各变压器的短路阻抗-在线式考勤管理系统
电力变压器在线监测及故障诊断分析系统——说明报告(关於软件的使用)
电力变压器在线监测及故障诊断分析系统说明报告华中科技大学目录1. 概述 (3)1.1. 用途 (3)1.2. 使用环境 (3)1.3. 技术特点 (3)2. 主要技术参数 (4)2.1. 额定数据 (4)2.2. 通信方式 (4)2.3. 诊断方式 (4)2.4. 设定参数 (4)3. 诊断工作原理 (5)4. 通信软件使用说明 (7)4.1. 连接MIS系统 (7)4.2. 连接铁芯接地电流装置 (7)5. 客户端软件使用说明 (9)5.1. 主界面 (9)5.2. 用户管理 (10)5.3. 数据获取 (11)5.4. 系统查询 (13)5.5. 诊断分析 (14)5.6. 系统设置 (15)6. 运行与维护 (17)6.1. 一般检查 (17)6.2. 投运前装置的设置与检查． (17)6.3. 运行时检查 (17)6.4. 使用注意事项 (17)6.5. 常见故障处理指南 (17)1.概述1.1. 用途对主变压器进行在线监测，获取反映变压器绝缘状况的关键参数，包括铁芯接地电流、油中气体组分两部分在线获取数据，以及预防性试验、油化学试验、缺陷等历史数据，从多个角度实时全面反映运行变压器的绝缘状态，并对其绝缘状况做出分析、诊断。
系统实现自动运行及数据上网功能，对监测结果建立状态监测数据库，并进行数据管理、分析、统计、整合，为电力变压器状态检修提供辅助分析和决策依据。
1.2. 使用环境本系统服务器安装于变电站内。
为便于与“变压器铁心接地电流报警系统”进行RS485通信，需安装在该系统工控机附近；同时，系统需连接供电局局域网，以实现数据获取和上网功能。
1.3. 技术特点1)软件平台采用Visual C++6.0编写，使用操作系统为WindowsXP系统，数据库采用SQLServer2000 SP4。
2)实现与“变压器铁心接地电流报警系统”、“MIS生产管理数据整合与集中应用业务平台”、“在线油气色谱分析系统”通信，获取与变压器相关数据，并整合录入数据库。
短路电流与归算阻抗计算
短路电流与归算阻抗计算一、归算阻抗计算：1、标么值：标么值是相对某一基值而言的，同一有名值，当基准值选取不一样时，其标么值也不一样。
基值体系中有两个独立的基值量，一个为基值容量SB，另一个为基准电压UB，其他基值量（电流IB，阻抗ZB等）可由以上两个基值量算出，基值之间满足以下关系：UB=ZBIB，SB=UBIB一般个电压等级的UB取之分别为525kV、230kV、115kV、10.5kV，而SB一般取100MVA。
2、两圈变的阻抗计算：一般变压器的铭牌参数中会给出变压器的额定容量Se,额定电压Ue，额定电流Ie，还有一个就是短路电压百分比Uk%，一般有了这些参数我们就可以算出两圈变压器的正序阻抗了：将变压器二次侧绕组短路，逐渐升高在一次侧绕组所加的电压，当一次侧电流达到额定值IN时，此时一次侧绕组所加的电压称为短路电压，短路电压与额定电压的比值即为短路电压百分比用Uk%表示，这个参数计算公式为：,由此可以得到变压器电抗有名值：，这里Ue为变压器归算侧的额定电压。
将Uk%其除以100就变为以主变额定容量和额定电压为基准的变压器电抗标么值，由此可以换算到统一基准值的变压器电抗标么值：另外介绍一下变压器个参数之间的关系，Se=UeIe，这同样也适用于接地变、站用变，有些铭牌参数看不清，我们就可以通过这个公式计算需要的参数。
比如某接地变型号：DKSC-500/10.5，额定容量：SN=500/100kVA，额定电压：UN=11/0.4kV，要求计算该变压器的额定电流。
如何计算：这里有些错误的算法：高压侧：低压侧：上式错的原因是给的参数额定电压在计算时未用到，计算用的电压是习惯电压，而且忽略了变高、变低的额定容量不同。
正确的计算方法是：高压侧：低压侧：,虽然结果差的不多，但是概念有点不清楚。
3、三圈变的阻抗计算：三圈变给的铭牌参数为Uh-m%, Uh-l%，Um-l% ，这三个参数是分别由三绕组变压器两两绕组间短路电压试验时测得的。
国家电网公司变电检测管理规定(试行) 第26分册 短路阻抗测试细则
