电力系统及变压器
二、三相绕组的连接方法
▪ 三相电源的连接方法有两种，一个是星形（简记 为Y）接法，另一个是三角形（简记为Δ）接法。
Y形接法
Δ形接法
3
三、电源作星形连接：线电压和相电压的 关系
U AB U A U B 2U A cos30 3U A U BC U B UC 2U B cos30 3U B UCA UC U A 2UC cos30 3UC
通常都用线电压、线电流来表达功率。三相对 称负载如果是星接，则√3Uφ=U，Iφ=I；如果 是角接，则√ 3 Iφ=I ，Uφ=U。由此可知，不论 是星形连接，还是做三角形连接，其有功功率 均为
P 3U I cos 3 3U I cos 3UI cos 式中为φ每相的相电压和相电流间的相位差， COS φ是每相的功率因数 。 三相电路的无功功率等于每相无功功率之和
2、联合电力系统的优越性
变电所、输电线路是电网的组成部分， 电网是电力系统的组成部分，两个或两个以 上电力系统用电网连接起来，并联运行即可 构成地区性电力系统。若干地区电力系统再 用电网连接起来就组成联合电力系统。例如 东北电力系统就是由辽宁省电力系统、吉林 省电力系统、黑龙江电力系统，通过500kV 东长哈大送电线及220kV跨省联网线路连接 起来的联合电力系统。
联合电力系统在技术上具有很大的优越性 可以从五个方面加以说明：
1、提高了供电可靠性。大电力系统发电机 多，备用机组多，线路也多，容量比较大，因 此个别线路发生故障不会影响系统供电，这样 也就提高了供电的可靠性。
2、能充分保证电能质量。电能质量指标有 二项：其一是频率稳定，正负不超过0.2Hz；其 二是电压波动小。在大电力系统中，系统容量 大，个别负荷变动如高压电动机起停、某些线 路故障接地，都不会造成系统电压波动或频率 的变化，能充分保证电能质量。
2、从图2-4（a）可看出：三个相等的直流 电源接成三角形，将在闭合回路中有着值为3E的 电势作用，造成电源短路，这当然是不允许的。但 与直流电势不同，对称的三相电势，大小相等，在 相位上彼此相差120º，因此它们在各个时刻的瞬时 值的和以及相量和皆等于零。由此可知，对于生产 对称电势的三相电源，其三相绕组是完全可以做三 角形连接的。
线电压在数值上等于相 电压的倍，在相位上线 电压分别超前其所对应 的相电压30°。
负载作星形连接：线电压与相电压的关系
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▪ 流过端线的电流（叫线电流）也就是流过与 其相接的对应相的电流（叫相电流）。所以， 对于星形连接的负载，其线电流I和相电流 Iφ是相等的，即I= Iφ 。
▪ 由于各相的阻抗相等，并且电源电压又是对 称的，各相承受的电压彼此对称；流过的电 流也彼此对称。
E A E B (EC ) 2EC
由于电源的三相绕组的内阻抗很小，所以在 回路中将产生很大的环流，将烧毁绕组。因此， 在接线时，一定要注意接线顺序，切不可接错。
负载作角形连接：线电流与相电流的关系
结论：三相负载作三角形连接，是把三相负荷首 尾相接，然后再把A、B、C三相电源火线与三个 接点相接即可，见图2-8（a）。负载对称与否并 不影响三相负载的工作。
中性点各种接地方式的应用范围。按照
我国的技术经济政策，各种额定电压的电力 系统其中性点接地方式一般是： 1）110kV及以上电压的电力系统采用直接接 地方式； 2）63kV电压的电力系统采用经消弧线圈接 地方式； 3）35kV电地电流不超过10A的35kV电力系 统，采用不接地方式，见图4-3、图4-4。
3、减少系统备用容量，提高设备利用率。 在联合电网中，各个用户的最大负荷出现时间 并不相同。这是由于大电力系统占有地域很大， 存在时差和季差的关系，因此最大负荷将小于 各个用户最大负荷的总和，所以可以减少备用 机组、备用线路，并可提高设备利用率增加供 电电量。
4、便于安装大容量输电线路降低造价。大 机组容量大，必须建设大容量线路。超高压线 路送电容量大，单位千瓦造价低，线路可靠， 相对线损小，可以大大提高经济效益。
