中小型變壓器的運(yùn)行與維修

1、目錄 任務(wù)書. 2開題報(bào)告. 3論文摘要. 4前言. 5第一章 引言. 6第二章 變壓器的基本原理和結(jié)構(gòu). 7第三章 變壓器的運(yùn)行. 17第四章 變壓器的試驗(yàn). 20第五章 變壓器的運(yùn)行維護(hù). 22第六章 變壓器的不正常運(yùn)行和處理. 25第七章 變壓器的維修及故障原因. 27第八章 電力變壓器. 32第九章 變壓器的常用參數(shù). 37參考文獻(xiàn). 40結(jié)束語. 41意見書. 43答辯委員會(huì)評(píng)語. 44畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 中小型變壓器的運(yùn)行與維修 專業(yè)： 電氣自動(dòng)化 姓名： 王芳 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作起止時(shí)間： 2009年3月1日至2009年6月1日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)

2、容要求： 1.了解中小相信變壓器的基礎(chǔ)理論知識(shí) 2.熟悉中小型變壓器的結(jié)果原理 3.熟練掌握中小型變壓器的運(yùn)行、管理知識(shí)及維護(hù)、檢修等 實(shí)際操作技能 指導(dǎo)教師： 教研室主任： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告設(shè)計(jì)題目中小型變壓器的運(yùn)行與維修選題目的隨著改革開放的不斷深入和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,我國農(nóng)村電力事業(yè)取得了令人矚目的成就，農(nóng)村用電水平、通電率和電網(wǎng)技術(shù)水平得到很大提高，農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)模發(fā)展很快，農(nóng)村用電結(jié)構(gòu)也得到了不斷的改善。所以此次設(shè)計(jì)所選的題目的出發(fā)點(diǎn)就是為了了解中小型變壓器的基礎(chǔ)理論知識(shí)，熟悉中小型變壓器的原理結(jié)構(gòu)，熟練掌握中小型變壓器的運(yùn)行、管理知識(shí)及維護(hù)、檢修等實(shí)際操作技能。設(shè)計(jì)內(nèi)容1.

3、變壓器的基本樂理核結(jié)構(gòu)2.變壓器的運(yùn)行情況及運(yùn)行時(shí)對(duì)變壓器的試驗(yàn)3.對(duì)變壓器進(jìn)行的維護(hù)及變壓器的不正常運(yùn)行和對(duì)此情況的處理4.中小型變壓器的常見故障、原因及維修5.電力變壓器的全面介紹6.變壓器的常見參數(shù)時(shí)間安排1至2周：選定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告3至4周：與指導(dǎo)老師取得聯(lián)系，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目5至9周：搜集資料，撰寫論文10至12周：指導(dǎo)老師進(jìn)行論文審查，學(xué)生進(jìn)行論文修改、定稿17周：回學(xué)校進(jìn)行畢業(yè)答辯參考資料1.李發(fā)海主編，王巖編，電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)，北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1994年2.艾維超主編，電機(jī)學(xué)（上，下冊(cè)），北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991年3.涂會(huì)田主編，中小型變壓

4、器，北京：中國電力出版社，1998年4.電力變壓器運(yùn)行規(guī)程，北京：中國電力出版社，1996年指導(dǎo)教師意見內(nèi)容摘要變壓器是電力系統(tǒng)中極其重要的輸變電設(shè)備，它可以將一種電壓的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓的電能。本報(bào)告主要介紹了中小型變壓器的基本原理和結(jié)構(gòu)、變壓器的運(yùn)行情況、對(duì)變壓器進(jìn)行的維護(hù)及變壓器的不正常運(yùn)行和對(duì)此情況的處理，除此之外，還針對(duì)中小型變壓器會(huì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行了研究，尋找出了故障原因和維修方法。在全面介紹中小型變壓器的同時(shí)，還以電力變壓器為例，對(duì)變壓器進(jìn)行了更為深入的了解。最后，對(duì)變壓器常見參數(shù)的詳細(xì)解釋，使我們能夠?qū)ψ儔浩饔懈逦睦斫狻?全文從淺顯到深入，從理論到實(shí)踐，讓我們?cè)谌媪私庵行?/p>

5、型變壓器的同時(shí)，更深刻的了解到理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性。關(guān)鍵詞：中小型變壓器、運(yùn)行維護(hù)、故障、維修、電力變壓器、參數(shù)、試驗(yàn)前言 隨著改革開放的不斷深入和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,我國農(nóng)村電力事業(yè)取得了令人矚目的成就，農(nóng)村用電水平、通電率和電網(wǎng)技術(shù)水平得到很大提高，農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)模發(fā)展很快，農(nóng)村用電結(jié)構(gòu)也得到了不斷的改善。在輸配電系統(tǒng)中占著重要地位的變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，它是利用電磁感應(yīng)原理把一種電壓的交流電能轉(zhuǎn)變成同頻率的另一種電壓的交流電能。變壓器理論是電機(jī)學(xué)的分支，盡管電壓器是一種靜止設(shè)備，但它作為一種能量轉(zhuǎn)換器已廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各部門、各領(lǐng)域。使用變壓器，可使得發(fā)電機(jī)、傳輸電力的電網(wǎng)以及

6、應(yīng)用電力的用電設(shè)備，都有可能選擇最合適的工作電壓，安全而經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電氣產(chǎn)品的種類越來越多，對(duì)電源電壓等級(jí)和質(zhì)量的要求也日益增加，并且現(xiàn)代化的工業(yè)企業(yè)廣泛的采用電力作為能源，而電力傳輸，電壓等級(jí)的改變等都必須由變壓器來完成。中小型變壓器就是農(nóng)村電網(wǎng)中的主要設(shè)備。近年來，隨著農(nóng)村用電負(fù)荷的增長，農(nóng)用中小型變壓器的單臺(tái)額定容量和總?cè)萘吭诓粩嗵岣?，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、行政村使用小型變壓器已不再能滿足符合需求，正逐步上升到使用中型變壓器供電，自然村及以下用戶則仍以小型變壓器供電為主?？v觀整篇論文整理得出了以下幾個(gè)特點(diǎn)：特點(diǎn)之一是兼顧了中型變壓器用戶和小型變壓器用戶的需要，在重點(diǎn)講述小型變