国家电网公司变电检测管理规定（试行）第26分册短路阻抗测试细则国家电网公司二〇一七年三月目录前言 (II)1 试验条件 (1)1.1环境要求 (1)1.2待试设备要求 (1)1.3人员要求 (1)1.4安全要求 (1)1.5试验相关要求 (2)2 试验准备 (3)3 试验方法 (3)3.1一般规定 (3)3.2试验接线 (3)3.3试验步骤 (5)3.4注意事项 (5)3.5试验验收 (5)4 试验数据分析和处理 (5)4.1短路阻抗测试试验标准 (6)4.2判断分析 (6)5 试验报告 (6)附录 A （规范性附录）短路阻抗试验报告 (7)附录 B （资料性附录）短路阻抗试验计算及影响因素校正 (8)前言为进一步提升公司变电运检管理水平，实现变电管理全公司、全过程、全方位标准化，国网运检部组织26家省公司及中国电科院全面总结公司系统多年来变电设备运维检修管理经验，对现行各项管理规定进行提炼、整合、优化和标准化，以各环节工作和专业分工为对象，编制了国家电网公司变电验收、运维、检测、评价、检修管理规定和反事故措施（以下简称“五通一措”）。
经反复征求意见，于2017年3月正式发布，用于替代国网总部及省、市公司原有相关变电运检管理规定，适用于公司系统各级单位。
本细则是依据《国家电网公司变电检测管理规定（试行）》编制的第26分册《短路阻抗测试细则》，适用于35kV及以上变电站的变压器、电抗器。
本细则由国家电网公司运维检修部负责归口管理和解释。
本细则起草单位：国网重庆电力。
本细则主要起草人：逄凯、熊浩、杨扬、李勇、籍勇亮、周孟戈、陈伟、蒋浩、刘超君、杨华忠、陈正宇。
短路阻抗测试细则1 试验条件1.1 环境要求除非另有规定，试验均在以下大气条件下进行，且试验期间，大气环境条件应相对稳定。
a)环境温度不宜低于5℃。
b)环境相对湿度不宜大于80%。
c)被测设备温度：-5℃～+135℃d)现场区域满足试验安全距离要求。
变压器短路阻抗测试仪
FS9100变压器短路阻抗测试仪一、产品概述变压器短路试验是变压器常规试验项目之一，低电压短路阻抗试验是鉴定变压器运行中受到短路电流冲击，或变压器在运输、安装过程中受到机械力撞击，检查其绕组是否变形的最直接有效的方法。
比较变压器受到短路电流的冲击前后测得的短路阻抗值，可以初步估计绕组变形程度。
规程规定：变压器在短路电流冲击后与最初测试的低电压短路阻抗变化不应大于2%。
华胜FS9100变压器短路阻抗测试仪适用于现场和试验室条件下对35KV级及以上主变压器进行低电压短路阻抗测量的仪器.二、性能特点1、满足《DL/T1093-2008 电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则》中规定的试验与算法。
2、《DL/T1093-2008》明确规定：5.4.1a，“原则上单相参数用单相法测试”；5.4.1e，“测试结果出现异常时，应对所有绕组对用单相法进行复试”。
该仪器采用单相测量方式，对于三相变压器三次升压过程即可自动计算出每相的短路阻抗、电抗、电感值。
3、仪器内部采用锁相环技术，同步采样交流信号，测量数据准确。
4、该仪器可测量电压，电流，功率，频率等。
5、单机测量电压、电流范围宽，支持外接CT、PT进一步扩展测量范围。
6、内置不掉电存储器，可长期存储测量数据，仪器自带打印机。
7、测试数据可导入计算机，方便进一步分析或存储。
8、全部中文菜单及操作提示，操作简单直观。
9、透反式大屏幕液晶，在太阳直射下可清晰显示。
三、产品技术参数1、测量精度：电压，电流：0.2级2、功率：COSφ>0.1: 0．5级；COSφ≤0.1:1．0级3、阻抗：COSφ>0.1: 0．5级；COSφ≤0.1:1．0级4、电压测量范围：AC 10V～600V5、电流测量范围：AC 0.5A～50A6、工作温度：-10℃～50℃7、工作湿度：0～80%8、工作电源：AC220V±10﹪50Hz±1Hz9、外形尺寸：360mm×220mm×150mm10、仪器重量：5Kg。
变压器的短路故障分析及控制措施
的短路 阻 抗一 般 在 １ ＂３ 间 ， Ｏ － ０ － Ａ之 ｏ 中压 对 低 压 的
短 路阻 抗 般在 １ 以下 ， ０ 因此 变 压器 发生 短 路 故
障时 ， 大 的短 路 电流 致 使变 压 器 绝 缘 材料 受 热 损 强
护正确动作 ， 绕组变 形将是轻微 的； 如果 短路 电流 大 ， 电保护延时动作甚至拒动， 继 变形将会很严重 ，
变压器正 常运行 中由于受 出口短路故 障的影
响， 遭受损坏的情况较为严重 。据有关资料统计 ， 近
收稿 日期 ： １一Ｏ 一Ｏ ２ １ ８ ８ Ｏ
甚至造成绕组损坏。 对于轻微的变形 ， 如果不及时检
而对变压器本身影响最严重 、 目前发生机率最高的 又是变压器出口短路故障 ， 同时还存在变压器渗漏
故障、 油流 带 电故 障 、 保护 误 动故 障 等等 。所 有这些 不 同类 型 的故 障 ， 的可 能反 映 的是 热故 障 ， 有 有的可 能 反 映 的 是 电故 障 ， 的可 能 既 反 映过 热 故 障 同 时 有 又 存 在 放 电故 障 ， 而变 压 器 渗 漏 故 障 在一 般 情 况 下
出 口短 路 对变 压器 的影 响 ， 主要 包 括 以 下 两个
