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1、第五章第五章电力变压器电力变压器第一节第一节 概述概述一、电力变压器的用途和分类一、电力变压器的用途和分类1、按功能分：、按功能分：电力变压器按功能分，有电力变压器按功能分，有升压变压器升压变压器和和降压变压器降压变压器两大类。工厂变电所都采用降压变压器。终端变电所的两大类。工厂变电所都采用降压变压器。终端变电所的降压变压器，也称配电变压器。降压变压器，也称配电变压器。电力变压器按容量系列分，有电力变压器按容量系列分，有容量系列和容量系列和系列容量两大类。系列容量两大类。所谓容量系列，是指容量等级是按所谓容量系列，是指容量等级是按倍数递增递减的。在我国，旧的变压器容量倍数递增递减的。在我国，旧
2、的变压器容量等级采用此系列，如、等级采用此系列，如、等。等。所谓容量系列，是指容量等级是按所谓容量系列，是指容量等级是按倍数递增递减的。系列的容量倍数递增递减的。系列的容量等级较密，便于合理选用，这是国际电工委员会（等级较密，便于合理选用，这是国际电工委员会（）推荐的，我国新的变压器容量等级均采用此系列，）推荐的，我国新的变压器容量等级均采用此系列，如、如、等。等。电力变压器按相数分，有电力变压器按相数分，有三相变压器三相变压器和和单相变压器单相变压器。在工厂变电所中一般都用三相变压器。在工厂变电所中一般都用三相变压器。电力变压器按结构型式分，有电力变压器按结构型式分，有铁芯式变压器铁芯式变压
3、器和和铁壳式铁壳式变压器变压器。如果绕组包在铁芯外围，则为铁芯式变压器；。如果绕组包在铁芯外围，则为铁芯式变压器；如果铁芯包在绕组外围，则为铁壳式变压器。如果铁芯包在绕组外围，则为铁壳式变压器。电力变压器按调压方式分，有电力变压器按调压方式分，有无载调压无载调压和和有载调压有载调压变变压器两大类。用户（变电所）大多采用无载调压变压器。压器两大类。用户（变电所）大多采用无载调压变压器。电力变压器按绕组形式分，有电力变压器按绕组形式分，有双绕组变压器、三绕组双绕组变压器、三绕组变压器变压器和和自耦变压器三大类。自耦变压器三大类。用户（变电所）大多采用用户（变电所）大多采用双绕组变压器。双绕组变压器
4、。电力变压器按冷却介质分，有电力变压器按冷却介质分，有干式干式和和油浸式油浸式变压器两变压器两类。而油浸式变压器又分为类。而油浸式变压器又分为油浸自冷式、油浸风冷式油浸自冷式、油浸风冷式和和强迫油循环风冷（或水冷）强迫油循环风冷（或水冷）式三种类型。一般工厂变电式三种类型。一般工厂变电所多采用所多采用油浸油浸自冷式自冷式或或油浸风冷式油浸风冷式变压器变压器。电力变压器按其绕组导体材质分，有电力变压器按其绕组导体材质分，有铜绕组和铝绕铜绕组和铝绕组组两种类型两种类型。二、电力变压器的结构二、电力变压器的结构电力变压器从结构上看，铁芯和绕组是变压器的两电力变压器从结构上看，铁芯和绕组是变压器的两大
5、主要部分。图所示为普通三相油浸式三相大主要部分。图所示为普通三相油浸式三相电力变压器的结构图。以下介绍变压器几个主要电力变压器的结构图。以下介绍变压器几个主要部分的结构。部分的结构。信号温度计；信号温度计；铭牌；铭牌；吸湿器；吸湿器；油枕（储油柜）；油枕（储油柜）；油位指示器（油油位指示器（油标）；标）；防爆管；防爆管；瓦斯继电器；瓦斯继电器；高压套管；高压套管；低低压套管；压套管；分接开关；分接开关；油箱；油箱；铁芯；铁芯；绕组及绕组及绝缘；绝缘；放油阀；放油阀；小车；小车；接地端子接地端子1-连接管连接管2-螺钉螺钉3-法兰盘法兰盘4-玻璃管玻璃管5-硅胶硅胶6-螺杆螺杆7-底座底座8-底
6、罩底罩9-变压器油变压器油3.3.吸湿器吸湿器10.分接开关分接开关变压器调压是在变压器的某一绕组上设置分接头，当变换分接头时就减少或增加了一部分线匝，使带有分接头的变压器绕组的匝数减少或增加，其他绕组的匝数没有改变，从而改变了变压器绕组的匝数比。绕组的匝数比改变了，电压比也相应改变，输出电压就改变，这样就达到了调整电压的目的。6.6.防爆管防爆管1-储油柜2-连接小管3-防爆管4-油箱1.1.温度计温度计8 8、9.9.高、低压套管高、低压套管绝缘套管是油浸式电力变压器箱外的主要绝缘装置，变压器绕组的引出线必须穿过绝缘套管，使引出线之间及引出线与变压器外壳之间绝缘，同时起到固定引出线的作用。