络。区域电力网则把范围较广地区的发电厂 联系在一起，而且输电线路较长、用户类型 也较多。目前在我国，区域电力网主要是电 压为110-220kV级的电力网。超高压远距离 输电网络主要有电压为330-500kV及以上的 远距离输电线路组成。它担负着将远区发电 厂的功率送往用电负荷中心的任务，同时还 联系几个区域电力网以形成省（区）与省 （区）之间、国与国之间的互联电力网。
▪ 三相负载作三角形连接，使 每相负载直接承受电源的线 电压，即U=Uφ。
▪ 在三角形连接的负载中，线 电流等于和它相连的两个相 电流的相量差。
▪ 三相对称负载作三角形连接 时，线电流有效值为相电流 的倍。而相位较它对应的相 电流滞后30°。
五、三相电源功率
1、一个电源发出的有功功率，或一个三相负 载接受的有功功率，都等于它们各相有功功率 之和，即
▪ 国家规定的电网额定电 压为：500、220、110 、63、35、10kV。
三、系统负荷
连接在电力系统上的一切用电设备所消 耗的电能，称为电力系统的负荷。由电能转 换成机械能、热能等是用电设备中真实消耗 的功率，称之为有功负荷，单位为W。电动 机为带动机械，需在其转子中产生磁场，变 压器在线圈中产生磁场完成电磁能量的相互 转换所消耗的功率称为无功负荷，单位为Var。 为了满足有功负荷和无功负荷的需要，发电 机既要发有功功率，又要发无功功率，
E A EB (EC ) 2EC
3、三相绕组做三角形连接时 ，端线直接引出了 相电压，所以线电压与相电压是相等的，即 U=U φ。 4、电源的三相绕组做三角形连接时，如果一相 （或两相）反接，则闭合回路中的总电势就不 再等于零。从图2-4中可见，如果C相绕组接反， 这时回路中的总电势等于两倍的负EC，即
第一部分 电工基础理论
第一单元 交流电路
第二节 三相正弦交流电路
▪ 一、三相交流电势的产生：
•定子铁芯圆周的槽内有三个独立的 绕组Ax、By和Cz，分别叫做A相绕组、 B相绕组和C相绕组。
•当转子沿顺时针方向旋转时，磁力 线就依次切割A、B、C三相绕组的导 线，在其中产生了感应电势。
•由于三相绕组的匝数和形状是一样 的，而且磁场对于它们是以同一速度 旋转着，所以，在三相绕组中产生的 电势频率和最大值彼此相同，但由于 三个绕组在空间位置彼此差，则三相 电势在相位上差120º（电角）。
5、充分利用动力资源。在联合电力系统中， 水电、火电并网运行，冬季多发火电，夏季丰 水多发水电，水主火从，从而降低成本，提高 运行的经济性。如吉林省东部水利资源丰富， 夏季可多发水电。西部煤炭充足，冬季可多发 火电，水电、火电在联合电力系统中取长补短， 共同发挥作用。
二、系统的额定电压
▪ 由于线路中有电压降或 称电压损耗存在，所以 线路末端电压比首端要 低。沿线各点电压也不 相等。
在三相电压对称和负载对称的情况下，三相瞬 时功率之和可以证明是一个常数，其值等于有 功功率，即
p p A pB pC 3UI cos P
就是说在对称三相正弦电路中，并且负载也对 称的话，则每个瞬时的功率全一样，这是三相 电路中的优点之一。因为旋转电机的转矩与功 率有关，功率不变，则转矩不变，这样，旋转 电机就不会因转矩变动而引起振动。
线路每相电容电流为均布的，用集中电
容代表，相间电容忽略不计，正常运行时各 相电压UA、UB、UC是对称的。对地所产生的电 容电流IA、IB、IC数值是相等的。相角分别超 前相电压90º，所以流经大地的总电流和为0。 当一相接地故障时，参看图4-5及图4-6。
要实现大容量、 远距离输送电能， 还必须建设升压变 电所和架设高电压 输电线路。
大城市、大工业中心等用 电部门则由于原材料供应 、产品协作配套、运输、 销售等原因以及各种地理 、历史条件的限制，往往 与动力资源所在地相距较远
1、电力网的类型
电力系统中输送和分配电能的供电部分 成为电力网。它包括升压、降压变压器和各 种电压等级的输电线路。电力网按其供电范 围的大小和电压等级的高低，可分为地方电 力网、区域电力网及超高压远距离输电网络 等三种类型。地方电力网是指电压不超过 110kV、输电距离在几十公里以内的电力网， 主要是一般城市、工矿区、农村的配电网
定义：我们把频率相同，幅值相等，彼此相差 120°电角的三相电势叫做对称的三相电势。
注：在三相绕组中把哪一个绕组当作A相绕组是无 关紧要的，但把A相确定后，则产生比eA滞后120° 的电势eB的那个绕组就是B相，产生比eB滞后的电 势eC的那个绕组就是C相，不可混淆。发电厂的发 电机的相序确定了以后就不再改变。高压方面采用 黄、绿、红三种颜色分别表示A、B 、C 三相。
