flux);6.铁镍钼磁粉芯(Mpp Core);7.非晶态(Amorphous)。 1)钢片类 A.硅钢片类(SI-STEEL)材质主要有:Z11,H50,H23,H20,H18,H14(新日铁)或等同材质等等 规格型号有:EI形,I形,UI形,O形等等 B.坡莫合金(PERMALLOY)主要以EI形和EL形 其特点为:具有极高导磁率、低漏磁、体积小、高保真传输信号,广泛用于通讯产品及高保真信号传输。 2)软磁铁氧体(FERRITE CORE)是由几种金属氧化物与铁氧化物在高温烧结中产生的复合氧化物 B.锰锌系列(Mn-Zi)的主要特点为:高磁导率,工作频率1MHz 以下;用于高频变压器、共模电感、储能电

高压电工培训讲义

高压电工培训讲义 嘉兴电力培训中心屠勇华 第二章电力变压器文字T 图形 笫一节变压器工作原理与结构 一、变压器的工作原理 U2 1.当原线卷中通过交流电流,就在铁心中产生交变的磁通。(右手螺旋定则) 2.交变磁通分别在原线卷(一次绕组) 中产生感应电势E1=4.44fN1Ф-反电势,使原线卷虽电压高但流过电流不大。 在付线卷(二次绕组)中产生感应电势E2=4.44fN2Ф-----正电势,向负载输出电流。变压器原理:根据电磁感应原理,起到改变电压大小(U1/U2=E1/E2=N1/N2=K(变比)---正比),改变电流大小(忽略损耗,一、二次功率相同U1I1=U2I2, I1/I2=N2/N1---反

比)及传递电能(通过磁耦合,无电直接联系;能量形式不变)的作用。 二、变压器主要构造(见P23图2-2) 1、铁心-----是变压器的磁路由铁芯柱和铁轭组成。分心式和壳式两种。常用心式 由硅(矽)钢片(热轧与冷轧主要是冷轧)叠成的,主要为了一是提高导磁性能,二是减少铁心损耗(磁滞及涡流损耗—片越厚涡流损耗越大)。 2. 线卷------是变压器的电路,分同心式,交叠式两种,常用同心式。 (1)导线.材料铜及铝 (2)排列特点在同一铁心柱上一是同心,二是低压线卷靠近铁心、高压线卷在外。3.出线及调压装置 (1)出线装置----套管(有充油式、瓷套管)(2)调压装置 A.调压原理: a、改变原线卷匝数是有级调压。b、若车间电压U2太低、要调高它,问原线卷匝数N1匝数是增加还是减少?根据U1/U2=N1/N2 得U1N2=U2N1 所以U2=U1N2/N1 可知要增加U2必须

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

变电站培训资料

目录 概述1 前言2 第一章. 变电站主接线及设备3 1.1电气主接线图4 1.2变电站主要设备6 第二章. 一次设备原理、作用及巡视检查项目7 2.1 主变部分7 2.1.1变压器常识8 2.1.2本站变压器8 2.2 110KV间隔部分7 2.2.1 110kV手摇小车部件、原理及巡检维护8 2.2.2 SF6断路器原理,特点及操作与维护8 2.2.3 PT、CT设备原理与巡视检查8 2.2.4 避雷器检查项目与方法7 2.3 35KV配电室部分7 第三章.二次设备组成、作用及巡视检查内容6 3.1 二次设备作用及巡视检查内容7 3.2主变保护7 3.2.1瓦斯保护动作后的处理 8 3.2.2差动保护动作后的处理8 3.2.3后备保护动作后的处理8 3.3母线保护及保护装置相关操作7 3.4线路保护7 第四章.站用电及直流系统6 4.1站用电系统7 4.1.1站用电系统的组成 8 4.1.2站用变压器8 4.2直流系统7 4.2.1直流系统8