7、壓器有關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上對(duì)中型變壓器也做了較深入的論述。目前農(nóng)村電網(wǎng)的管理以安全運(yùn)行為基礎(chǔ)，以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為目標(biāo)。在電網(wǎng)運(yùn)行管理中，經(jīng)常要進(jìn)行變壓器有關(guān)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行參數(shù)的計(jì)算，因此，在本論文中也重點(diǎn)介紹了變壓器常常用的幾種參數(shù)。這是本論文特點(diǎn)之二。本論文的特點(diǎn)之三是充分吸取了目前最新的科技成果。在講述中小型變壓器的維護(hù)和檢修時(shí)，盡量介紹現(xiàn)行采用的新材料、新工藝。在引用有關(guān)規(guī)程條文時(shí)，均以符合國家現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范為準(zhǔn)則，另外，論文中的圖形符號(hào)、文字符號(hào)和計(jì)量單位也符合現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)。本論文的主要內(nèi)容是了解中小型變壓器的基礎(chǔ)理論知識(shí)，熟悉中小型變壓器的原理結(jié)構(gòu)，熟練掌握中小型變壓器的運(yùn)行、管理知識(shí)及維護(hù)、檢修等實(shí)

8、際操作技能。變壓器的種類有很多，為避免出現(xiàn)思緒上的混亂，本論文中會(huì)以電力變壓器為例進(jìn)行介紹。本次設(shè)計(jì)除了參考了大量的相關(guān)資料外，還得到了多方幫助，但由于本人水平有限，加之時(shí)間倉促，錯(cuò)漏之處在所難免，誠希老師批評(píng)指正。 王芳 2009年5月24日第一章 引言變壓器-利用電磁感應(yīng)原理，從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或傳輸信號(hào)的一種電器是電能傳遞或作為信號(hào)傳輸?shù)闹匾儔浩鲙缀踉谒械碾娮赢a(chǎn)品中都要用到，它原理簡單但根據(jù)不同的使用場(chǎng)合（不同的用途）變壓器的繞制工藝會(huì)有所不同的要求。變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯。變壓器

9、是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈。變壓器按用途可以分為：配電變壓器、電力變壓器、 全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、 單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗用變壓器、防雷變壓器、箱式變壓器、箱式變電器。變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時(shí)，于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓，而感應(yīng)

10、的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。一般指連接交流電源的線圈稱之為一次線圈;而跨于此線圈的電壓稱之為一次電壓.。在二次線圈的感應(yīng)電壓可能大于或小于一次電壓，是由一次線圈與二次線圈問的匝數(shù)比所決定的。因此，變壓器區(qū)分為升壓與降壓變壓器兩種。大部份的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈?；阼F材的高導(dǎo)磁性，大部份磁通量局限在鐵芯里，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當(dāng)高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結(jié)合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數(shù)比相同。因此，變壓器之匝數(shù)比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標(biāo)。由于此項(xiàng)升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系

11、統(tǒng)之一重要附屬物，提升輸電電壓使得長途輸送電力更為經(jīng)濟(jì)，至于降壓變壓器，它使得電力運(yùn)用方面更加多元化，吾人可以如是說，倘無變壓器，則現(xiàn)代工業(yè)實(shí)無法達(dá)到目前發(fā)展的現(xiàn)況。各種電子裝備常用到變壓器，理由是：提供各種電壓階層確保系統(tǒng)正常操作;提供系統(tǒng)中以不同電位操作部份得以電氣隔離;對(duì)交流電流提供高阻抗，但對(duì)直流則提供低的阻抗;在不同的電位下，維持或修飾波形與頻率響應(yīng)。阻抗其中之一項(xiàng)重要概念，亦即電子學(xué)特性之一，其乃預(yù)設(shè)一種設(shè)備，即當(dāng)電路組件阻抗系從一階層改變到另外的一個(gè)階層時(shí)，其間即使用到一種設(shè)備-變壓器。針對(duì)變壓器,本報(bào)告將進(jìn)行較為全面的研究和敘述.第二章 變壓器的基本原理和結(jié)構(gòu) 2-1 變壓器

12、- 靜止的電磁裝置 變壓器可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種電壓的交流電能。變壓器的主要部件是一個(gè)鐵芯和套在鐵芯上的兩個(gè)繞組。與電源相連的線圈，接受交流電能，稱為一次繞組。與電源相連的線圈，送出交流電腦，稱為二次繞組。一次繞組： 電壓相量U1、電流相量I1、電動(dòng)勢(shì)相量E1、匝數(shù)N1二次繞組： 電壓相量U2、電流相量I2、電動(dòng)勢(shì)相量E2、匝數(shù)N2同時(shí)交鏈一次、二次繞組的磁通量的相量為m，該磁通量稱為主磁通。2-2 變壓器的基本原理 圖1 變壓器示意圖圖1是變壓器的簡體示意圖，但一個(gè)正弦交流電壓U1加在初級(jí)線圈兩端時(shí)，導(dǎo)線中就有交變電流I1并產(chǎn)生交變磁通1，它沿著鐵芯穿過初級(jí)線圈和次級(jí)線圈

13、形成閉合的磁路。在次級(jí)線圈中感應(yīng)出互感電勢(shì)U2，同時(shí)1也會(huì)在次級(jí)線圈上感應(yīng)出一個(gè)自感電勢(shì)E1，E1的方向與所加電壓U1方向相反而幅度相近，從而限制了I1的大小。為了保持磁通1的存在就需要有一定的電能消耗，并且變壓器本身也有一定的損耗，盡管此時(shí)次級(jí)沒接負(fù)載，初級(jí)線圈中仍有一定的電流，這個(gè)電流我們稱為“空載電流”。如果次級(jí)接上負(fù)載，次級(jí)線圈就產(chǎn)生電流I2,并因此而產(chǎn)生磁通2，2的方向與1相反，起了互相抵消的作用，使鐵芯中總的磁通量有所減少，從而使初級(jí)自感電壓E1減少，其結(jié)果使I1增大，可見初級(jí)電流與次級(jí)負(fù)載有密切關(guān)系。當(dāng)次級(jí)負(fù)載電流加大時(shí)I1增加，1也增加，并且1增加部分正好補(bǔ)充了被2所抵消的那部

14、分磁通，以保持鐵芯里總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗，可以認(rèn)為一個(gè)理想的變壓器次級(jí)負(fù)載消耗的功率也就是初級(jí)從電源取得的電功率。變壓器能根據(jù)需要通過改變次級(jí)線圈的圈數(shù)而改變次級(jí)電壓，但是不能改變?cè)试S負(fù)載消耗的功率。變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成的，一個(gè)線圈跟電源連接，叫原線圈（也叫初級(jí)線圈）；另一個(gè)線圈跟負(fù)載連接，叫副線圈（也叫次級(jí)線圈），兩個(gè)線圈都是用絕緣導(dǎo)線繞制成的，鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成。在原線圈上加交變電壓U1,原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，這個(gè)交變磁通量既穿過原線圈，也穿過副線圈，在原、副線圈中都要引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果副線圈電路是閉合的，