7、（）铁芯（）铁芯铁芯是变压器的磁路，又是变压器的机械骨铁芯是变压器的磁路，又是变压器的机械骨架，由铁芯柱和铁轭两部分组成，如图所架，由铁芯柱和铁轭两部分组成，如图所示。铁芯柱上套装绕组，铁轭使整个铁芯构成闭示。铁芯柱上套装绕组，铁轭使整个铁芯构成闭合回路。运行时变压器的铁芯必须可靠接地。合回路。运行时变压器的铁芯必须可靠接地。（）绕组（）绕组绕组是变压器的电路部分。为了保证变压器绕组是变压器的电路部分。为了保证变压器有足够的使用年限，对绕组的电气性能、耐热性有足够的使用年限，对绕组的电气性能、耐热性能和机械强度都有严格的要求。一般配电变压器能和机械强度都有严格的要求。一般配电变压器多采用同心式
8、绕组。同心式绕组多采用同心式绕组。同心式绕组的原、副绕组绕成两个直径不同的圆筒形，低压的原、副绕组绕成两个直径不同的圆筒形，低压绕组放在里面靠近铁芯，高压绕组套在外面，同绕组放在里面靠近铁芯，高压绕组套在外面，同心式绕组的结构如心式绕组的结构如图图所示。由于这种绕组所示。由于这种绕组结构简单，制造方便，所以在工厂（变电所）中结构简单，制造方便，所以在工厂（变电所）中应用的非常广泛。应用的非常广泛。图已叠图已叠装好的叠接式铁装好的叠接式铁芯芯铁轭；铁轭；铁芯柱铁芯柱图同心式绕组的结图同心式绕组的结构构（）单相变压器；（）（）单相变压器；（）三相变压器三相变压器低压绕组；低压绕组；高压绕高压绕组；
9、组；铁铁（）绝缘）绝缘 变压器的绝缘部分分为变压器的绝缘部分分为外部绝缘外部绝缘和和内部绝缘内部绝缘。外部绝。外部绝缘是指油箱外部的绝缘，主要包括高、低压绕组引出的瓷缘是指油箱外部的绝缘，主要包括高、低压绕组引出的瓷绝缘套管和空气间隙绝缘；内部绝缘是油箱盖内部的绝缘，绝缘套管和空气间隙绝缘；内部绝缘是油箱盖内部的绝缘，主要包括绕组绝缘和内部引线绝缘等。主要包括绕组绝缘和内部引线绝缘等。（）油箱及其他附件（）油箱及其他附件 油箱是用钢板焊成的，油浸变压器的器身（如图油箱是用钢板焊成的，油浸变压器的器身（如图所示），就是装在充满变压器油的油箱内的。变压器油所示），就是装在充满变压器油的油箱内的。变
10、压器油既是一种既是一种绝缘介质绝缘介质，又是一种，又是一种冷却介质冷却介质。为了使变压器油。为了使变压器油能较长久地保持良好的绝缘状态，一般在变压器的油箱上能较长久地保持良好的绝缘状态，一般在变压器的油箱上装有圆筒形的装有圆筒形的油枕油枕，油枕油枕通过连通管与通过连通管与油箱油箱连通，油枕中连通，油枕中的油面高度随着变压器油的热胀冷缩而变化。因此使变压的油面高度随着变压器油的热胀冷缩而变化。因此使变压器油与空气接触面积减少，从而减少器油与空气接触面积减少，从而减少油的氧化油的氧化和和水分的侵水分的侵入入.变压器器身结构图三相心图三相心式变压器器身结构式变压器器身结构三、三、电力变压器的铭牌和额
11、定值电力变压器的铭牌和额定值变压器的变压器的铭牌数据铭牌数据是制造厂对变压器是制造厂对变压器正常工作时所作的使用规定。变压器的额正常工作时所作的使用规定。变压器的额定值就标注在铭牌上，变压器按额定值运定值就标注在铭牌上，变压器按额定值运行称为额定运行。行称为额定运行。电力变压器的铭牌上主要标注了以下各电力变压器的铭牌上主要标注了以下各项：项：变压器型号，额定视在功率，额定电变压器型号，额定视在功率，额定电压，额定电流，频率，相数，接线图与连压，额定电流，频率，相数，接线图与连接组别，阻抗电压，冷却方式接组别，阻抗电压，冷却方式等。下面介等。下面介绍电力变压器的型号和额定值。绍电力变压器的型号和
12、额定值。电力变压器的型号电力变压器的型号电力变压器的型号表示和含义如下：电力变压器的型号表示和含义如下：电力变压器的额定值电力变压器的额定值（）额定容量（）额定容量 额定容量是指在额定状态下变压器输出功率的保证值，额定容量是指在额定状态下变压器输出功率的保证值，单位为单位为。由于电力变压器的效率极高，规定一次、。由于电力变压器的效率极高，规定一次、二次侧容量相同。二次侧容量相同。（）额定电压（）额定电压 高压（一次）侧额定电压是指变压器在空载时，变压器高压（一次）侧额定电压是指变压器在空载时，变压器额定分接头对应的电压，额定分接头对应的电压，单位为单位为。二次侧额定电压是。二次侧额定电压是指在
