電力變壓器運行與維護課件

1、電力變壓器運行與維護第十二章 電力變壓器運行與維護第一節(jié)第一節(jié) 變壓器的負荷能力變壓器的負荷能力第二節(jié)第二節(jié) 變壓器的并列運行變壓器的并列運行 第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的運行與維護變壓器的運行與維護 第四節(jié)第四節(jié) 變壓器的異常運行與分析變壓器的異常運行與分析 電力變壓器運行與維護教學要求教學要求通過本章內容的學習，熟悉各種變壓器的結構、作用和應用場所，掌握變壓器額定容量和負荷能力的概念，熟悉變壓器的發(fā)熱特點。能夠用專業(yè)術語正確描述工程實踐中用到的各類變壓器，繼續(xù)補充和完善工程概念模型。電力變壓器運行與維護學習重點與難點學習重點與難點重重點點難難點點油浸式電力變壓器的結構干式變壓器的結構變壓器過負荷

2、能力的概念變壓器的絕緣老化過程變壓器的短時和正常過負荷能力電力變壓器運行與維護第一節(jié)第一節(jié) 變壓器的負荷能力變壓器的負荷能力一、額定容量和負荷能力的基本概念一、額定容量和負荷能力的基本概念二、變壓器的發(fā)熱時的特點二、變壓器的發(fā)熱時的特點三、變壓器的絕緣老化三、變壓器的絕緣老化四、等值老化原則四、等值老化原則五、變壓器的正常過負荷能力五、變壓器的正常過負荷能力六、變壓器的事故過負荷六、變壓器的事故過負荷電力變壓器運行與維護額定容量和負荷能力的基本概念變壓器的額定容量（即銘牌容量），是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，變壓器能獲得經濟而合理的效率和具有正常的預期壽命（約2030年）時所允許長期連續(xù)運行的容量。

3、 電力變壓器運行與維護額定容量和負荷能力的基本概念變壓器的負荷能力系指在短時間內所能輸出的功率，在一定條件下，它可能超過額定容量。負荷能力的大小和持續(xù)時間決定于：變壓器的電流和溫度不要超過規(guī)定的限值。在整個運行期間，變壓器的絕緣老化不超過正常值，即不損害正常的預期壽命。 國際電工標準（IEC）規(guī)定的變壓器過負荷運行時限值。 電力變壓器運行與維護變壓器的發(fā)熱時的特點各發(fā)熱元件如鐵芯、高壓繞組、低壓繞組等所產生的熱量都傳遞給油，其發(fā)熱過程是獨立的，只與其本身的損耗有關。在散熱過程中，引起的各部分溫度差別很大。沿變壓器的高度方向，繞組的溫度最高，最大熱點大約在高度方向的70%75%處；沿截面方向（徑

4、向），溫度最高處位于線圈厚度的1/3處。變壓器主要有兩個散熱區(qū)段。一段是熱量由繞組和鐵芯表面以對流方式傳遞到變壓器油中，這部分約占總溫升的20%30%；另一段是熱量由油箱壁以對流方式和輻射方式擴散到周圍空氣中，這部分約占總溫升的60%70%。電力變壓器運行與維護變壓器的絕緣老化高溫是促成絕緣老化的直接原因。 研究表明，繞組溫度每增長6，使用年限將縮短一半，此即所謂絕緣老化的6規(guī)則。電力變壓器運行與維護等值老化原則在一部分時間內，根據運行要求，容許繞組溫度大于98，而在另一部分時間內，使繞組的溫度小于98。只要使變壓器在溫度較高的時間內所多損耗的壽命,與變壓器在溫度較低的時間內所少損耗的壽命相互

5、補償，這樣變壓器的預期壽命可以和恒溫98運行時的壽命等值。 電力變壓器運行與維護變壓器的正常過負荷能力（1）過負荷期間，繞組最熱點的溫度不得超過140，上層油溫不得超過95；（2）變壓器的最大過負荷不得超過額定負荷的50%。（3）根據實際負荷曲線和變壓器的數據，來計算變壓器絕緣的老化率，如果1，說明過負荷在允許范圍以內，否則，應重新選擇較大容量的變壓器。電力變壓器運行與維護變壓器的事故過負荷和正常過負荷時一樣，事故過負荷時繞組最熱點的溫度也不得超過140，負荷電流不得超過額定值的兩倍。事故過負荷的允許值和允許時間應由制造廠規(guī)定，也可參考表12-3。電力變壓器運行與維護第二節(jié)第二節(jié) 變壓器的并列