15、在副線圈中就產(chǎn)生交變電流，它也在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通量，這個(gè)交變磁通量既穿過副線圈，也穿過原線圈，在原、副線圈中同樣要引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在原、副線圈中由于有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象，叫做互感現(xiàn)象?；ジ鞋F(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。由于互感現(xiàn)象，繞制原線圈和副線圈的導(dǎo)線雖然并不相連，電能卻可以通過磁場(chǎng)從原線圈到達(dá)副線圈。原線圈和副線圈中的電流共同產(chǎn)生的磁通量，絕大部分通過鐵芯，只有一小部分漏到鐵芯之外，在通常的計(jì)算中可以忽略漏掉的磁通量，認(rèn)為穿過這兩個(gè)線圈的交變磁通量相同，因而這兩個(gè)線圈的每匝產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等。設(shè)原線圈的匝數(shù)是n1，副線圈的匝數(shù)是n2，穿過鐵芯的磁通量是，原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)

16、勢(shì)分別是E1=n1/t，E2=n2/t，由此可得E1/E2=n1/n2在原線圈中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1起著阻礙電流變化的作用，跟加在原線圈兩端的電壓U1的作用相反，原線圈的電阻很小，如果忽略不計(jì)，則有U1=E1。副線圈相當(dāng)于一個(gè)電源，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2相當(dāng)于電源的電動(dòng)勢(shì)。副線圈的電阻也很小，如果忽略不計(jì)，副線圈就相當(dāng)于無內(nèi)阻的電源，因而副線圈的端電壓U2=E2。于是得到U1/U2=n1/n2這種忽略原、副線圈的電阻和各種電磁能量損失的變壓器，稱為理想變壓器（即不計(jì)一次、二次繞組的電阻和鐵耗， 其間耦合系數(shù) K=1 的變壓器）。描述理想變壓器的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式為 e1(t) = -N1 d /dte2(t

17、) = -N2 d /dt若一次、二次繞組的電壓、電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值均按正弦規(guī)律變化，則由不計(jì)鐵心損失，根據(jù)能量守恒原理可得。 由此得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關(guān)系，令 K=N1/N2，稱為匝比（亦稱電壓比）。可見，理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)比。n2n1時(shí)，U2U1，變壓器使電壓升高，這種變壓器叫做升壓變壓器。n2n1時(shí)，U2U1,變壓器使電壓降低，這種變壓器叫做降壓變壓器。變壓器原、副線圈的電流I1、I2之間又有什么關(guān)系呢？變壓器工作的時(shí)候，輸入的功率一部分從副線圈輸出，另一部分消耗在發(fā)熱上。但是消耗的功率一般不超過百分之幾，特別是大型變壓器效率可達(dá)97%99.5

18、%。所以，一般可以將它們認(rèn)為是理想變壓器，他們輸入的電功率I1U1等于輸出的電功率I2U2,即I1U1=I2U2由U1/U2=n1/n2可以知道I1/I2=n2/n1可見，變壓器工作時(shí)，原線圈和副線圈中的電流跟它們的匝數(shù)成反比。變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制；低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。2-3 變壓器的分類(1)按相數(shù)分：單相變壓器：用于單相負(fù)荷和三相變壓器組。三相變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。(2)按冷卻方式分：干式變壓器：依靠空氣對(duì)流進(jìn)行冷卻，一般用于局部照明、電子線路等小容量變壓器。油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷

19、、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。(3)按用途分：電力變壓器：用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用于測(cè)量儀表和繼電保護(hù)裝置。試驗(yàn)變壓器：能產(chǎn)生高壓，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器等。(4)按繞組形式分：雙繞組變壓器：用于連接電力系統(tǒng)中的兩個(gè)電壓等級(jí)。三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個(gè)電壓等級(jí)。自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。(5)按鐵芯形式分：芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。非晶合金變壓器：非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料，空載電流下降約80%，是目前節(jié)能效果較理想

20、的配電變 壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負(fù)載率較低的地方。殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機(jī)等的電源變壓器。 1.按額定容量分類按照有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，三相或三相變壓器組的額定容量分為三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)類別。第一類：小于3150千伏安；第二類：31504000千伏安；第三類：4000千伏安以上。按國內(nèi)傳統(tǒng)習(xí)慣變壓器也可按其額定容量大致分為：小型變壓器小于等于1600千伏安；中型變壓器16006300千伏安；大型變壓器800063000千伏安；特性變壓器大于63000千伏安。 2.常用變壓器 圖2 自耦變壓器示意圖圖2是自耦變壓器的示意圖.這種變壓

21、器的特點(diǎn)是鐵芯上只繞有一個(gè)線圈。如果把整個(gè)線圈作原線圈,副線圈只取線圈的一部分,就可以降低電壓;如果把線圈的一部分作原線圈,整個(gè)線圈作副線圈,就可以升高電壓。 圖3 調(diào)壓變壓器示意圖調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器,它的結(jié)構(gòu)如圖3所示。線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上,AB之間加上輸入電壓U1,移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P的位置就可以調(diào)節(jié)輸出電壓U2。圖4 互感器示意圖互感器也是一種變壓器。交流電壓表和電流表都有一定的量度范圍，不能直接測(cè)量高電壓和大電流。用變壓器把高電壓變成低電壓，或者把大電流變成小電流，這個(gè)問題就可以解決了。這種變壓器叫做互感器?；ジ衅鞣譃殡妷夯ジ衅骱碗娏骰ジ衅鲀煞N，電壓互感器用來把高電壓變成

22、低電壓，它的原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線圈上接入交流電壓表。根據(jù)電壓表測(cè)得的電壓U2和銘牌上注明的變壓比（U1/U2），可以算出高壓電路中的電壓。為了工作安全，電壓互感器的鐵殼和副線圈應(yīng)該接地。電流互感器用來把大電流變成小電流。它的原線圈串聯(lián)在被測(cè)電路中，副線圈上接入交流電流表。根據(jù)電流表測(cè)得的電流I2和銘牌上注明的變流比（I1/I2）,可以算出被測(cè)電路中的電流。如果被測(cè)電路是高壓電路，為了工作安全，同樣要把電流互感器的外殼和副線圈接地。2-4 變壓器的結(jié)構(gòu)1.變壓器的結(jié)構(gòu)簡介（1）鐵心 鐵心是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高，厚度分別為 0.35 mm0.3mm0.27 mm， 表面