方面 。
方式较多 ， 如从 回路划分主要有电路故障、 磁路故障 和油路故障。 若从变压器的主体结构划分 ， 可分为绕
组故障、 铁心故 障、 油质故障和附件故障。同时习惯 上对变压器故障的类型一般是根据常见的故障易发 区位划分 ， 如绝缘故障、 铁心故障、 分接开关故障等 。
１ 短路电流引起绝缘过热故障 变 压器 突发 短路 时 ， 高 、 压绕 组可 能 同时通 其 低 过为额定值数十倍 的短路 电流， 它将产生很大的热
(完整版)变压器绝缘在线监测系统
变压器局部放电及铁心故障在线监测系统一、研制目的和意义1.研制目的本项目在现有局部放电在线监测技术的基础上，开发一套变压器局部放电及铁心故障在线监测系统，实现对变压器绝缘及铁心接地状况的有效监测和故障诊断，以确保变压器的安全稳定运行。
2.研制意义电力变压器是电力系统中的最为重要的电气设备之一，它的运行状况直接关系到电力系统安全经济运行，变压器发生故障将导致大面积停电，致使国民经济遭到重大损失。
由于变压器内部的局部放电是造成变压器绝缘老化和破坏的主要原因，测量变压器的局部放电可有效监测变压器的绝缘状况。
电力变压器正常运行时，铁芯必须一点可靠接地。
当铁芯或其他金属构件有两点或多点接地时，接地点就会形成闭合回路，造成环流，引起局部过热，导致油分解，绝缘性能下降，严重时，会使铁芯硅钢片烧坏，造成主变重大事故，严重威胁变压器的安全运行。
因此在线监测铁芯接地情况，对于变压器的安全运行具有十分重要的意义。
二、研究目标开发一套变压器局部放电及铁心故障在线监测系统，实现对变压器内部绝缘局部放电和铁芯多点接地故障的监测与诊断。
监测系统给出局放视在放电量、放电频度、放电故障类型放电点位置及铁心接地状况，监测系统灵敏度为200pC，当时视在放电量为500pC时报警；局放定位误差20cm。
三、研究内容及关键技术本项目是在原有变压器局部放电在线监测技术的基础上，进一步优化在线监测系统，提高监测灵敏度、抗干扰性能、局放定位精度及故障智能诊断能力。
其主要研究内容：1、变压器局部放电脉冲电流—超声波在线监测技术；2、局放脉冲电流传感器、超声波传感器及铁心接地电流互感器的选型与研制；3、现场DSP信号预处理技术；4、基于数字滤波、小波分析、混沌控制技术的软件抗干扰技术；5、多路信号超高速、宽频带同步采样系统及光信号传输技术；6、局部放电源点定位技术；7、变压器局部放电视在放电量与放电频度的变化报警阈值的设定；8、大容量数据存储、查询、特征量变化趋势曲线、显示及报警；9、铁芯多点接地故障判定技术；10、基于信息融合技术的变压器故障分析及诊断。
贵冶110kv变电站主要电力设备
第三章主要电力设备3.1 变压器3.1.1 主变压器3.1.1.1 变压器主要技术参数一、四台主变简介贵冶1#总降1#、2#主变压器是江苏常州变压器厂生产的SFI10-31500/110，2000年元月出厂。
1#变压器于2002年4月4日投入运行。
2#主变压器与2002年5月17日投入运行。
3#、4#主变是保定变压器厂生产的SFI9-50000/110，1997年2月出厂。
3#、4#主变压器与1997年12月20日投入运行。
4#主变压器于2001年10月9日进行第一次吊芯大修。
3#主变压器于2003年10月15日进行第一次吊芯大修。
主变大修一般由贵溪电厂电力检修公司负责进行。
二、铭牌参数1、1#、2#主变型号：SFZ10—31500/110 江苏常州变压器厂额定容量：31500kV A额定电压：121/6.3kV额定电流：150.3/2887A电压组合：121（+6—-10）/6.3kV冷却方式：ONAN（油浸自冷）/ONAF（油浸风冷）63/100%联接组别：YN，d11绝缘水平：LI480AC200—LI325AC140/LI60AC25噪声：64.5dB短路阻抗：13.03%空载损耗：19.14kW负载损耗：137.33kW油重：11.8 T油枕重： 4.5 T总重：47.6 T套管CT 技术数据CT 型号数量电流比准确级负荷（V A）准确限制系数连接端LRB—60 1 100/5 10P 30 5 K1—K2 150/5 10P 40 10 K1—K3 200/5 10P 40 10 K1—K4 300/5 10P 40 20 K1—K52、3#、4#主变型号：SFZ9—50000/110（+6/-10）保定变压器厂额定容量：50000kV A额定电压：121/6.3kV额定电流：239/4582A联接组别：YN/d11油重：15.21 T油枕重： 4.02T总重：63.44T短路阻抗：14.3%空载损耗：36.1kW空载电流：0.28%负载损耗：214.9kW套管CT技术数据套管式电流互感器技术性能指标（准确级/负荷V A）低压LR—11 May—00 0.2 50 1K1—2K2 LRB—11 May—00 5940 50 2K1—2K2/3K1—3K2中性点LRB—60 200/5 10927 15 4K1—4K23、变压器压力释放阀型号：YSF5—55/130KJ，开启压力为55Kap，K为电信号，J为机械信号。