P PA PB PC
以三相负载为例，在已知各相电压，电流的有 效值及功率因数的情况下，三相的有功功率为
P U AI A cosA U BIB cosB UC IC cosC
如果电源电压和各相负载都是对称的，则每相 功率皆为
P U I cos
这时三相总的功率为一相有功功率的3倍，即
P 3P 3U I cos
Q QA QB QB U A I A sin A U B I B sin B U C IC sin C 在各相负载对称的情况下，总无功功率为
Q 3U I sin 3UI sin
对称三相电路中的视在功率为
S P2 Q2 ( 3UI cos)2 ( 3UI sin)2 3UI
发电机全部功率称为视在功率，单位为kVA ，是发电机额定电压与额定电流的乘积。有 功功率与无功功率的比值成为功率因数。
电力系统各种变压器安装标准
1 范围本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10kV及以下室内变压器安装。
2 施工准备2.1 设备及材料要求：2.1.1 变压器应装有铭牌。
铭牌上应注明制造厂名、额定容量，一二次额定电压，电流，阻抗电压%及接线组别等技术数据。
2.1.2 变压器的容量，规格及型号必须符合设计要求。
附件、备件齐全，并有出厂合格证及技术文件。
2.1.3 干式变压器的局放试验PC值及噪音测试器dB（A）值应符合设计及标准要求。
2.1.4 带有防护罩的干式变压器，防护罩与变压器的距离应符合标准的规定，不小于表2-23的尺寸。
2.1.5 型钢：各种规格型钢应符合设计要求，并无明显锈蚀。
2.1.6 螺栓：除地脚螺栓及防震装置螺栓外，均应采用镀锌螺栓，并配相应的平垫圈和弹簧垫。
2.1.7 其它材料：蛇皮管，耐油塑料管，电焊条，防锈漆，调和漆及变压器油，均应符合设计要求，并有产品合格证。
2.2 主要机具：2.2.1 搬运吊装机具：汽车吊，汽车，卷扬机，吊镇，三步搭，道木，钢丝绳，带子绳，滚杠。
2.2.2 安装机具：台钻，砂轮，电焊机，气焊工具，电锤，台虎钳，活扳子、榔头，套丝板。
2.2.3 测试器具：钢卷尺，钢板尺，水平，线坠，摇表，万用表，电桥及试验仪器。
2.3 作业条件：2.3.1 施工图及技术资料齐全无误。
2.3.2 土建工程基本施工完毕，标高、尺寸、结构及预埋件焊件强度均符合设计要求。
2.3.3 变压器轨道安装完毕，并符合设计要求（注：此项工作应由上建作，安装单位配合）。
2.3.4 墙面、屋顶喷浆完毕，屋顶无漏水，门窗及玻璃安装完好。
2.3.5 室内地面工程结束，场地清理干净，道路畅通。
2.3.6 安装干式变压器室内应无灰尘，相对湿度宜保持在70%以下。
3 操作工艺3.1 工艺流程：设备点件检查→ 变压器二次搬运→ 变压器稳装→ 附件安装→变压器吊芯检查及交接试验→ 送电前的检查→ 送电运行验收3.2 设备点件检查：3.2.1 设备点件检查应由安装单位、供货单位、会同建设单位代表共同进行，并作好记录。
电力系统的各种组成
电力系统的各种组成
电力系统是由各种设备和组件组成的复杂系统，主要分为以下几
个组成部分：
1. 电源系统：包括火力发电厂、核电站、水电站等各种发电设备，其作用是转化能源为电能。
2. 输变电系统：由高压输电线路、变电站、配电站、变压器等设
备组成，其作用是将电能从发电厂输送到消费者。
3. 配电系统：由配电变压器、低压开关、保护装置等设备组成，
其作用是将高压电能转换为低压电能配送到各个用户。
4. 监测与控制系统：由自动化控制设备、计算机、通讯系统等组成，其作用是对电力系统进行实时监测、管理和控制。
5. 消费者端：包括各种家庭用电器、工业生产设备、商业建筑等，其作用是使用电力系统输出的电能。
综上所述，电力系统的各种组成部分相互协调合作，构成了一个
完整的能源供应和消费系统。
浅谈电力系统中变压器及主接线的应用