23、涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成 鐵心分為鐵心柱和橫片倆部分，鐵心柱套有繞組；橫片是閉合磁路之用 鐵心結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種 （2）繞組 繞組是變壓器的電路部分， 它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成 變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓U1時(shí)，流過電流I1，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通1，這些磁通稱為主磁通，在它作用下，兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì)E1、E2，感應(yīng)電勢(shì)公式為：E=4.44fNm式中：E-感應(yīng)電勢(shì)有效值 f-頻率 N-匝數(shù) m-主磁通最大值 由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應(yīng)電勢(shì)E1和E2大小也不同，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后

24、，電壓U1和U2大小也就不同。 當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時(shí)，一次側(cè)僅流過主磁通的電流（I0），這個(gè)電流稱為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過負(fù)載電流I2時(shí)，也在鐵芯中產(chǎn)生磁通，力圖改變主磁通，但一次電壓不變時(shí)，主磁通是不變的，一次側(cè)就要流過兩部分電流，一部分為激磁電流I0，一部分為用來平衡I2，所以這部分電流隨著I2變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時(shí)，就是磁勢(shì)。 上述的平衡作用實(shí)質(zhì)上是磁勢(shì)平衡作用，變壓器就是通過磁勢(shì)平衡作用實(shí)現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。2.變壓器的各組成部件的作用（1）鐵芯：是變壓器最基本的組成部件之一。鐵芯由導(dǎo)磁性能很好的硅鋼片疊放組成，它形成閉合磁路（為減少渦流損失，硅鋼片和螺栓均作絕緣處理

25、），變壓器的一次繞組和二次繞組都繞在鐵芯上。鐵芯的主要作用是導(dǎo)磁。（2）繞組：它也是變壓器的基本部件。變壓器有一次繞組和二次繞組，它們是用銅線或鋁線繞成圓筒形的多層繞組，繞在鐵芯柱上，導(dǎo)線外邊采用紙絕緣或紗包絕緣等。根據(jù)一次、二次側(cè)電壓的高低可確定一次、二次繞組匝數(shù)的多少，同時(shí)根據(jù)變壓器容量的大小確定一次、二次繞組的導(dǎo)線截面。繞組的主要作用是產(chǎn)生電勢(shì)，傳送電流。（3）油箱：它是變壓器的外殼，內(nèi)裝鐵芯和繞組并充滿變壓器油，使鐵芯和繞組浸在油內(nèi)。變壓器油起絕緣盒散熱作用。（4）油枕：但變壓器油的體積隨著油的溫度膨脹或縮小時(shí)，油枕起著儲(chǔ)油及補(bǔ)油的作用，保證油箱內(nèi)充滿油，同時(shí)由于裝了油枕，使變壓器油縮

26、小了與空氣的接觸面，降低了變壓器油的劣勢(shì)速度。油枕的側(cè)面還裝有油位計(jì)（油標(biāo)管），可以監(jiān)視油位的變化。在有的變壓器油枕中，放置有一個(gè)耐油尼龍橡膠播磨囊。囊外是油，囊內(nèi)是空氣，薄膜將油和空氣隔離，可減緩油的劣化。在油枕和防爆管之間還有一個(gè)小管連通，使兩處空氣壓力相同，油面相同，避免由于油面變化造成氣體繼電器誤動(dòng)。（5）呼吸器：它由一鐵管和玻璃容器組成，內(nèi)裝干燥劑（如硅膠）。油枕內(nèi)的空氣隨變壓器油體積的膨脹或縮小而排出或吸入時(shí)，都會(huì)經(jīng)過呼吸器，呼吸器內(nèi)的干燥劑吸收空氣中的水分，對(duì)空氣起過濾作用，從而保持油清潔。（6）防爆管（又叫噴油管）：它一般裝在變壓器的頂蓋上，喇叭形的管子與油枕或大氣連通，管口用

27、薄膜封住。另一種安裝方法是在防爆管下端與變壓器焊接處裝設(shè)連接法蘭，在法蘭連接處用薄膜封住管道形成氣道膜式的防爆管。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，溫度升高時(shí)，油劇烈分解，產(chǎn)生大量氣體，使油箱內(nèi)壓力劇增，這時(shí)防爆管薄膜破碎，油及氣體由管口噴出，從而防止變壓器油箱爆炸或變形。目前中等容量的變壓器已采用壓力釋放閥取代防爆管，它的工作原理是：當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，油箱內(nèi)壓力增大到一定值時(shí)，壓力將彈簧活塞閥門頂開，釋放出油及氣體，從而防止變壓器油箱爆炸或變形。（7）散熱器（又稱散熱翅、冷卻器）:它的外形有瓦楞形、扇形、板形、排管形等。散熱面越大，散熱效果越好。當(dāng)變壓器上層油溫與下部油溫存在溫差時(shí)，通過散熱器形成油

28、的對(duì)流，經(jīng)散熱器冷卻后的油流回油箱，從而起到降低變壓器溫度的作用。為提高變壓器油的冷卻效果，可采用風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷和強(qiáng)迫油循環(huán)水冷等措施。（8）絕緣套管：變壓器的各側(cè)繞組引出線必須采用絕緣套管，以便于連接各側(cè)引線。套管有純瓷、充油和電容等不同形式。（9）分接開關(guān)（又稱切換器）：這是調(diào)整電壓比的裝置。雙繞組變壓器的一次繞組及三繞組變壓器的一、二次繞組一般都有25個(gè)分接頭位置（3個(gè)分接頭的變壓器的中間分接頭為額定電壓位置，相鄰分接頭電壓相差5%；多分接頭的變壓器相鄰分接頭之間電壓相差2.5%），操作部分安裝在變壓器油箱頂部，經(jīng)傳動(dòng)桿伸入變壓器油箱，可根據(jù)運(yùn)行的需要并按照指示的標(biāo)記來選擇分接頭位

29、置。有的變壓器裝有有載調(diào)壓裝置。（10）瓦斯保護(hù)：它是變壓器的主要保護(hù)裝置，安裝在變壓器的油箱和油枕的連接管上。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，氣體繼電器上觸點(diǎn)接信號(hào)回路（輕瓦斯保護(hù)），下觸點(diǎn)接斷路器跳閘回路（重瓦斯保護(hù)）。（11）其他變壓器附件包括：溫度計(jì)、熱虹吸、吊裝環(huán)、人孔支架等。3.變壓器的絕緣部分變壓器的絕緣分主絕緣和縱向絕緣兩大部分。主絕緣是指繞組對(duì)地之間、相與相之間、同一相不同電壓等級(jí)繞組之間的絕緣；縱向絕緣是指同一電壓等級(jí)的一個(gè)繞組其不同部位之間如層間、匝間、繞組與靜電屏之間的絕緣。變壓器內(nèi)部的主要絕緣材料有變壓器油、絕緣紙板、皺紋紙等，過去還曾使用黃漆帶、布帶等，現(xiàn)在已用新型材料取代