13、一次侧加上额定电压时，二次侧的空载电压值。对三指在一次侧加上额定电压时，二次侧的空载电压值。对三相电力变压器，额定电压是指线电压。相电力变压器，额定电压是指线电压。（）额定电流（）额定电流 根据变压器的额定容量和额定电压计算出来的电流称根据变压器的额定容量和额定电压计算出来的电流称为变压器的额定电流，为变压器的额定电流，单位为单位为。对三相电力变压器，额。对三相电力变压器，额定电流是指线电流。另外，在额定运行时，变压器的频率、定电流是指线电流。另外，在额定运行时，变压器的频率、效率和温升均为额定值。效率和温升均为额定值。四、电力变压器的联接组四、电力变压器的联接组在三相变压器中，一次绕组的始端
14、为在三相变压器中，一次绕组的始端为、，末端为末端为、；二次绕组的始端为；二次绕组的始端为、，末端，末端为为、。所谓变压器的联接组别，是指变压器一、二次绕组所谓变压器的联接组别，是指变压器一、二次绕组因采用不同联接方式而形成变压器一、二次侧对应的线电因采用不同联接方式而形成变压器一、二次侧对应的线电压之间的不同相位关系这里只介绍几种常用的联接组别。压之间的不同相位关系这里只介绍几种常用的联接组别。变压器，联接组变压器，联接组图所示为变压器，联接组。其一次线电图所示为变压器，联接组。其一次线电压与对应的二次线电压之间的相位关压与对应的二次线电压之间的相位关系，和在系，和在零点（点）零点（点）时时钟
15、上的分针与时针的相互时时钟上的分针与时针的相互关系一样，图中的关系一样，图中的“”表示表示“同名端同名端”。图变压器，联接组图变压器，联接组（）一、二次绕组接线；（）一、二次绕组接线；（）一、二次电压相量；（）一、二次电压相量；（）时钟表示（）时钟表示变压器，联接组变压器，联接组图所示为变压器，联接组。其一次线电图所示为变压器，联接组。其一次线电压与对应的二次线电压之间的相压与对应的二次线电压之间的相位关系，在位关系，在点点时时钟上的分针与时针的相互关系一样。时时钟上的分针与时针的相互关系一样。采用，和，联接组的优、缺点比较采用，和，联接组的优、缺点比较采用，联接组的变压器，其次（为正采用，联
16、接组的变压器，其次（为正整数）谐波励磁电流在其三角形接线中的一次绕组内形成整数）谐波励磁电流在其三角形接线中的一次绕组内形成环流的原因，因此比采用，联接组的变压器有利环流的原因，因此比采用，联接组的变压器有利于抑制于抑制高次谐波电流高次谐波电流由于采用，联接组的变压器的零序阻抗比采由于采用，联接组的变压器的零序阻抗比采用，联接组的变压器的小得多，导致二次侧单相用，联接组的变压器的小得多，导致二次侧单相接地短路电流相比较大得多，因此采用，联接接地短路电流相比较大得多，因此采用，联接组的变压器更有利于组的变压器更有利于低压侧单相接地保护动作低压侧单相接地保护动作。图变压器，图变压器，联接组联接组（
17、）一、二次绕组接线；（）一、二次绕组接线；（）一、二次电压相量；（）一、二次电压相量；（）时钟表示（）时钟表示由于采用由于采用压器的中性线允许电流大得多。因此采用，压器的中性线允许电流大得多。因此采用，联接组的变压器联接组的变压器承受单相不平衡负荷承受单相不平衡负荷的能力比的能力比采用，联接组的变压器大得多。采用，联接组的变压器大得多。由于采用，联接组的变压器一次绕组的由于采用，联接组的变压器一次绕组的绝缘强度要求比采用，联接组的变压器绝缘强度要求比采用，联接组的变压器低，因此低，因此制造成本也低于采用，制造成本也低于采用，联接组联接组的变压器。但在、系统中，当中性线电流的变压器。但在、系统中
18、，当中性线电流不超过绕组额定电流的时，可选用采用，不超过绕组额定电流的时，可选用采用，联接组的变压器。联接组的变压器。变压器，联接组变压器，联接组图所示为变压器，联接组。由图可知，图所示为变压器，联接组。由图可知，联接组两侧线电压相位差，联接组两侧线电压相位差。三个绕组。三个绕组接成三角形时，要特别注意绕组极性问题。如果有一个绕接成三角形时，要特别注意绕组极性问题。如果有一个绕组的极性标错或接错，那么，在闭合三角形回路中，三相组的极性标错或接错，那么，在闭合三角形回路中，三相总电动势不为零，而是两倍的相电动势，必将在绕组内产总电动势不为零，而是两倍的相电动势，必将在绕组内产生很大电流，造成严重
19、事故，甚至烧毁变压器，这一点必生很大电流，造成严重事故，甚至烧毁变压器，这一点必须引起注意须引起注意。图变压器，联接组图变压器，联接组（）一、二次绕组接线；（）一、二次电压相量；（）一、二次绕组接线；（）一、二次电压相量；（）时钟表示（）时钟表示第二节第二节变电所主变压器台数和容量的选择变电所主变压器台数和容量的选择一、变电所主变压器台数的选择一、变电所主变压器台数的选择车间变电所主变压器台数的选择车间变电所主变压器台数的选择对于一般生产车间，尽可能装设对于一般生产车间，尽可能装设一台一台变压器。变压器。如果车间的如果车间的一、二级负荷一、二级负荷所占比重较大，必须由两所占比重较大，必须由两个