设置 在一类 高 、 低压主体 建筑 中的变压器 ， 应选择 千 式、 气体 绝缘或 非可燃 性液体绝缘的变压器 ； 二类高、 低压主体建筑也宜如此 ， 否则应采取相应的防火 措施 。 主变 压器 安 装在地 下时 ， 根 据消 防要求 ， 不 得选用 可燃 性油 变压器 ， 地下 层 ～般 比较潮 湿 ， 通 风条件 不好 ， 也不 宜选用 空气绝缘 的干 式变压器 ， 而宜 采用 环 氧树 脂浇 注型 或者 六氟化 硫型 变压器 ， 为 了确 保供 电安 全 ， 迫切需 要 即可深 入 负荷 中心又 无燃烧 危险 的变压 器 ， 而 当今 ， 随着社会进 步 ， 干式变压 器得 到了 广泛的应用， 根据国家标准 干式变压器 定义， 所谓干式变压器 ， 就是指铁心和 绕 组不 浸入 液体 中的变 压器 。 干 式变压 器 的结构 与油 浸式变 压器 的差 别不大 ， 采用晶粒取向电工钢片， 轭和柱采用全斜接缝， 心柱用钢带或 自干型绝缘粘带 绑扎， 也有用粘结剂将铁心胶合， 铁心为防止因凝结而引起锈蚀， 在铁心表面涂 有 耐 热的 防锈 覆 盖漆 或树 脂 ， 容 量 较大 时 ， 铁 芯 中要 有气 道 ， 气道 尺寸 为 １ ５ － ２ Ｏ ｍｍ， 而干式变压器的绕组材料是铜箔或铝箔， 有时也采用铜线绕制， 而低压 线圈（ Ｉ Ｏ ０ ０ Ｖ 及 以下 ） ， 用 铜箔 （ 或铝 箔 ） 与预 浸环 氧树 脂 的绝 缘材料 紧 密绕 制 ， 采 用缠 绕玻璃 纤维 加强 树脂包 封 ， 经过 工艺 处理 后 ， 使高低 压线 圈各 自成 为一 个坚 固的整 体 ， 不 但具有 很强 的承受短 路能力 ， 而且经过冷 热循环 试验 ， 证 明了 线 圈具有 耐潮 、 耐裂、 阻燃 和 自熄 功 能。 干式变 压器 的特 点 占地 面积 小 ， 不必 单 独建 设变压器 室 ， 它 可以和 ｌ Ｏ ｋ Ｖ的高压 柜 ， ３ ８ ０ ／ ２ ２ ０ Ｖ的低压配 电柜 装在— 个室 内。 运行 、 维修 量小 。 具有耐 热 、 防尘 、 耐潮 的特点 ， 适合 于安 装负荷 中心 ， 对 系统 经济 运行节 电起 到了一 定作用 。 损耗 小、 噪声小 。 绝缘 性好 局部放 电量 小 ， 耐 雷 电冲 击力 强 。 机械 强度高 ， 抗温 度变 化 ， 抗短 路能 力强 。 价格 昂 贵 。 寿命 期后 ， 不 易 回收 ， 污 染环境 。 干 式变压 器选择不 同 的外壳 ， 是 由所 处的环 境和防 护要求 而 定。 干 式变 压器绕 组的绝 缘 ， 很大程度 影响变压 器 的安 全和 使用寿命 。 自然空 气 冷却 和强迫 空气冷却 。 千 式变压器 的过 载能力 与环境 温度 、 载前 的负荷情 况 变 压器的绝缘散热情况和发热时间常数有关。 电气主接线是由高压 电器通过连接线， 按其功能要求组成接受和分配电能 的 电路 ， 成 为 传输 强 电流 、 高 电压 的 网络 ， 故又称 为一 次接 线或 电气 主系统 。 用 规 定 的设 备文 字和 图形 符号 并按工作 顺序排 列 ， 详 细地表示 电气 设备或 成套 装 置的全部基本组成和连接关系的单线接线图， 称为主接线电路图。 电气主接线 是变 电所 电气设 计的首 要部 分 ， 也是 构成 电力 系统 的首要 环节 。 对 电气 主接 线 的基本 要求概括 地说应 包括 电力 系统 整体及变 电所 本身运 行的可 靠 陛、 灵活性 和 经济 性 。 电气 主接 线的设 计伴 随着 变 电所的整 体设 计 ， 即按 照工 程基本 建设
电力系统中与变压器 有关的问题
1、油浸变压器有哪些主要部件?答：变压器的主要部件有：铁芯、绕组、油箱、油枕、呼吸器、防爆管、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油等。
2 、什么叫全绝缘变压器？什么叫半绝缘变压器?答：半绝缘就是变压器的靠近中性点部分绕组的主绝缘，其绝缘水平比端部绕组的绝缘水平低，而与此相反，一般变压器首端与尾端绕组绝缘水平一样叫全绝缘。
3、变压器在电力系统中的主要作用是什么?答：变压器中电力系统中的作用是变换电压，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要的各级使用电压，满足用户需要。
4、变压器的油枕起什么作用?答：当变压器油的体积随着油温的变化而膨胀或缩小时，油枕起储油和补油作用，能保证油箱内充满油，同时由于装了油枕，使变压器与空气的接触面减小，减缓了油的劣化速度。