30、。主絕緣的部位如下：（1）繞組與鐵芯之間。鐵芯包括芯柱和鐵軛，所以繞組與鐵芯之間的絕緣包括繞組對(duì)鐵芯柱及繞組端部對(duì)上、下鐵軛的絕緣。（2）繞組與繞組之間。這包括同一相不同電壓等級(jí)的繞組之間或不同相的各電壓等級(jí)繞組之間的絕緣。（3）繞組與箱殼之間。最外層的繞組與油箱之間的絕緣構(gòu)成繞組對(duì)箱殼的主絕緣。（4）引出線的絕緣（5）繞組中性點(diǎn)的絕緣。中性點(diǎn)的絕緣取決于繞組的接線型式。我國目前生產(chǎn)的變壓器中，對(duì)形接線的繞組，其中性點(diǎn)絕緣水平可有兩種結(jié)構(gòu)。一種稱全絕緣，即中性點(diǎn)的絕緣水平與三相出線電壓等級(jí)的絕緣水平相同，例如60千伏及以下的電壓等級(jí)的變壓器均是如此。另外一種為分級(jí)絕緣，即中性點(diǎn)的絕緣水平低于三

31、相出線電壓的絕緣水平。例如110千伏變壓器的中性點(diǎn)大多數(shù)為35千伏的絕緣水平，故稱為半絕緣。（6）分接開關(guān)的絕緣。為了工藝和制造上的方便，對(duì)雙繞組變壓器，它的分接頭總是放在高壓繞組上；對(duì)三繞組變壓器，分接頭則放在高、中壓繞組上。因此，分接開關(guān)的操動(dòng)桿也成為高、中壓繞組對(duì)地之間的主絕緣。（7）變壓器的外部主絕緣。它包括絕緣套管對(duì)地絕緣和不同相絕緣套管之間的絕緣?？v向絕緣是指同一繞組的匝間、層間以及繞組與靜電屏之間的絕緣。在同一個(gè)線餅內(nèi)，繞有數(shù)匝線圈，這時(shí)匝與匝之間需要有匝間絕緣。對(duì)于不同結(jié)構(gòu)型式的繞組，匝間電壓數(shù)值亦不相同。當(dāng)繞組的結(jié)構(gòu)型式為糾結(jié)式時(shí)，其匝間電壓比一般連續(xù)式繞組為高。不同類型的糾

32、結(jié)式繞組，其匝間電壓數(shù)值也不一樣，所以匝間電壓的具體數(shù)值要根據(jù)繞組的具體結(jié)構(gòu)型式而定。匝間絕緣由包在導(dǎo)線上的電纜紙構(gòu)成，對(duì)不同的電壓等級(jí)，其匝間絕緣的厚度也不相同。層間絕緣是指一個(gè)線餅與另一個(gè)相鄰線餅之間的絕緣，也就是油道的寬度。2-5 電力變壓器在電力系統(tǒng)中的作用變壓器室輸送交流電時(shí)所使用的一種改變電壓和電流的設(shè)備。它通過磁路的耦合作用把交流電從一次側(cè)送到二次側(cè)，同時(shí)利用繞制在同一鐵芯上的一次繞組和二次繞組匝數(shù)的不同，把一次繞組的電壓和電流從某種數(shù)量等級(jí)改變?yōu)槎卫@組的另外一種等級(jí)。發(fā)電廠發(fā)出的交流電，經(jīng)過電力系統(tǒng)輸送和分配到用戶（即負(fù)載）。我們知道，為了減少輸電時(shí)線路上的電能損耗，必須采用

33、高壓輸電，例如110、220、330、500千伏等。如發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓為10千伏，則首先經(jīng)過變壓器升高電壓后，在經(jīng)過輸電系統(tǒng)送到用電地區(qū)，到了用電地區(qū)后，還需要先把高壓降到35千伏以下，再按用戶需要的具體電壓分別配電，用戶需要的電壓一般為6、3、1、千伏，380、220伏等。遠(yuǎn)距離送電采用直流高壓時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)出來的三相交流電仍然需要先經(jīng)變壓器升壓，然后再把交流整流為直流輸送，輸送到了用電地區(qū)后，再把直流逆變?yōu)榻涣?，用變壓器降壓，最后送給用戶。電力系統(tǒng)中多次進(jìn)行的升壓和降壓都需要應(yīng)用變壓器來完成，因此在電力系統(tǒng)中變壓器的安裝容量是發(fā)電機(jī)容量的58倍。電力系統(tǒng)中使用的變壓器統(tǒng)稱為電力變壓器，它是電

34、力系統(tǒng)重要的組成設(shè)備。2-6 農(nóng)村常用電力變壓器的型號(hào)代表的含義及額定容量的確定防護(hù)代號(hào)（TH-濕熱，TA-干熱，一般不標(biāo)高壓繞組額定電壓等級(jí)相數(shù)（D-單相，S-三相）繞組耦合方式（一般不標(biāo)，O-耦合） 冷卻方式（J-油浸自冷，G-干式空氣自冷，C-干式澆注絕緣）循環(huán)方式（自然循環(huán)不標(biāo)，P-強(qiáng)迫循環(huán)）繞組數(shù)（雙繞組不標(biāo)，S-繞組，F(xiàn)-雙分裂繞組）導(dǎo)線材質(zhì)（銅板不標(biāo)，L-鋁線）調(diào)壓方式（無勵(lì)磁調(diào)壓不標(biāo)，Z-有載調(diào)壓）設(shè)計(jì)序號(hào)（1、2、3.，半銅半鋁b）額定容量（千伏安）圖5 電力變壓器產(chǎn)品型號(hào)例如SFP6300/35表示三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷銅繞組，額定容量為6300千伏安，高壓繞組額定電壓為35千

35、伏的電力變壓器；S7315/10表示三相油浸自冷式銅繞組，額定容量為315千伏安，高壓繞組額定電壓為10千伏的電力變壓器，設(shè)計(jì)序號(hào)7表示低損耗型。變壓器的額定容量與繞組額定容量有所區(qū)別：雙繞組變壓器的額定容量即為繞組的額定容量；多繞組變壓器應(yīng)對(duì)每個(gè)繞組的額定容量加以規(guī)定，其額定容量為最大的繞組額定容量。當(dāng)變壓器容量因冷卻方式不同而變更時(shí)，則額定容量是指最大的容量。具體的容量等級(jí)如下表所示。表：變壓器容量等級(jí)10100100010000（120000）125125012500（150000）160160016000（180000）20200200020000（240000）25025002500