20、电源供电时，应装设两台变压器；若该变电所与相邻个电源供电时，应装设两台变压器；若该变电所与相邻车间变电所有联络线时，则亦可只装设一台变压器。车间变电所有联络线时，则亦可只装设一台变压器。当车间当车间负荷昼夜变化负荷昼夜变化较大时，或由独立车间变电所较大时，或由独立车间变电所同时向几个负荷曲线相差悬殊的车间供电时，若选一台同时向几个负荷曲线相差悬殊的车间供电时，若选一台变压器在技术、经济上显然不合理，则应装设变压器在技术、经济上显然不合理，则应装设两台两台变压变压器。器。工厂总降压变电所变压器台数的选择工厂总降压变电所变压器台数的选择当工厂的绝大部分负荷属于当工厂的绝大部分负荷属于三级负荷三级负
21、荷，其少量的一、，其少量的一、二级负荷可由邻近工厂获得低压侧备用电源（二级负荷可由邻近工厂获得低压侧备用电源（）时，可装设）时，可装设一台一台变压器。变压器。如果工厂的如果工厂的一、二级负荷一、二级负荷所占比重较大时，必须装设所占比重较大时，必须装设两台变压器。两台变压器。两台两台变压器之间互为备用，当一台出现故变压器之间互为备用，当一台出现故障或进行检修时，另一台能承担对全部一、二级负荷的障或进行检修时，另一台能承担对全部一、二级负荷的供电。供电。特殊情况下可装设两台以上变压器。例如，分期建设特殊情况下可装设两台以上变压器。例如，分期建设的大型工厂，其变电所个数及变压器台数均可分期投建，的大
22、型工厂，其变电所个数及变压器台数均可分期投建，从而变压器台数可能较多；又如，对引起电网电压严重从而变压器台数可能较多；又如，对引起电网电压严重波动的设备（电弧炉等）可装设专用变压器，从而使变波动的设备（电弧炉等）可装设专用变压器，从而使变压器台数增多。压器台数增多。当变电所仅装设一台变压器时，其变压器容量应考虑当变电所仅装设一台变压器时，其变压器容量应考虑有的富裕量，以备发展的需要。有的富裕量，以备发展的需要。二、变电所主变压器容量的选择二、变电所主变压器容量的选择只装一台主变压器的变电所变压器容量的选择只装一台主变压器的变电所变压器容量的选择 变压器的额定容量应满足全部用电设备总变压器的额定
23、容量应满足全部用电设备总计算负荷的需要，即计算负荷的需要，即30（）（）装有两台主变压器的变电所变压器容量的选择装有两台主变压器的变电所变压器容量的选择 每台主变压器的额定容量应同时满足以下每台主变压器的额定容量应同时满足以下两个条件：两个条件：任意一台变压器单独运行时，应能满足不任意一台变压器单独运行时，应能满足不小于总计算负荷的的需要，即小于总计算负荷的的需要，即（）（）（）（）任意一台变压器单独运行时，应能满足全部一、二级任意一台变压器单独运行时，应能满足全部一、二级负荷（负荷（）的需要，即）的需要，即（）（）（）车间变电所主变压器容量的上限车间变电所主变压器容量的上限 车间变电所主变压
24、器的单台容量一般不宜大于车间变电所主变压器的单台容量一般不宜大于。这是因为，一方面受到过去低压电器的。这是因为，一方面受到过去低压电器的断流能力及短路稳定度要求的限制；另一方面也是考虑断流能力及短路稳定度要求的限制；另一方面也是考虑到可以使变压器更接近于车间负荷中心，以减少低压配到可以使变压器更接近于车间负荷中心，以减少低压配电系统的电能损耗和电压损耗。电系统的电能损耗和电压损耗。目前，我国已能生产出一些断流能力更大、短路稳目前，我国已能生产出一些断流能力更大、短路稳定度更高的新型低压断路器。因此，如果车间负荷容量定度更高的新型低压断路器。因此，如果车间负荷容量较大、负荷集中且运行合理时，也可
25、以选用单台容量为较大、负荷集中且运行合理时，也可以选用单台容量为的电力变压器。这样可以的电力变压器。这样可以减少主变压器台数、高压开关柜数量和电缆长度等。减少主变压器台数、高压开关柜数量和电缆长度等。此外，在确定主变压器的容量时，应适当考虑负荷此外，在确定主变压器的容量时，应适当考虑负荷的发展。而主变压器的台数和容量的最后确定，应结合的发展。而主变压器的台数和容量的最后确定，应结合变电所最后确定的主接线方案，择优而定。变电所最后确定的主接线方案，择优而定。例某变电所，已知总计例某变电所，已知总计算负荷为算负荷为，其中一、二级负荷，其中一、二级负荷为为。试选择变电所主变压器的台数和容。试选择变电