各变压器的短路阻抗
变压器短路阻抗与绕组数的关系
总结词
单相和三相变压器的短路阻抗值不同， 三相变压器的短路阻抗值相对较高。
VS
详细描述
单相和三相变压器的短路阻抗值存在差异 。对于同容量变压器，三相变压器的短路 阻抗值要高于单相变压器。这是因为三相 变压器的绕组匝数相对较多，导致其短路 阻抗增大。因此，在选择和使用变压器时 ，应充分考虑其绕组数和额定容量对短路 阻抗的影响。
基于结构优化的设计方法
总结词
通过改进变压器绕组的结构，可以减小绕组的电阻，从而减小短路阻抗。
详细描述
在结构优化方面，采用换位导线、增加匝数或改变绕组排列方式等手段，可以有 效减小绕组的电阻，从而降低变压器的短路阻抗。
基于工艺优化的设计方法
总结词
通过改进变压器的制造工艺，可以提高其机械强度和电气性能，从而减小短路阻抗。
各变压器的短路阻抗
https://
REPORTING
• 引言 • 各类型变压器的短路阻抗值 • 变压器短路阻抗的计算方法 • 变压器短路阻抗的测量方法 • 变压器短路阻抗的案例分析 • 变压器短路阻抗的优化设计
目录
PART 01
引言
REPORTING
WENKU DESIGN
详细描述
干式变压器的短路阻抗值相对较高， 一般在6%~15%之间。这是因为干式 变压器的绕组没有变压器油，其绝缘 材料和结构使得短路电流的阻抗增加 。
箱式变压器的短路阻抗值
总结词
箱式变压器的短路阻抗值取决于其具体设计和制造工艺，一般在油浸式和干式 变压器之间。
详细描述
箱式变压器的短路阻抗值介于油浸式和干式变压器之间，这取决于其具体的设 计和制造工艺。由于箱式变压器结合了油浸式和干式变压器的特点，其短路阻 抗值通常在两者之间。
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变压器是由铁心和线圈（绕组）组成的。 线圈 铁心
1. 铁心：硅钢片（导磁性 能好，损耗小）叠压而成。小 变压器也有用铁氧体或坡莫合 金替代硅钢片。 变压器铁心一般分为心式 （绕组包围铁芯）和壳式（铁 芯包围绕组）两大类。
壳 式 心式 铁心
线圈
1.1 变压器的基本工作原理和结构
2. 线圈(绕组)：小容量多用高强度漆包线绕制而成。一般 有两个或以上绕组。接电源的绕组称为一次绕组，接负载的绕 组称为二次绕组。
R
磁路欧姆定律
IN RM
电路欧姆定律 I = E/R
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类
按用途分：电力变压器和特种变压器。 按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压 器、三绕组变压器和多绕组变压器。
按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。
按铁心结构分：心式变压器和壳式变压器。 按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器。 按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和 充气式变压器。
型号——可反映出变压器的结构、额定容量、电压等 级、冷却方式等内容 例一：SL7—500/10 低损耗三相油浸自冷双绕 组铝线，额定容量500KVA，高压侧额定电压10KV级电 力变压器 例二：SFPL——63000/110 三相强迫油循环风冷 双绕组铝线，额定容量63000KVA，高压侧额定电压 110KV级电力变压器 此外，铭牌上还会给出三相联结组以及相数m、阻抗 电压Uk、型号、运行方式、冷却方式和重量等数据。
第一章：变压器
？问题思考
日常生活中的电能是怎样来的？
为什么要高压输电？ 变压器可以传输直流电能吗？
第一章：变压器
日常生活中的电能是怎样来的？
110KV 220KV 6.3—27KV 500KV 10KV
35KV
66KV
10KV/0.4KV
发电机组
升压变压器
降压变压器
配电变压器
从发电厂到用户的送电过程示意图
电机与变压器
第一章：变压器 变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应, 将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.