36、0（360000）（30）3153150315004004000400005050050005000063630630063000808008000（90000） 注：組成三相變壓器組的單相變壓器容量為表中數(shù)值的1/3，其余用途的單相變壓器與表中數(shù)值相同。在選擇變壓器的容量時(shí)要合理，因?yàn)樽儔浩骺蛰d運(yùn)行時(shí)需要較大的無功功率，這些無功功率要由供電系統(tǒng)供給。若變壓器容量選擇過大，不僅增加投資，而且變壓器長期在輕載下運(yùn)行，還會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的損耗和變壓器的損耗增加，使功率因數(shù)降低，這種“大馬拉小車”的配置形式顯然是很不經(jīng)濟(jì)的。相反，如果變壓器容量過小，變壓器長期在過負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，輕則因發(fā)熱而降低使用壽命，重

37、則會(huì)燒毀設(shè)備。另外在選擇并列運(yùn)行變壓器的容量時(shí)，必須考慮容量比不超過3：1，否則會(huì)使負(fù)荷分配極不平衡，或者在運(yùn)行方式改變時(shí)，小容量的變壓器并不能起到備用作用。第三章 變壓器的運(yùn)行3-1 變壓器投運(yùn)前的準(zhǔn)備工作1.變壓器投運(yùn)前應(yīng)檢查下列項(xiàng)目（1）檢查試驗(yàn)合格證。如檢查日期已超過試驗(yàn)合格證簽發(fā)日期三個(gè)月，則應(yīng)重新測(cè)試絕緣電阻，其值應(yīng)大于允許值，且不小于原試驗(yàn)值的70%。（2）檢查套管是否完整，有無損壞裂紋現(xiàn)象，外殼有無漏油、滲油現(xiàn)象。（3）檢查高、低壓引線是否完整可靠，各處接點(diǎn)是否符合要求。（4）檢查引線與外殼、桿架的距離是否符合要求，油位是否正常。（5）檢查儀、二次熔絲是否符合要求。（6）檢查防

38、雷保護(hù)是否齊全，接地電阻是否合格。（7）對(duì)于裝設(shè)配電變壓器計(jì)量箱的，應(yīng)檢查計(jì)量裝置的接線是否正確，電流互感器、電能計(jì)量器、測(cè)量表計(jì)是否已檢定合格。（8）對(duì)于安裝在糧倉及靠近糧食存放場(chǎng)所的配電變壓器還應(yīng)檢查防害瓷罩是否裝設(shè)。2.變壓器運(yùn)行前的試驗(yàn)對(duì)于擬定并列運(yùn)行的變壓器，在正式并列運(yùn)行之前必須做定向試驗(yàn)。其防范是將兩臺(tái)符合并列條件的變壓器一次側(cè)都接在同一電源上，經(jīng)低壓線路的連接線，測(cè)量二次相位是否相同。定向的步驟如下：（1）先檢查電源的三相電壓是否對(duì)稱。低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地的變壓器應(yīng)先連接某一對(duì)應(yīng)相，再測(cè)量另外兩個(gè)對(duì)應(yīng)相之間的電壓是否為零，非對(duì)應(yīng)相之間的電壓是否為線電壓。（2）分別測(cè)量兩臺(tái)變壓器的

39、相電壓是否相同。（3）測(cè)量同名端子之間的電壓表。當(dāng)同名端子之間的電壓差等于零時(shí)，就可以并列運(yùn)行了。帶電投入空載運(yùn)行變壓器時(shí)，會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，其值可達(dá)68倍的額定電流。勵(lì)磁涌流開始衰減較快，一般經(jīng)0.51秒后即減到0.250.5倍額定電流值，但全部衰減時(shí)間較長，大容量的變壓器可達(dá)幾十秒。由于勵(lì)磁涌流產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，為了考驗(yàn)變壓器的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)考察勵(lì)磁涌流衰減初期是否會(huì)造成繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)，故需做沖擊試驗(yàn)。另外在拉開空載運(yùn)行變壓器時(shí)，有可能產(chǎn)生操作過電壓。在中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)中，其過電壓幅值可達(dá)44.5倍相電壓；在中性點(diǎn)直接接地時(shí)，也達(dá)3倍相電壓。為了檢查變壓器絕緣強(qiáng)度能否

40、承受全電壓或操作過電壓，也許做沖擊試驗(yàn)。沖擊試驗(yàn)次數(shù)如下：新產(chǎn)品投入沖擊5次；大修后的變壓器投入沖擊3次。每次沖擊試驗(yàn)均要檢查變壓器有無異音、異狀。3-2 運(yùn)行中的變壓器可能出現(xiàn)的問題1.新裝或大修后投入運(yùn)行的變壓器,有時(shí)氣體繼電器動(dòng)作頻繁.新裝或大修后的變壓器在加油濾油時(shí),會(huì)將空氣帶入變壓器內(nèi)部,之后又未能及時(shí)排出。當(dāng)變壓器運(yùn)行后,油溫逐漸上升,形成油的對(duì)流,內(nèi)部貯存的空氣被逐漸排出,從而使氣體繼電器動(dòng)作。氣體繼電器動(dòng)作的次數(shù),與變壓器內(nèi)部貯存的氣體多少有關(guān)。遇到上述情況時(shí)，應(yīng)根據(jù)變壓器的音響、溫度、油面以及加油、濾油工作情況綜合分析。如變壓器運(yùn)行正常，可判斷為進(jìn)入空氣所致，否則應(yīng)取氣做點(diǎn)燃

41、試驗(yàn)，以判斷是否是變壓器內(nèi)部有故障。2.運(yùn)行中的變壓器出現(xiàn)的“嗡嗡”聲。變壓器正常運(yùn)行時(shí)，交流電通過變壓器的繞組，在鐵芯里產(chǎn)生周期性彼岸花的磁力線，引起自身周期性的振動(dòng)發(fā)聲，這種響聲是均勻的“嗡嗡”聲。3.變壓器產(chǎn)生的異常聲音。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)生異常聲音的原因較多，發(fā)生的部位也不同，只能不斷積累經(jīng)驗(yàn)，才能作出合乎實(shí)際的判斷。下面舉幾個(gè)常見例子。（1） 過電壓（如中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地、鐵磁共振等）引起。（2）過電流（如過負(fù)荷、大動(dòng)力負(fù)荷起動(dòng)、穿越性短路等）引起。這種原因引起的聲音與上一種相同，聲音比原來大，均是“嗡嗡”聲，無雜音。但有時(shí)也可能隨負(fù)載的急劇變化，呈現(xiàn)“割割割、割割割”突擊的間歇