26、所主变压器的台数和容量。量。解解根据题目所给条件，该变电所有一、二级负荷，因根据题目所给条件，该变电所有一、二级负荷，因此应选两台主变压器。此应选两台主变压器。其每台变压器的容量为其每台变压器的容量为（）（）而且应同时满足而且应同时满足（）因此每台主变压器的容量应选择为因此每台主变压器的容量应选择为。第三节第三节变压器的运行和维护变压器的运行和维护一、变压器投入运行前的检查一、变压器投入运行前的检查变压器安装结束，各项交接试验和技术特性测变压器安装结束，各项交接试验和技术特性测试合格后，便进入启动试运行阶段。这个阶段是指变试合格后，便进入启动试运行阶段。这个阶段是指变压器开始带电，可能的最大负
27、荷连续运行压器开始带电，可能的最大负荷连续运行所经所经历的过程。变压器投入运行前，应进行严格而全面的历的过程。变压器投入运行前，应进行严格而全面的检查，检查项目如下：检查，检查项目如下：本体（器身）、冷却装置及所有附件应无缺陷，本体（器身）、冷却装置及所有附件应无缺陷，且不渗油。且不渗油。轮子的制动装置应牢固。轮子的制动装置应牢固。油漆应完整，相色标志正确。油漆应完整，相色标志正确。变压器顶盖上应无遗留杂物。变压器顶盖上应无遗留杂物。事故排油设施应完好，消防设施应齐全。事故排油设施应完好，消防设施应齐全。储油柜、冷却装置、净油器等油系统的油门均应打开，储油柜、冷却装置、净油器等油系统的油门均应
28、打开，且指示正确，无渗油。且指示正确，无渗油。接地引下线及其与主接地网的连接应满足设计要求，接地引下线及其与主接地网的连接应满足设计要求，接地应可靠。铁芯和夹件的接线引出套管、套管的接地小接地应可靠。铁芯和夹件的接线引出套管、套管的接地小套管及电压抽取装置不用时其套管及电压抽取装置不用时其抽出端子均应接地抽出端子均应接地；备用；备用电电流互感器流互感器二次端子应短接接地；套管顶部结构的接触及密二次端子应短接接地；套管顶部结构的接触及密封应良好。封应良好。储油柜和充油套管的油位应正常，套管清洁完好。储油柜和充油套管的油位应正常，套管清洁完好。分接头的位置应符合运行要求；有载调压切换装置的分接头的
29、位置应符合运行要求；有载调压切换装置的远动操作应动作可靠，指示位置正确。远动操作应动作可靠，指示位置正确。变压器的相位及绕组的联接组别应符合并联运行要求。变压器的相位及绕组的联接组别应符合并联运行要求。测温装置指示应正确，整定值应符合要求。测温装置指示应正确，整定值应符合要求。冷却装置冷却装置试运行应正常，联动正确，水冷装置的油压试运行应正常，联动正确，水冷装置的油压应大于水压；强迫油循环的变压器，应启动全部冷却装置，应大于水压；强迫油循环的变压器，应启动全部冷却装置，进行循环进行循环以上，放完残留的空气以上，放完残留的空气二、变压器的运行标准二、变压器的运行标准运行温度和温升标准运行温度和温
30、升标准（）运行允许温度（）运行允许温度 变压器的运行允许温度是根据变压器所使用变压器的运行允许温度是根据变压器所使用绝缘材料绝缘材料的的耐热强度而规定的最高温度。耐热强度而规定的最高温度。普通油浸式普通油浸式电力变压器的电力变压器的绝缘属于级绝缘属于级。即经浸渍处。即经浸渍处理过的有机材料，如纸、木材和棉纱等，其运行允许温度理过的有机材料，如纸、木材和棉纱等，其运行允许温度为为。多多年的变压器运行经验证明，变压器绕组温度连续运行年的变压器运行经验证明，变压器绕组温度连续运行在在时，就可以保证变压器具有适当的合理寿命（约时，就可以保证变压器具有适当的合理寿命（约年年），因此说温度是影响变压器寿命
31、的主要因素。），因此说温度是影响变压器寿命的主要因素。变压器油温若超过变压器油温若超过时，油的氧化速度加快，老化得时，油的氧化速度加快，老化得越快。越快。试验表明，油温在试验表明，油温在的基础上升高的基础上升高，氧化，氧化速度会加快一倍。因此要严格控制变压器油箱内油的速度会加快一倍。因此要严格控制变压器油箱内油的温度。温度。（）运行允许温升（）运行允许温升变压器的运行允许温度与周围空气最高温度之差为运变压器的运行允许温度与周围空气最高温度之差为运行允许温升。空气最高气温规定为行允许温升。空气最高气温规定为。同时还规定：。同时还规定：最高日平均温度为最高日平均温度为，最高年平均温度为，最高年平均