油枕的侧面还装有油位计，可以监视油位的变化。
5、何谓变压器励磁涌流？产生的原因是什么？有什么特点？答:变压器励磁涌流是指:变压器全电压充电时,在其绕组中产生的暂态电流。
产生的原因是:变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时,其总磁通量远远超过铁芯的饱和磁通量,因此产生较大的涌流,其中最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍。
其特点是:励磁涌流随变压器投入时系统电压的相角、变压器铁芯的剩余磁通和电源系统阻抗等因素有关。
最大涌流出现在变压器投入时电压经过零点瞬间(该时磁通为峰值）。
变压器涌流中含有直流分量和高次谐波分量,随时间衰减,其衰减时间取决于回路电阻和电抗,一般大容量变压器约为5-10秒,小容量变压器约为0.2秒左右。
6、简单分析变压器并联运行时，变比不等有何后果？答：当并联运行的变压器变比不同时，变压器二次侧电压不等，并联运行的变压器将在绕组的闭合回路中引起不平衡电流，不平衡电流的方向取决于并联运行变压器二次输出电压的高低，其不平衡电流的方向是从二次输出电压高的变压器流向输出电压低的变压器。
中国常用变压器的类型
中国常用变压器的类型变压器是一种将交流电能从一个电路传输到另一个电路的电气设备，广泛应用于电力系统、工业生产以及民用家庭等领域。
根据不同的用途和工作原理，中国常用的变压器可以分为多种类型。
一、配电变压器配电变压器是用于城市、农村及工矿企事业单位的电力供应系统中，将高压电能变成低压电能的一种变压器。
它广泛应用于电力系统的输配电环节，常见的有油浸式配电变压器和干式配电变压器两种。
油浸式配电变压器具有容量大、体积小、运行可靠等优点，而干式配电变压器则具有无油、无污染、易于维护等特点。
二、电力变压器电力变压器是电力系统中主要的能量转换设备，用于将高压电能变成低压电能或低压电能变成高压电能。
电力变压器主要分为油浸式电力变压器和干式电力变压器两种。
油浸式电力变压器具有容量大、运行可靠、散热好等特点，适用于大型电力系统；而干式电力变压器则具有无油、无污染、节能环保等优点，适用于城市及工矿企事业单位的电气系统。
三、整流变压器整流变压器是一种特殊的变压器，主要用于直流电源系统。
它能够将交流电转换为直流电，常用于电力变频器、电力电子设备以及一些特殊的工业生产设备中。
整流变压器具有高效、稳定、可靠的特点，能够满足对直流电能的需求。
四、焊接变压器焊接变压器是用于电弧焊接设备中的一种特殊变压器。
它能够将电网供应的高压电能转换为适合焊接的低压电能，并提供稳定的电流输出。
焊接变压器具有输出电流稳定、负载适应能力强等特点，能够满足不同焊接工艺的需求。
五、电感变压器电感变压器是一种用于电力电子设备中的特殊变压器，主要用于调节电流、电压和功率因数。
它具有调节范围广、响应快速、能量损耗小等特点，广泛应用于电力电子器件、变频器、电力调节等领域。
六、特殊变压器除了以上常见的变压器类型，中国还有一些特殊用途的变压器。
例如，火花线圈变压器用于产生高压电场，用于科学研究、医疗设备等领域；医用变压器用于医疗设备中，提供安全可靠的电源供应；特高频变压器用于无线通信设备中，提供稳定的电源。
《电力系统》《电力变压器》部分多选题
2014.7~2015.7《电力系统》《电力变压器》多选题及案例分析题汇总多选题1、变压器的特点包括（C D）。
A、一种运动的电气设备B、利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成异频率的另一种电压等级的交流电C、一种静止的电气设备D、利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电4、从发电厂到用户的供电过程中,包括（A B C D）。
A、升压变压器B、输电线C、配电线D、降压变压器8、电网按其在电力系统中的作用不同，分为（B C）。
A、发电网B、输电网C、配电网D、用电网2、变压器内部的高、低压引线是经绝缘套管引到油箱外部的，绝缘套管的作用包括（A B ）。
A、固定引线B、对地绝缘C、导通引线D、对地接地6、一类负荷中的应急电源包括（A B C ）。