课程安排（12课时）： 1. 变压器的基本工作原理和结构
2. 单相变压器的空、负载运行 3. 单相变压器的空载、短路实验 4. 变压器的极性及三相变压器的联结组 5. 三相变压器联结组别实验 6.三相变压器的并联运行及其他用途变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
连接发电机与电网的升压变压器
连接发电机的封闭母线 与电网相连的高压出线端
1.1 变压器的基本工作原理和结构
三相干式变压器
接触调压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
电源变压器环形变压器Fra bibliotek控制变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
四、 变压器的型号与额定值
四、 变压器的型号与额定值
第一章：变压器 为什么要高压输电 ？
电能从发电厂输送到用户。 输电线路电阻RX的损耗Δ pX取决于通过输电线上的电流I的大小及输送 到用户的功率P=UIcosф 输出电线上的功率损耗： Δ pX=I2RX=（P /Ucosφ ）2ρ L/S=C*1/U2S ρ -输电线材料的电阻系数 S-输电线的截面积 U-输电线路负载端电压 C= P2ρ L/cos2ф 为常数 说明：若S一定.U升高，损耗Δ PX减少 若Δ PX一定. U 升高，S 减小，故可节省材料，则提高送电电压U ，可 达到减少投资和降低运行费用的目的。
视频演示变压器结构
1.1 变压器的基本工作原理和结构
电力系统一般采用三相制供电，变压器均系三相变压器。 其工作原理与单相变压器相同。 三相变压器的结构
高压绕组
三 套 高 压 绕 组 U1U2 、 V1V2、W1W2(一次绕组)。 低压绕组 三 套 低 压 绕 组 u1u2 、 v1v2、w1w2(二次绕组)。
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类 变压器的外型和器身图
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按用途分
（一）电力变压器
配电变压器
升压变压器
降压变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按用途分
(二) 特种变压器
试验、仪用等变压器
电炉、整流变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按线圈数目分
双绕组变压器，在铁芯中有两个绕组，一个为初级绕 组，一个为次级绕组 自耦变压器，初级、次级绕组合为一个 三绕组变压器，三个绕组连接三种不同电压的线路 多绕组变压器，如分裂变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按冷却方式分
油浸式变压器——铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压 器油的油箱中，可以加强绝缘和改善冷却散热条件 （大容量） 干式变压器 ——能满足特殊要求，如安全（小容量 变压器） 充气式变压器——绝缘性能优于油浸式（大容量） SF6
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按冷却方式分
干式变压器
油浸式变压器
强迫油循环电力变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按相数分
单相变压器
三相变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按调压方式分
有载调压变压器
无载调压变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
Φ
U1
i1
e1
i2
e2
思考：直流？
u1
u1
U2
只要(1)磁通有 u2 Z L 变化量;(2)一、二 次绕组的匝数不同， u 2 就能达到改变电压 的目的。
1.1 变压器的基本工作原理和结构
磁路与电路对应关系
磁 路 电 路
+ I U -
I + E 电流 I 电动势 E 电阻 R
N
磁通 磁通势 IN 磁阻 RM
第一章：变压器 1.1 变压器的基本工作原理和结构
问题: 为什么将变压器的原边接到交流电源上，灯 泡就会发光呢？
1.1 变压器的基本工作原理和结构
1.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理
知识点：楞次定律
变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的 e = - N dΦ 1 1 dt 两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 dΦ 次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕 e2 = - N 2 组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。 dt