4.2.2直流系统作用8 4.2.3直流系统的组成8 4.2.4直流电源与日常巡检8 概述 宁夏天元锰业宁新110KV变电站位于…………

前言 感谢您对宏海电气的信任,选择我们作为承建方,为安全、正确、高效地使用本站,特汇编此培训资料,在本变电站值班员培训工作中使用。目的是加强变电站值班人员理论知识的学习,提高变电站值班员的技能水平,确保电网安全稳定运行。 本资料共分四大部分。第一章主要讲述了变电站的主接线及主要组成设备;第二章主要讲述了本站电气一次设备工作原理、作用及巡视检查项目和相关设备的操作要点;第三章主要讲述了电气二次设备的组成、作用及巡视检查内容和相关设备的使用说明;第四章主要讲述了站用电及直流系统的巡视检查内容及相关设备的使用方法。 此资料是承建方工作人员根据自身经验,结合各设备使用说明,在对变电站值班工作进行调研的基础上编写的。非权威资料,不可作为变电运行专业参考用书,仅限本变电站电气运行的工作人员工作、培训、自学中使用。由于编者能力有限,资料中难免存在错漏之处,敬请大家谅解,并恳请批评指正。 致谢! 宏海电气公司

技能培训专题电气工程师专业基础变压器七

技能培训专题:电气工程师专业基础变压器七前言 变压器是电力系统中非常重要的电气设备,其作用是将发电厂产生的高压电能变压为输送到用户终端的低压电能,以满足各种不同用电需求。本文将重点介绍电气工程师专业基础变压器七方面的知识和技能。通过学习本文的内容,能够更好地理解变压器的基本原理、选型和维护,并能够具备一定的实践操作能力。 一、变压器的基本原理 变压器是一种基于电磁感应原理的电气设备。当通过变压器的一侧通入交流电时,变压器的磁芯和线圈就会形成一个能够传递磁场的环境,从而在另一侧形成一个对等大小的电压。变压器中的磁场对于电压的转换起着关键性作用,因此磁芯结构和磁芯材料的选择成为不同类型变压器的重要区别。 变压器的基本原理,提供了变压器的模型和理论基础。为变压器的选型、设计、运行和维护提供了关键性的支持。 二、变压器的选型 在工程应用中,不同的用电负载需要不同规格的变压器来进行降压变电。合理的选型方式可以有效的降低系统成本,提高其运行的可靠性和效率。

变压器的选型包括两个方面的考虑:一是按照用电需求确定需要的 输出功率和电压等级。同时根据供电系统的电源特点,也需要选用合 适的输入功率和电压等级。二是根据不同供电负荷性质和运行环境来 确定变压器的类型和规格。 变压器的选型是整个变压器应用系统中的关键性环节。选型不当, 会产生不必要的浪费或者使用不当结果造成整套系统不稳定性,选择 恰当的变压器,对于整个系统性能的提升至关重要。 三、变压器运行中出现的故障及排查处理方法 在变压器长期运行的过程中,会因为多种原因发生故障。主要的故 障包括过电压、过电流、内部绝缘损坏、局部放电、外皮绝缘破坏等。这些故障会引起电网质量下降、增加系统可靠性的风险、缩短设备寿命,还可能引起较大事故。 对于变压器运行中出现的故障,应及时进行排查处置,并制定相应 的故障处理方案。比如,对于内部绝缘损坏,应及时进行维护和维修。通过维修工作,可以延长变压器的寿命,提高运行效率。 四、变压器的维修和保养 及时维护和保养变压器可以延长设备的使用寿命,减少设备故障造 成的损失,提升系统的可靠性。 变压器的维护保养应该考虑以下因素: •变压器外壳的清洁和防护:可以防止清洁不到位、防水不当等因素对变压器造成损害。