6、運行變壓器的并列運行并列運行相比單臺運行優(yōu)點：（1）提高供電可靠性，當一臺退出運行時，其他變壓器仍可照常供電。（2）提高運行經濟性，在低負荷時，可停運部分變壓器，從而減少能量損耗，提高系統(tǒng)的運行效率，并改善系統(tǒng)的功率因數，保證經濟運行。（3）減小備用容量，為了保證供電，必需設置備用容量，變壓器并列運用可使單臺變壓器容量較小，從而做到減小備用容量。電力變壓器運行與維護第二節(jié)第二節(jié) 變壓器的并列運行變壓器的并列運行變壓器并列運行需滿足以下條件:（1）具有相等的一、二次電壓,即變比相等；（2）額定短路電壓相等；（3）繞組連接組別相同，即要求極性相同，相位相同。上述三個條件中，第一條和第二條往往不可能

7、做到絕對相等，一般規(guī)定變比的偏差不得超過0.5%，額定短路電壓的偏差不得超過10%。電力變壓器運行與維護第二節(jié)第二節(jié) 變壓器的并列運行變壓器的并列運行變比不同的變壓器并列運行:一般兩變壓器變比差的標幺值不得超過0.5% 。必須校驗其過負荷能力是否在允許范圍內。 電力變壓器運行與維護第二節(jié)第二節(jié) 變壓器的并列運行變壓器的并列運行短路電壓不同的變壓器并列運行短路電壓不同的變壓器并列運行 : 當數臺變壓器并列運行時，如果短路阻抗不同，負荷分配與短路阻抗的大小成反比，短路阻抗小的變壓器承擔的負荷比例大，容易出現過負荷。如果改變變比，使短路阻抗大的變壓器的二次電動勢抬高，則可減少過負荷。電力變壓器運行與

8、維護第二節(jié)第二節(jié) 變壓器的并列運行變壓器的并列運行繞組連接組別不同的變壓器并列運行繞組連接組別不同的變壓器并列運行: 變壓器不允許長期在同名相電壓間存在位移角的情況下并列運行。 一般情況下，如果需要將繞組連接組別不同的變壓器并列運行時，應根據連接組別差異的情況，采用將各相易名、始端與末端對換等方法，將變壓器的連接組別化為同一連接組別后，才能并列運行。電力變壓器運行與維護第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的運行與維護變壓器的運行與維護一、變壓器的投運與停運一、變壓器的投運與停運二、采用膠袋的油枕密封變壓器的運二、采用膠袋的油枕密封變壓器的運行維護行維護三、變壓器分接開關的運行維護三、變壓器分接開關的運行維護電

9、力變壓器運行與維護第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的運行與維護變壓器的運行與維護一、變壓器的投運與停運一、變壓器的投運與停運二、采用膠袋的油枕密封變壓器的運二、采用膠袋的油枕密封變壓器的運行維護行維護三、變壓器分接開關的運行維護三、變壓器分接開關的運行維護電力變壓器運行與維護第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的運行與維護變壓器的運行與維護變壓器的投運與停運變壓器的投運與停運（1）對新投運的變壓器以及長期停用或大修后的變壓器，在投運之前，應重新進行必要的試驗，值班人員還應仔細檢查并確定變壓器在完好狀態(tài)，具備帶電運行條件，有載開關或無載開關處于規(guī)定位置，且三相一致；各保護部件、過電壓保護及繼電保護系統(tǒng)處于正?？煽繝顟B(tài)。（2

10、）新投運的變壓器必須在額定電壓下做沖擊合閘試驗，沖擊五次；大修或更換改造部分繞組的變壓器則沖擊三次。（3）變壓器投運、停運操作順序，應在運行規(guī)程(或補充部分)中加以規(guī)定，并須遵守有關規(guī)定。電力變壓器運行與維護第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的運行與維護變壓器的運行與維護變壓器的投運與停運變壓器的投運與停運（4）在110kV及以上中性點直接接地系統(tǒng)中，投運和停運變壓器時，在操作前必須將中性點接地，操作完畢可按系統(tǒng)需要決定中性點是否斷開。（5）裝有儲油柜的變壓器帶電前應排盡套管升高座、散熱器及凈油器等上部的殘留空氣，對強迫油循環(huán)變壓器，應開啟油泵，使油循環(huán)一定時間后將空氣排盡。開啟油泵時，變壓器各側繞組均應接

11、地。（6）運行中的備用變壓器應隨時可以投入運行，長期停運者應定期充電，同時投入冷卻裝置。電力變壓器運行與維護第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的運行與維護變壓器的運行與維護采用膠袋的油枕密封變壓器的運行維護采用膠袋的油枕密封變壓器的運行維護（1）在油枕加油時，應全密封加油，并注意盡量將膠袋外面與油枕內壁間的空氣排盡，否則會造成假油位及瓦斯繼電器的誤動作。（2）在油枕加油時，應注意油量及適當的進油速度，防止因進油速度太快、加油量過多使防爆管噴油、釋壓器發(fā)聲或噴油。電力變壓器運行與維護第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的運行與維護變壓器的運行與維護變壓器分接開關的運行維護變壓器分接開關的運行維護當變換分接頭時，應先停電后操作