32、温度为，最低气温为，最低气温为。（）温度与温升的关系（）温度与温升的关系允许温度允许温升允许温度允许温升（周围空气的最高温度）（周围空气的最高温度）例例某一台油浸自冷式变压器，当周围空气某一台油浸自冷式变压器，当周围空气温度为温度为时，其上层油温为时，其上层油温为。问该变压。问该变压器是否允许正常运行？器是否允许正常运行？解变压器的上层油温为解变压器的上层油温为没有超过没有超过的的最高允许值，变压器的上层油的温升为最高允许值，变压器的上层油的温升为 也没有超过允许温升值也没有超过允许温升值，所以该变压器是，所以该变压器是可以正可以正常运行的。常运行的。例例例中的变压器，若周围空气温度例中的变压
33、器，若周围空气温度为为，上层油温为，上层油温为，问该变压器是否允，问该变压器是否允许正常运行？许正常运行？解变压器的上层油温为解变压器的上层油温为，没有超过，没有超过的最高允许值，变压器的上层油的温升为的最高允许值，变压器的上层油的温升为 （）已超过了允许的温升值已超过了允许的温升值，所以，该变压器是，所以，该变压器是不允不允许正常运行的。许正常运行的。变压器的过负荷能力变压器的过负荷能力（）变压器的额定容量和受温度影响的实际容量（）变压器的额定容量和受温度影响的实际容量 电力变压器的额定容量是指在规定环境温度电力变压器的额定容量是指在规定环境温度条件下，户外安装时，在规定的使用年限（一般为年
34、）条件下，户外安装时，在规定的使用年限（一般为年）内所能连续输出的最大视在功率。内所能连续输出的最大视在功率。（）变压器的正常过负荷能力（）变压器的正常过负荷能力 油浸式电力变压器在必要时可以过负荷运行而不致影油浸式电力变压器在必要时可以过负荷运行而不致影响其使用寿命。响其使用寿命。变压器电源电压变化的允许范围变压器电源电压变化的允许范围变压器在三相电流不平衡时的允许运行方变压器在三相电流不平衡时的允许运行方式式变压器油的运行变压器油的运行（）变压器油的作用）变压器油的作用 变压器油在变压器中起绝缘和冷却的作用变压器油在变压器中起绝缘和冷却的作用（）变压器油的试验（）变压器油的试验 变压器油的
35、绝缘性能是保证变压器安全运行的变压器油的绝缘性能是保证变压器安全运行的重要因素。重要因素。（）变压器油的运行（）变压器油的运行 在变压器运行过程中，变压器油有可能与空气在变压器运行过程中，变压器油有可能与空气接触而发生氧化，氧化后生成的各种氧化物为酸性接触而发生氧化，氧化后生成的各种氧化物为酸性物质。物质。变压器绕组的绝缘监视变压器绕组的绝缘监视（）绝缘电阻的测量（）绝缘电阻的测量（）变压器绕组绝缘的判断（）变压器绕组绝缘的判断（）绝缘电阻的最小允许值（）绝缘电阻的最小允许值142页表页表55变压器的负载监测和油监测变压器的负载监测和油监测（）对变压器负载的监测（）对变压器负载的监测（）对变压
36、器油的监测（）对变压器油的监测变压器的外部检查变压器的外部检查变压器的特殊监测和检查变压器的特殊监测和检查三、变压器正常运行时的监视和检查三、变压器正常运行时的监视和检查四、变压器的并联运行四、变压器的并联运行 将两台或两台以上变压器的一次绕组接到同上公共电将两台或两台以上变压器的一次绕组接到同上公共电源上，二次绕组也都并接后向负载供电，这种运行方式叫源上，二次绕组也都并接后向负载供电，这种运行方式叫做变压器的并联运行。做变压器的并联运行。两台或多台变压器并联运行时，必须同时满足两台或多台变压器并联运行时，必须同时满足以下三个基本条件：以下三个基本条件：所有并联变压器的额定一次电压和二次电压都
37、必须分所有并联变压器的额定一次电压和二次电压都必须分别相等别相等所有并联变压器的阻抗电压必须相等。所有并联变压器的阻抗电压必须相等。所有并联变压器的联接组别必须相同。也就是说，所所有并联变压器的联接组别必须相同。也就是说，所有并联变压器的一次电压和二次电压的相序和相位都应分有并联变压器的一次电压和二次电压的相序和相位都应分别对应相同别对应相同 还应该指出，并联运行的变压器容量应尽量相同或相还应该指出，并联运行的变压器容量应尽量相同或相近。其最大容量和最小容量之比，一般不宜超过近。其最大容量和最小容量之比，一般不宜超过。变压器的不正常运行变压器的不正常运行（）不正常运行的现象（）不正常运行的现象
38、（）变压器的自动跳闸和灭火（）变压器的自动跳闸和灭火（），联接组变压器的不对称运行和中性线（），联接组变压器的不对称运行和中性线问题问题变压器的绕组故障变压器的绕组故障（）匝间短路（）匝间短路（）层间短路（）层间短路（）绕组对油箱绝缘击穿短路（）绕组对油箱绝缘击穿短路变压器的铁芯故障变压器的铁芯故障变压器的套管故障变压器的套管故障 变压器套管的破损常发生在对油箱的绝缘击穿或相间变压器套管的破损常发生在对油箱的绝缘击穿或相间闪络闪络五五、变压器的故障检查与分析、变压器的故障检查与分析一、变压器检修的目的、类别和方法一、变压器检修的目的、类别和方法（）变压器检修的目的（）变压器检修的目的 变压器在