电力变压器及电抗器培训课件

第五章电力变压器 第一节变压器的大体原理及参数 变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。它依照电磁感应的原理,把某一品级的交流电压变换成另一品级的交流电压,以知足不同负荷的需要。应用于电力系统(包括发电厂和变电所)中供输电和配电用的变压器,统称为电力变压器。 一、变压器的大体工作原理 变压器是利用电磁感应原理工作的,因此它的组成原那么是:有两个或两个以上相互绝缘的线圈(组成电路)套在一个一起的铁芯柱上(组成磁路),线圈之间一样仅有磁的耦合,而无任何电的联系(在电路上不联系),其原理示用意如图5-1所示(本图为双绕组变压器,为便于分析别离套在两个铁芯柱上)。 将线圈1接到交流电源上,在电源电压U1的作用下,线圈中流有电流I1,并在铁芯中产生交变磁通Ф,其频率与外施电压U1相同,那个交变磁通以整个铁芯作为闭合回路,同时交链于一、2两个线圈,依照电磁感应原理,别离在两个线圈中感应电势E1和E2。 E1=-W1*dФ/dt (5-1) E2=-W2*dФ/dt (5-2) a2 B1 b2 式中:W1和W2别离为一、2两个线圈的匝数。 假设把负载接于线圈2,那么有电流I2流过负载。图5—1 由于两个线圈都交链于同一磁通,故两线圈感应电势频率均与磁通Ф的频率相同,即等于外施电压U1的频率。 由上面两公式看出,两个线圈感应电势的大小都正比于各自线圈的匝数,通常两个线圈的匝数是不相等的,因此两个线圈感应电势的大小就不相等。一台变压器,匝数多的感应电势就大,线圈匝数少的感应电势就小,即 E1/W1=E2/W2=-dФ/dt (5-3) 由式8-3可知,不管是线圈1仍是线圈2,它们每一匝线圈所感应的电势都相等,又由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都很小,能够忽略不计,可近似以为U1=E1,U2=E2,于是U1/U2=E1/E2=W1/W2=K,因此改变匝数(比)就能够够改变电压,这就从物理意义上说明了变压器能变电压的原理。 在变压器中,与电源相接的线圈叫原线圈,简称原边或原方,接负载的线圈叫付线圈,简称付边或付方。对双绕组变压器,有时把接电源的一侧叫一次侧,有关的各物理 量如功率、电压、电流等都以下标1来表示,如P 1、U 1 、I 1 等,接负载的一侧叫二次侧, 有关的各物理量都以下标2来表示,如P 2、U 2 、I 2 等 二、变压器的分类 变压器一样可分为特种变压器和电力变压器两大类。特种变压器有电炉变压器、整

变压器培训内容

一、变压器的试运行 1.变压器投运前检查项目(交检项目) 1.1变压器整体无缺陷,无渗漏油等现象。 1.2变压器的交接试验项目无遗漏,即根据GB50150-91交接试验标准的试验项目无缺项,绝缘试验合格。 1.3各部分油位正常:包括主体储油柜油位、开关储油柜油位、套管储油柜油位、吸湿器油杯。 1.4各种阀门的开闭位置应正确:冷却器、气体继电器、压力释放阀、吸湿器的连通蝶阀处于开启位置,其他该关闭的阀门(注放油阀门、油样活门、放气塞)关严不渗漏。 1.5检查分接开关的位置指示正确,是否定在用户规定的档位上。无载分接开关三相(A、B、C三相)档位必须一致;有载分接开关三处档位显示必须一致,(即开关本体档位显示及电动机构档位显示,远方控制室内显示三位一致),有载开关还要注意,在投入运行前手动调档时,经正反圈数校正符合要求(正反圈数差对V型开关小于3.75圈,对M型开关小于0.5圈)。 1.6各处放气塞把气放净,投运前最后排气一次,然后旋紧放气塞。 1.7排气后变压器要按规定进行静放,110kV级及以下静放24个小时,220kV--330kV静放48小时,500kV级静放72小时,在运行前最后排气一次,然后方能送电,即检查静放时间够不够。 1.8检查吸湿器是否有呼吸现象,油杯上的胶圈是否已取下,即确保呼吸通道畅通,硅胶颜色是否正常(兰色),油杯内油封位置高度符合要求。 1.9检查气体继电器方向正确否,蝶阀是否打开,继电器内的存气是否放净,油气通道是否畅通。 1.10检查压力释放阀是否取下锁片,蝶阀是否打开(如有蝶阀的)。 1.11检查变压器的接地系统的接地是否良好:包括油箱接地系统,铁心接地系统,夹件接地系统。 1.12检查变压器外绝缘距离是否符合规定要求。各部位的导线接头应紧固良好(各套管的导电头与电源引线连接紧固)。 1.13检查变压器保护测量信号及控制回路的接线是否正确,各保护系统均应经过实际传动试验。包括:气体继电器、各种温控器、压力阀、油位表、油流继电器的控制回路。 1.14检查冷却器(包括风冷散热器或强迫油循环油冷却器)二次控制回路接线正确,启动正常。 1.15检测变压器设置的各种保护动作整定应正确,包括差动、过流、速断、零序保护等,整定值符合电网运行要求,保护连接片(压板)应在投运位置。 2.变压器的冲击合闸 变压器合闸时会产生冲击电流,这个冲击电流叫励磁涌流。励磁涌流的产生

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