12、。變換分頭時一般要求進行正反轉動三個循環(huán)，以消除觸頭上的氧化膜及油污，然后正式變換分接頭。變換分接頭后，應測量繞組檔位的直流電阻，并檢查銷緊位置，還應將分接頭變換情況作好記錄并報告調度部門。對于運行中不常進行分接變換的變壓器，每年結合小修(預試)將分接頭操作三個循環(huán)，并測量全檔位直流電阻，發(fā)現異常及時處理，合格時方可投運。無載分接變壓器電力變壓器運行與維護第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的運行與維護變壓器的運行與維護變壓器分接開關的運行維護變壓器分接開關的運行維護（1）有載分接開關投運前，應檢查其油枕油位是否正常，有無滲漏油現象，控制箱防潮應良好。用手動操作一個(升一降)循環(huán)，檔位指示器與記數器應正確動作

13、，極限位置的閉鎖應可靠，手動與電動控制的聯鎖亦應可靠。（2）對于有載開關的瓦斯保護，其重瓦斯應投入跳閘，輕瓦斯則接信號。瓦斯繼電器應裝在運行中便于安全放氣的位置。新投運有載開關的瓦斯繼電器安裝后，運行人員在必要時(有載筒體內有氣體)應適時放氣。（3）有載分接開關的電動控制應正確無誤，電源可靠。各接線端子接觸良好，驅動電機轉動正常、轉向正確，其熔斷器額定電流按電機額定電流22.5倍配置。有載分接開關和有載變壓器電力變壓器運行與維護第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的運行與維護變壓器的運行與維護變壓器分接開關的運行維護變壓器分接開關的運行維護（4）有載分接開關的電動控制回路，在主控制盤上的電動操作按鈕，與有載開

14、關控制箱按鈕應完好，電源指示燈、行程指示燈應完好，極限位置的電氣閉鎖應可靠。（5）有載分接開關的電動控制回路應設置電流閉鎖裝置，其電流整定值為主變壓器額定電流的1.2倍，電流繼電器返回系數應大于或等于0.9。當采用自動調壓時主控制盤上必須有動作記數器，自動電壓控制器的電壓互感器斷線閉鎖應正確可靠。（6）新裝或大修后有載分接開關，應在變壓器空載運行時，在主控制室用電動操作按鈕及手動至少試操作一個(升一降)循環(huán)，各項指示正確，極限位置的電氣閉鎖可靠，方可調至要求的分解檔位以帶負荷運行，并加強監(jiān)視。有載分接開關和有載變壓器電力變壓器運行與維護第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的運行與維護變壓器的運行與維護變壓器分

15、接開關的運行維護變壓器分接開關的運行維護（7）值班員根據調度下達的電壓曲線及電壓參數，自行調壓操作。每次操作應認真檢查分接頭動作和電壓電流變化情況(每調一個分接頭計為一次)，并作好記錄。（8）兩臺有載調壓變壓器并聯運行時，允許在變壓器85%額定負荷電流以下進行分接變換操作。但不能在單臺變壓器上連續(xù)進行兩個分接變換操作。需在一臺變壓器的一個分接變換完成后再進行另一臺變壓器的一個分接變換操作。（9）值班人員進行有載分接開關控制時，應按巡視檢查要求進行，在操作前后均應注意并觀察瓦斯繼電器有無氣泡出現。（10）當運行中有載分接開關的瓦斯繼電器發(fā)出信號或分接開關油箱換油時，禁止操作，并應拉開電源隔離開關

16、。有載分接開關和有載變壓器電力變壓器運行與維護第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的運行與維護變壓器的運行與維護變壓器分接開關的運行維護變壓器分接開關的運行維護（11）當運行中輕瓦斯頻繁動作時，值班人員應作好記錄并匯報調度，停止操作，分析原因及時處理。（12）有載分接開關的油質監(jiān)督與檢查周期。（13）有載分接開關吊芯檢查時，應測試過渡電阻值，并與制造廠出廠數據一致。（14）當電動操作出現“連動” 現象時，應在指示盤上出現第二個分頭位置后，立即切斷驅動電機的電源，然后手動操作到符合要求的分頭位置，并通知維修人員及時處理。有載分接開關和有載變壓器電力變壓器運行與維護第三節(jié) 變壓器的異常運行與分析變壓器的聲音異常正常狀態(tài)下變壓器的聲音。變壓器比平時聲音大。 變壓器有雜音。 變壓器有放電聲。變壓器有水沸騰聲。 變壓器有爆裂聲