42、響聲，此聲音的發(fā)生時(shí)，變壓器的指示儀表（電流表、電壓表）的指針同時(shí)動(dòng)作，易辨別。（3）加緊鐵芯的螺釘松動(dòng)引起。這種原因能造成非常驚人的錘擊和刮大風(fēng)之聲，如“叮叮當(dāng)當(dāng)”和“呼呼”等，但此時(shí)指示儀表均正常，油色、油位、油溫也正常。（4）變壓器外殼與其他物體撞擊引起。這是因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)部鐵芯的振動(dòng)引起其他部件的振動(dòng)，使接觸處相互撞擊。如變壓器上裝控制線的軟管與外殼或散熱器撞擊時(shí)，會(huì)呈現(xiàn)出“沙沙沙”的聲音，有連續(xù)較長、間歇的特點(diǎn)，變壓器各部分不會(huì)呈現(xiàn)異常現(xiàn)象。這時(shí)可尋找聲源，在最響的一側(cè)用手或木棒按住，再聽聲音有何變化以辨別之。 （5）外界氣候影響造成的放電聲。如大霧天、雪天造成套管處電暈放電或輝光放電

43、，呈現(xiàn)“嘶嘶”或“嗤嗤”聲，夜間可見藍(lán)色小火花。（6）鐵芯故障引起。如鐵芯接地線斷開時(shí)會(huì)產(chǎn)生如放電般的劈裂聲，鐵芯著“火”也會(huì)造成不正常鳴音。（7）匝間短路引起。因短路處局部嚴(yán)重發(fā)熱，使油局部沸騰，發(fā)出“咕嚕、咕嚕”般似水開了的聲音。這種聲音特別要注意。（8）分接開關(guān)故障引起，分接開關(guān)接觸不良，局部發(fā)熱也會(huì)引起象繞組匝間短路時(shí)發(fā)出的那種聲音。引起變壓器發(fā)出異常聲音的原因既繁多，又復(fù)雜，以上僅舉幾例。4.運(yùn)行中的變壓器著火。運(yùn)行中的變壓器著火時(shí)，應(yīng)在斷開變壓器各側(cè)電源及冷卻裝置電源后再滅火。對(duì)裝有水自動(dòng)滅火裝置的變壓器，應(yīng)先啟動(dòng)高壓水泵，將水壓提高到0.70.9兆帕，再打開電動(dòng)噴霧閥門噴霧滅火。

44、一般的變壓器應(yīng)用干粉滅火器及沙子滅火。如果流出的油著了火，可以用泡沫滅火器滅火，必要時(shí)應(yīng)報(bào)火警。5.在需要調(diào)壓時(shí)，變壓器的有載調(diào)壓裝置有時(shí)會(huì)失靈。在需要調(diào)壓時(shí)，如果變壓器的有載調(diào)壓裝置失靈，可采用手動(dòng)調(diào)壓。手動(dòng)調(diào)壓前，先切除自動(dòng)控制調(diào)壓電源，然后用手柄調(diào)壓。根據(jù)搖動(dòng)手柄的圈數(shù)（按廠家規(guī)定）和分接開關(guān)指示的位置，將變壓器繞組調(diào)到所需分接頭。如果是單相變壓器組成的三相變壓器組，則三相應(yīng)同時(shí)調(diào)壓。6.出現(xiàn)以下異常時(shí)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視并做好倒負(fù)載的準(zhǔn)備。過負(fù)荷30%以上；發(fā)出異常音響；嚴(yán)重漏油時(shí)油面下降；油色顯著變化；絕緣套管出現(xiàn)裂紋或不正常的電暈；輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作；在油泵未停止運(yùn)行的情況下，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷裝置

45、斷水；強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷裝置因故障全部停止運(yùn)行；引線接頭嚴(yán)重發(fā)熱；變壓器超溫信號(hào)報(bào)警。7.變壓器在運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)的油面過高或有油從油枕中溢出，應(yīng)如何判斷處理。首先應(yīng)檢查變壓器的負(fù)荷和溫度是否正常，如果負(fù)荷和溫度均正常，則可以判斷是因呼吸器或油標(biāo)管堵塞造成的假油面。在采取一定的安全措施后，將重瓦斯保護(hù)改接信號(hào)位置，然后疏通呼吸器或油標(biāo)管。如因環(huán)境溫度過高引起油枕溢油時(shí)，應(yīng)作放油處理。8.運(yùn)行中的變壓器發(fā)出的過負(fù)荷信號(hào)。運(yùn)行中的變壓器發(fā)出過負(fù)荷信號(hào)時(shí)，值班人員首先應(yīng)檢查變壓器的各側(cè)電流是否超過規(guī)定值，并應(yīng)將變壓器過負(fù)荷數(shù)值報(bào)告當(dāng)班調(diào)度，然后檢查變壓器的油位、油溫是否正常，同時(shí)將冷卻器全部投入運(yùn)行。對(duì)過負(fù)

46、荷數(shù)值及時(shí)間按現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程中有關(guān)規(guī)定掌握，并嚴(yán)格監(jiān)視變壓器運(yùn)行情況。第四章 變壓器的試驗(yàn)4-1 變壓器的試驗(yàn)種類根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件的不同，變壓器試驗(yàn)可分以下四種。（1）出廠試驗(yàn)。出廠試驗(yàn)是比較全面的實(shí)驗(yàn)，主要用于確定變壓器的電氣性能及技術(shù)參數(shù)。如水絕緣，應(yīng)進(jìn)行tg、泄露電流、直流電阻、油耐壓、工頻及感應(yīng)耐壓試驗(yàn)等。如Um252千伏，還應(yīng)做局部放電試驗(yàn)。技術(shù)參數(shù)試驗(yàn)包括空載損耗、短路損耗、變比、聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)等試驗(yàn)。根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，確定變壓器能否出廠。（2）預(yù)防性試驗(yàn)。這時(shí)一種對(duì)運(yùn)行中的變壓器周期性進(jìn)行的試驗(yàn)。主要試驗(yàn)項(xiàng)目有：絕緣電阻、tg、直流電阻及油耐壓試驗(yàn)。（3）檢修試驗(yàn)。試驗(yàn)項(xiàng)目視具體情況確定。（4