39、运行过程中，由于受到长期发热、负荷冲击、变压器在运行过程中，由于受到长期发热、负荷冲击、电磁振动、气体腐蚀等因素影响，总会发生一些部件的变电磁振动、气体腐蚀等因素影响，总会发生一些部件的变形、紧固件的松动、绝缘介质老化等变化。在初期是可以形、紧固件的松动、绝缘介质老化等变化。在初期是可以通过维护保养来发现并达到改善和纠正的目的。通过维护保养来发现并达到改善和纠正的目的。（）变压器检修的类别和方法（）变压器检修的类别和方法变压器的计划预修，一般可分为三类。变压器的计划预修，一般可分为三类。）清扫、预防性试验清扫、预防性试验）小修，小修，小修工作范围包括：拆开个别部件，更换部分小修工作范围包括：拆
40、开个别部件，更换部分零件，清洗换油，系统调整等。零件，清洗换油，系统调整等。）大修大修，检修时需要将变压器全部拆卸解体，更换、修，检修时需要将变压器全部拆卸解体，更换、修复那些有缺陷或有隐患的零部件，全面消除各种缺陷，恢复那些有缺陷或有隐患的零部件，全面消除各种缺陷，恢复变压器原有的技术性能。复变压器原有的技术性能。六、变压器的检修六、变压器的检修（）预防性试验）预防性试验）绝缘电阻及吸收比）绝缘电阻及吸收比周期：年次。周期：年次。标准：标准：见见150页表。页表。）绕组连同套管的泄漏电流）绕组连同套管的泄漏电流 周期：年次。周期：年次。标准：标准：见见150页表页表）绕组连同套管的介质损耗角
41、正切值）绕组连同套管的介质损耗角正切值周期：不定期、必要时。周期：不定期、必要时。标准：标准：时，不大时，不大于于150页表页表所列数值。所列数值。）非纯瓷套管的）非纯瓷套管的值和电容值值和电容值周期：对不需要拆卸套管即能试验的，年次。周期：对不需要拆卸套管即能试验的，年次。标准：标准：见见150页表页表变压器检修的主要内容变压器检修的主要内容）油箱和套管中绝缘油试）油箱和套管中绝缘油试）绕组连同套管一起的直流电阻）绕组连同套管一起的直流电阻）油中溶解气体色谱分析）油中溶解气体色谱分析七、变压器的干燥七、变压器的干燥变压器器身的干燥处理条件变压器器身的干燥处理条件变压器干燥时的注意事项变压器干
42、燥时的注意事项变压器器身的干燥方法变压器器身的干燥方法（1 1）感应加热干燥法）感应加热干燥法（）热风干燥法（）热风干燥法（）烘箱干燥法（）烘箱干燥法（）真空箱干燥法（）真空箱干燥法（）在变压器外壳内真空干燥法（）在变压器外壳内真空干燥法铁轭截面、形状、特点和适用范围铁轭截面、形状、特点和适用范围多级椭圆形截面与椭圆形心柱截面相配合的一种铁轭截面，另外在有旁轭的铁心中，铁轭的截面需小于心柱的截面，当各级相对应时，一定做成多级椭圆形截面。用于旁轭截面为椭圆形的旁轭式铁心（五柱式铁心）的变压器。1.铁芯铁芯变压器铁心的绝缘变压器铁心的绝缘铁心的绝缘与变压器其他绝缘一样，占有重要的地位。铁心绝缘不良
43、，将影响变压器的安全运行。铁心的绝缘有两种，即铁心片间的绝缘以及铁芯片与结构件件的绝缘。1.铁芯铁芯变压器铁心的接地变压器铁心的接地铁心必须接地。铁心是其金属结构件在线圈的电场作用下，具有不同的电位，与油箱电位又不同。虽然它们之间电位差不大，也将通过很小的绝缘距离而断续放电。放电一方面使油分解，另一方面无法确认变压器在试验和运行中的状态是否正常。因此铁心及其金属结构件必须经油箱面接地（对于铁心柱和铁轭螺杆，则由于电容的耦合作用认为它们与铁心电位一样，不需接地），且要确保电气接通。1.铁芯铁芯变压器铁心的接地变压器铁心的接地1.铁芯铁芯变压器铁心的接地变压器铁心的接地1.铁芯铁芯变压器铁心的接地
44、变压器铁心的接地有拉螺杆和吊螺杆时，上、下夹件各自相接，期间又通过拉螺杆相接。这样只要用一接地片将铁心和上夹件相接，除垫脚令与箱底接地外，其余部分经吊螺杆与箱盖接地，且铁心片是一点接地。1.铁芯铁芯变压器铁心的接地变压器铁心的接地只有拉螺杆时，也用一接地片将铁心和上夹件相接，则铁心经上夹件、拉螺杆、下夹件，通过垫脚和箱底接地。1.铁芯铁芯变压器铁心的接地变压器铁心的接地上下夹件绝缘时，即旧产品种既无拉螺杆又无拉板的夹紧结构中，则用接地片将铁心分别与上下夹件相接。这样整个铁心又上夹件经铁芯片，在通过垫脚和箱底接地，这种情况需要注意上下接地片位置要对称，即在铁心的同一层上，否则将产生电位差。1.铁