A、独立于正常电源的发电机组B、供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路C、蓄电池组D、正常电源之一5、对电动机而言，频率增高带来的后果可能包括（A B）。
A、电动机的转速上升B、导致电动机功率的增加C、电动机的转速降低D、导致电动机功率的降低6、很高电压的电能不能直接使用，必须建设（C D），将电能降低到用电设备使用电压的电能送到用电设备，才能使用。
A、升压变电所B、高压、超高压输电线路C、配电线路D、降压变电所7、变压器套管由带电部分和绝缘部分组成，绝缘部分分为两部分，包括（A D）。
A、外绝缘B、长绝缘C、短绝缘D、内绝缘7、下列属于变、配电所常用的一次电气设备的有（A B C D）。
A、主变压器B、高压断路器C、电压互感器D、电流互感器1、关于变压器过负载能力，描述正确的包括（A C D）。
A、在不损害变压器绝缘和降低变压器使用寿命的前提下，变压器在较短时间内所能输出的最大容量为变压器的过负载能力B、一般以变压器所能输出的最小容量与额定容量之比表示C、一般以变压器所能输出的最大容量与额定容量之比表示D、变压器过负载能力可分为正常情况下的过负载能力和事故情况下的过负载能力2、当变压器吸湿器受潮到一定程度时，其颜色变化一般是（A B）。
电力系统继电保护-线路及变压器保护配置-配置-1页-佚名16
一、输电线路继电保护配置1、220KV线路通常配置：两套纵联保护和快速距离Ⅰ段作为主保护，三段式相间和接地距离、四段式零序方向电流保护作为后备保护，并配有综合重合闸装置。
一般采用近后备方式。
2、110kV线路保护配置：三段式相间距离保护，三段式接地距离保护和四段式零序方向电流保护；三相一次重合闸。
3、10kV线路保护配置：二段（三段）式相间（方向）电流保护；三相一次重合闸。
应采用远后备保护方式。
二、变压器保护配置气体保护（容量为户内400kV A及以上，户外800 kV A及以上变压器），电流速断保护（容量小于1500kV A的变压器）纵差动保护（容量为1500kV A及以上的变压器或装设电流速断保护灵敏度不能满足要求的变压器），相间后备保护（过流、复压启动过流、负序电流、阻抗），接地后备保护（零序电流、零序电压、间隙零序电流），过负荷保护，温度保护、压力释放保护。
三、母线保护配置1、母线保护配置原则：1）在110KV及以上的双母线和单母线分段情况下，为保证有选择性地切除任一组（或段）母线上所发生的故障，而另一组（或段）无故障的母线仍能继续进行，应装设专门的母线保护(母线差动保护)。
2）110KV及以上的单母线，重要发电厂的35KV母线或高压侧为110KV及以上的重要降压变电所的35KV母线，按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时，应装设专用的母线保护(母线差动保护)。
3）35KV及以下变电所母线一般利用供电元件自身的保护装置切除母线故障。
2、微机母线保护装置配置的保护：母线差动保护，母联充电保护，母联过流保护，母联失灵保护，母联死区保护，母联非全相以及断路器失灵保护。
3.各电压等级母线保护配置：500KV3/2接线方式的母线配置母线差动保护（3/2接线母线相当于单母线），断路器失灵保护置于断路器保护中。
220KV级以上各电压等级母线配置双套微机母线保护装置。
110KV母线配置一套微机母线保护装置。
电力系统及其自动化中变压器故障诊断研究
电力系统及其自动化中变压器故障诊断研究摘要：随着我国经济的快速发展和科学技术的飞速发展，对电力系统的稳定、安全、可靠的要求越来越高。
本文就电力系统及自动化中的变压器常见问题进行了分析，并对其进行了研究，并采取了相应的预防和控制措施，目的是为了更好地对变压器的常见问题进行预防和处理，从而减少事故的发生几率，降低不必要的危险。
关键词：电力系统；自动化；变压器；故障诊断引言在电力系统中，变压器是实现电能变换、电压波动和电流传递的关键设备。
但是，由于其构成结构的复杂性以及局部因素的影响，其事故危险性依然较高。
若变压器频繁出现故障，轻则停电，重则引发火灾等重大事故，对人民生产和生活造成难以估量的危害。