45、芯铁芯变压器铁心的接地变压器铁心的接地有拉板时，上下夹件由拉板连接，而垫脚与箱底一般是绝缘的。用一接地片将铁心和上夹件并联后再由10KV套管引出接地，或者铁心和上夹件由两个套管接地。才用一个接地套管时指监视器身的绝缘，采用两个接地套管时还可检查铁心有无多余接地点。1.铁芯铁芯变压器铁心的接地变压器铁心的接地接地片为0.3mm厚的紫铜片，宽度为20、30mm或40mm，铜带表面要搪锡，以减少接触电阻。1.铁芯铁芯变压器铁芯多点接地的故障特征变压器铁芯多点接地的故障特征油中气体不断增加并析出(电弧放电故障时，气体析出量较之更高、更快)，可能导致气体继电器动作发信号，甚至使变压器跳闸。铁芯局部过热，
46、使铁芯损耗增加，甚至烧坏；过热造成的温升，使变压器油分解，产生的气体溶解于油中，引起变压器油性能下降，油中总烃大大超标；1.铁芯铁芯2.2.绕组绕组绕组是变压器最基本的组成部分，它与铁心合称电力变压器本体，是建立磁场和传输电能的电路部分。电力变压器绕组由高压绕组，低压绕组，对地绝缘层（主绝缘），高、低压绕组之间绝缘件及由燕尾垫块，撑条构成的油道，高压引线，低压引线等构成。不同容量、不同电压等级的电力变压器，绕组形式也不一样。一般电力变压器中常采用同心式和交叠式两种结构形式。2.2.绕组绕组同心式绕组是把高压绕组与低压绕组套在同一个铁心上，一般是将低压绕组放在里边，高压绕组套在外边，以便绝缘处理
47、。但大容量输出电流很大的电力变压器，低压绕组引出线的工艺复杂，往往把低压绕组放在高压绕组的外面。同心式绕组结构简单、绕制方便，故被广泛采用。按照绕制方法的不同，同心式绕组又可分为圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等几种。2.2.绕组绕组交叠式绕组又叫交错式绕组，在同一铁心上，高压绕组、低压绕组交替排列、间隙聚焦国、绝缘较复杂、包扎工作量较大。它的优点是力学性能较好，引出线的布置和焊接比较方便、漏电抗较小，一般用于电压为35KV及以下的电炉变压器中。2.2.绕组绕组变压器高低压绕组的排列方式，是由多种因素决定的。但就大多数变压器来讲，是把低压绕级布置在高压绕组的里边。这主要是从绝缘方面考虑的。理论上
48、，不管高压绕组或低压绕组怎样布置，都能起变压作用。但因为变压器的铁芯是接地的，由于低压绕组靠近铁芯，从绝缘角度容易做到。如果将高压绕组靠近铁芯，则由于高压绕组电压很高，要达到绝缘要求，就需要很多多的绝缘材料和较大的绝缘距离。这样不但增大了绕组的体积，而且浪费了绝缘材料。再者，由于变压器的电压调节是靠改变高压绕组的抽头，即改变其匝数来实现的，因此把高压绕组安置在低压绕组的外边，引线也较容易。2.2.绕组绕组在一般情况下是在高压绕组上抽出适当的分接头，因为高压绕组常套在外面，引出分接头方便；另外高压侧电流小，引出的分接引线和分接开关的载流部分截面积小，开关接触部分也容易解决。3.3.分接开关分接开
49、关调压方式有无励磁调压和有载调压两种。无励磁调压时，不是变压器二次不带负载，而是把变压器各侧都与电网断开，在变压器无励磁情况下变换绕组的分接头；有载调压时，变压器时在不中断负载的情况下进行变换绕组的分接头。3.3.分接开关分接开关变压器无励磁分接开关的额定电压范围较窄，调节级数较少。额定调压范围以变压器额定电压的百分数表示为5或22.5。根据使用要求，在调压范围和级数不变的情况下，允许增加负分接级数，减少正分接级数。无励磁调压变压器在额定电压5范围内改变分接位置运行时，其额定容量不变。如为7和10%分接时，其容量按制造厂的规定；如无制造厂规定，则容量应相应降低2.5和5。3.3.分接开关分接开
50、关3.3.分接开关分接开关变压器无励磁调压电路，由于绕组上引出分接头方式的不同，大致氛围4种：1）中性点调压电路，一般适用于电压等级为35KV及以下的多层圆筒式绕组；2）中性点“反接”调压电路，适用于电压等级为15KV以下的连接式绕组；3）中部调压电路；4）中部并联调压电路，适用于电压等级为35KV及以上的连续式或纠结式绕组。3.3.分接开关分接开关（a）中性点调压（b）中性点反接调压（c）中部调压（d）中部并联调压3.3.分接开关分接开关有载分接开关是在带负载情况下，变换变压器的分接，以达到调节电压的目的。在变换过程中，必须要有阻抗来限制分接间的循环电流，根据阻抗的不同可分为电抗式和电阻式两