所以，要对变压器的常见故障进行研究，将其消灭在萌芽状态，为电力系统的自动化工程创造一个安全稳定的工作环境，保证人民群众的生命安全，保证有关工作的顺利进行。
1.电力变压器概述电力变压器的使用，主要用于通过电力系统传送电能。
在正常情况下，所采用的变压器均为三相三绕组三相自耦变压器。
电力变压器的构造较为复杂，如果出现故障，往往要经过一段时间检修，而在此期间，如果出现频繁停电，则会使很多设备不能正常运行，给企业带来很大的经济损失。
因此，操作管理者要做好日常操作和监测，做好日常维修，把故障消除在萌芽状态，更好地保证变压器的安全、稳定、可靠运行。
如果发现问题，就必须对其进行精确的检测，并及时解决，避免问题出现进一步恶化，导致造成更大的损失。
电力变压器的诊断方法电力变压器的故障诊断方式有许多，其中以直观检验法、油中溶解气体分析法、电器预防测试法和在线测试技术为主要的测试方式。
2.变压器产生故障的原因2.1.电力变压器外部故障原因分析了影响功率变压器外观质量的因素，认为其主要原因为：在工作时，瓷套内部出现过热。
电力变压器高低压侧套管是电力变压器壳体的主要绝缘体，而在通过瓷套管之后，从盒外引出的电力变压器绕组导线，是内部的固定电线和外部导线的电器元件。
电力系统变压器常见故障及预防措施
据。 第二 ， 材料方 面严格控 制。 局部放 电影 显著地减少 变压器故 障的发生 以及不 可预计的 从 在 响 因素 中，悬浮 电位 的金属体和绝缘材料 中的 电力 中断， 而且可 大量节约经费和 时间。 气泡和杂技是 比较常见 的。这要求在材料制造 ２１ ． 严格 按照有 关检修技 术标 准做 好 变压 过程 中严格工艺要求 ，对于外购件则必须保证 器运行前 的检查和试验， 防患于未燃 。 性能的优质和稳定 ， 这是非常重要的。第三 ， 从 ２２运 行 维 护 ． 结构设计和制造过程 中。在变压器的结构设计 ２ ． 保持瓷套管及 绝缘子的清洁 。 ．１ ２ 定期清 和制造过程中 ，尽量避免和消除突出的金属 电 理变压器上的污垢， 检查套 管有无闪络放 电， 接 极， 应对铁 芯柱 、 接开关的螺母 、 分 引线 焊接处 地是否 良好 ， 断线 、 有无 脱焊 、 断裂现象， 定期遥 采 取屏蔽措施 ， 对制造过程中形成 的尖角、 毛刺 测接 地 电阻不 大于 ４ 或 者采取防 污措 施， ｎ， 安 进 行磨光处 理这些措施 的实施对改 善电场 ， 使 装套 管防污帽。 其尽 可能均 匀分布是极其 重要 的。 ２ ．在 油冷却 系统 中， ．２ ２ 检查散 热器有无渗 １ 铁芯 多点接地 － ３ 漏、 生锈 、 污垢 淤积 以及任何 限制 油 自由流动的 变压器铁 芯有 且只能有一点接地 ，出现 两 机械损 伤。 同时， 应经常检 查变压器 的油位 、 油 点及 以上 的接地 ， 为多点接地 。 变压器铁 芯多点 色， 有无渗漏， 发现缺陷及时消除 。 接地运行将导致铁 芯故 障， 危及安全运行 ， 应及 ２ ． 保证 电气连接 的紧固可靠 。 ＿３ ２ 时处理 。 ２ ． 定期检查分接开关。 ．４ ２ 并检 验触 头的紧 铁芯多点接地 的原因 ：变压器铁芯多点接 固 、 灼伤 、 疤痕 、 转动灵活性及接触 的定位 。 地故障在变压器总事故 中占第三位 ，主要原 因 ２ ．每三年应对变 压器线圈 、 ．５ ２ 套管 以及避 是变压器在现场装配及施工中不慎 ，遗落金属 雷器进行介损的检测 。 异物 ， 造成多点接地或铁轭与夹件短路 ， 芯柱与 ２２６每年检验避雷器接地的可靠性 。 ．． 接地 夹件相碰等 。 必须可靠， 而引线应尽可能短。 引线应符合规定， 检查方法 ： 无断股现象 ， 旱季应 检测 接地 电阻， 值不应超 其 采用抽油样 ， 进行气相色谱分析 。 过５ Ｑ。应坚持每年一 度的预防试验， 将不合格 ｂ采用 交流电流表测 量接地线有无 电流。 ． 的避雷器更换 ， 因雷击 过电压 损坏变压器。 ． ｃ 减少 交 流法测定 多点接地故 障。 ２ ．变压 器应定 时大 、 ．７ ２ 小修 ， 在运行中或发 ｄ ． 法测定 多点接地故 障。 直流 生 异常情 况时， 时大修 。 可及 排除方 法 ： ２ ． ．８应考虑 将在 线检测 系 统用 于最 关键 ２ ａ 一 对有 外 接地线 的变压 器 ， 当发生 多点 接 的变压 器上 。大型变压器在 线监测系统ｆ 氢气 、 地故 障， 若测得故 障电流较大 时， 可先临 时断 于 局部放 电及绝缘在线监测）能预先发现运行 中 地线 ， 使变压 器处在无接地 （ 正常一点 接地 ） 状 变压器 的异常状态 。在线监测 与专家 系统 结合 态下运行 。采取此 种措施应注意的是要加强对 起来对 变压器绝缘进行预测 ， 变压器 的异常 把 运行 的变压器 的监视 ，以防故障点临时消失后 发现于萌芽之初 。 使铁芯 出现悬浮 电位 。 ３结论 ｂ ．当检测 和判定 的多点 接地 故障接 在不 在 电力系统 中， 变压器 占据着其重要地位 ， 实， 属不稳定型 。 可采取在工作接地线 中串一滑 它 的故障将对供 电的可靠性和系统 的正常运行 线电阻 ， 电流限制在 １ 将 Ａ以下 。具体方法是 先 产生严重影响 。其故障通常是伴随着 电弧 和放 将正常工作接地线打开 ，分别用电压表测出 电 电 以及剧 烈燃烧 而发生， 随后 电力设 备 即发生 压 ｕ及 电流 Ｉ ，根据 欧姆定 律求 出 电阻 Ｒ， 既 短路或其他故障， 轻则可能仅 仅是机器停转， 照 Ｒ ＵＩ从而来确 定 电阻 容量 的大小 ； ＝／ ， 滑线 电阻 明完全熄灭，严重 时会 发生重大火 灾乃至造成 选取好后 ， 将其 串接在工作接地线中。 人身伤亡事故。因此如何确保变压器 的安全运 ｃ． 加 强监视 ， 可经常取油样 进行色谱 分析 ， 行 就值得重视和关注。 参 考 文 献 判定故障点的产气速率大小 ， 如产气速率缓 慢 ， 变压器可继续运行 ； 若产气速率 较快 ， 为防止故 『１ １ 单文培． 电气设备 试验及故 障 处理 实例『 １ Ｍ ． 障扩大 ， 应退出运行 ， 检修。 组织 北 京 ： 国水 利 水 电 出版 社 ． ０ ． 中 ２ ６ ０ ｄ移接 正常接 地线位 置 ， ． 当多点 接地 故障 ｆ１ 京明， 中元． ２姜 李 变压 器故障原 因分 析及预 防 点位 置检测中已确认 ， 又无法处 理 ， 可采 取将铁 措 施 ． 蒙 古石 油化 工，０ ７ １ ） 内 ２ ０ （ １． ３杨丹丹． 变压器异常运行 及常见故 障分析 『． Ｊ ］ 芯的正常 工作接地 片移 到故障点 同一位置 ， 用 【】 以较 大幅度 地减小 环流。 科 技 创 新 导报 ， ０ （４） ２ ９１ ． ０ ２变 压器故 障的预防措施 变压 器故 障有相 当部 分是 完全 可 以避 免 的， 还有一些 只要加强设备巡视严格按章操 作， 随时可以把事故消除在萌 芽状态 ，这样不 但将 责 任 编 辑 ： 丽 敏 赵
变压器的基础知识ppt课件
负载电流与电压变化
01
分析变压器在不同负载下，一次侧和二次侧电流、电压的变化
规律。
阻抗电压
02
阐述阻抗电压的概念、计算方法及其在变压器并联运行中的应
用。
负载损耗
03
分析负载损耗的组成及影响因素，包括绕组电阻损耗、附加损
耗等，并提出降低负载损耗的措施。
短路阻抗和电压调整率计算
短路阻抗计算
阐述短路阻抗的定义、计算方法及其在变压器设计和运行中的重 要性。
故障诊断与分析
检修人员到达现场后，进行故 障诊断，分析故障原因。
故障处理与修复
根据故障原因，制定处理方案 并进行修复。修复完成后，进 行必要的试验验证修复效果。
故障记录与总结
对故障处理过程进行详细记录， 总结经验教训，防止类似故障
再次发生。
05
变压器选型与安装注意事 项
选型依据和原则阐述
负载需求
常见类型及其特点
油浸式变压器
具有散热好、容量大、成本低等特点， 但需要定期维护和检查油位。
干式变压器
具有无油、无火灾、无污染等优点，但 散热条件相对较差，容量较小。
自耦变压器
具有体积小、重量轻、效率高等特点， 但原副边有直接电联系，不能用于安全 隔离。
隔离变压器
主要用于安全隔离和电压匹配，原副边 无直接电联系，具有较高的安全性。
未来发展趋势预测
数字化和智能化
变压器将更加数字化和智能化，实现更高效、更可靠的运 行。
绿色环保
环保型变压器将成为未来主流，推动行业向绿色、低碳方 向发展。
多元化应用
变压器将不仅应用于电力系统，还将拓展到轨道交通、新 能源等领域。
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