47、）安裝試驗(yàn)。這種試驗(yàn)在變壓器安裝前、后進(jìn)行。試驗(yàn)項(xiàng)目有絕緣電阻、tg、泄漏電流、變比、聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)、油耐壓及直流電阻等。對(duì)大中型變壓器還必須進(jìn)行吊芯檢查。在吊芯檢查過程中，必須對(duì)夾件螺釘、夾件及鐵芯進(jìn)行試驗(yàn)。最后還要做工頻耐壓試驗(yàn)。變壓器試驗(yàn)項(xiàng)目大致可分為絕緣試驗(yàn)及特性試驗(yàn)兩類。絕緣試驗(yàn)包括：絕緣電阻吸收比試驗(yàn)、tg試驗(yàn)、泄漏電流試驗(yàn)、變壓器油耐壓試驗(yàn)、工頻耐壓和感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。特性試驗(yàn)包括：變比、聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)、直流電阻、空載損耗、短路損耗、溫升試驗(yàn)等。4-2 工頻耐壓試驗(yàn)1.工頻耐壓試驗(yàn)過程中產(chǎn)生不正常的放電聲時(shí)，可根據(jù)放電聲的特點(diǎn)判斷故障的性質(zhì)。具體判斷方法簡述如下：（1）在升高過程或持續(xù)階段，

48、發(fā)生好似金屬物撞擊油箱的清脆響亮的“當(dāng)、當(dāng)“聲，且重復(fù)加壓試驗(yàn)時(shí)，電壓下降不明顯。這種放電一般屬于油隙絕緣結(jié)構(gòu)擊穿，當(dāng)油隙距離（引線至油箱距離）不夠活電場(chǎng)畸變（引線沒有穿入套管均壓球圓弧半徑太小等）時(shí)，都可能造成油隙絕緣結(jié)構(gòu)擊穿。（2）聲音仍然是清脆的金屬敲擊聲，但較前一種小，儀表擺動(dòng)大，重復(fù)試驗(yàn)時(shí)放電消失，這種放電屬于變壓器油中氣泡放電。（3）放電聲為“哧、哧”或“吱、吱”聲，或者是很沉悶的響聲，放電時(shí)電流表指針立即超過最大偏轉(zhuǎn)范圍。重復(fù)試驗(yàn)時(shí)放電電壓明顯下降。這種故障產(chǎn)生的原因包括：固體絕緣爬電、絕緣綁扎較松或開裂、撐條受潮或質(zhì)量不好引起沿?fù)螚l爬電、引線絕緣搭接錐度太短或爬電距離不夠、絕緣

49、角環(huán)紙板爬電或繞組端部對(duì)鐵軛爬電等。這種故障一般較難尋找。（4）加壓過程中，變壓器內(nèi)部有炒豆般的噼啪響聲，電流表指示穩(wěn)定。這種放電可能是懸浮的金屬體對(duì)地放電。2.對(duì)變壓器進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，其內(nèi)部發(fā)生放電，會(huì)產(chǎn)生下列現(xiàn)象：（1） 電流表指示突然上升；（2） 電壓升不上去或突然下降；（3） 試驗(yàn)時(shí)變壓器內(nèi)部有放電聲或冒煙；（4） 試驗(yàn)器過載跳閘。4-3 造成變壓器空載損耗增加的原因 造成變壓器空載損耗增加的原因一般有以下幾個(gè)：（1） 硅鋼片之間絕緣不良；（2） 鐵芯中有一部分硅鋼片短路；（3） 穿芯螺桿、鐵軛螺桿或壓板的絕緣損壞，造成鐵芯局部短路；（4） 繞組并聯(lián)支路短路；（5） 繞組匝間短路；

50、（6） 繞組各并聯(lián)支路匝數(shù)不等；（7） 設(shè)計(jì)不當(dāng)致使鐵軛中某一部分磁通密度過大。4-4 變壓器大修后應(yīng)進(jìn)行的電氣試驗(yàn)變壓器大修后應(yīng)進(jìn)行的電氣試驗(yàn)有以下幾項(xiàng)：（1） 測(cè)量繞組的絕緣電阻和吸收比；（2） 測(cè)量繞組連同套管的泄漏電流；（3） 測(cè)量繞組連同套管的戒指損耗因數(shù)；（4） 繞組連同套管一起進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)；（5） 測(cè)量非純瓷質(zhì)套管的介質(zhì)損耗因數(shù)；（6） 變壓器及套管中的絕緣油試驗(yàn)及化學(xué)分析；（7） 測(cè)量夾件與穿芯螺桿的絕緣電阻；（8） 測(cè)定各繞組的直流電阻、變比和聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)（或極性）。第五章 變壓器的運(yùn)行維護(hù)5-1 變壓器的運(yùn)行監(jiān)視1.安裝在發(fā)電廠和變電站內(nèi)的變壓器，以及無人值班變電站內(nèi)有遠(yuǎn)

51、方檢測(cè)裝置的變壓器，應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視儀表的指示，及時(shí)掌握變壓器運(yùn)行情況。監(jiān)視儀表的抄表次數(shù)由現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程規(guī)定。當(dāng)變壓器超過額定電流運(yùn)行時(shí)，應(yīng)做好記錄。無人值班變電站的變壓器應(yīng)在每次定期檢查時(shí)記錄其電壓、電流和頂層油溫，以及曾達(dá)到的最高頂層油溫等。對(duì)配電變壓器應(yīng)在最大負(fù)載期間測(cè)量三相電流，并設(shè)法保持基本平衡。測(cè)量周期由現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程規(guī)定。2.下述維護(hù)項(xiàng)目的周期，可根據(jù)具體情況在現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程中的規(guī)定：a. 清除儲(chǔ)油柜集污器內(nèi)的積水和污物；b. 沖洗被污物堵塞音響散熱的冷卻器；c. 更換吸濕器和凈油器內(nèi)的吸附劑；d. 變壓器的外部（包括套管）清掃；e. 各種控制箱和二次回路的檢查和清掃。5-2 變壓器的投運(yùn)和停運(yùn) 1.在投運(yùn)變壓器之前，值班人員應(yīng)仔細(xì)檢查，確認(rèn)變壓器及其保護(hù)裝置在良好狀態(tài)，具備帶電運(yùn)行條件。并注意外部有無異物，臨時(shí)接地線是否已拆除，分接開關(guān)位置是否正確，各閥門開閉是否正確。變壓器在低溫投運(yùn)時(shí)，應(yīng)防止呼吸器因結(jié)冰被堵。運(yùn)用中的被用變壓器應(yīng)隨時(shí)可以投入運(yùn)行。長期停運(yùn)者應(yīng)定期充電，同時(shí)投入冷卻裝置。如系強(qiáng)油循環(huán)變壓器，充電后不帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，應(yīng)輪流投入部分冷卻器，其數(shù)量不超過制造廠規(guī)定空載時(shí)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。2.變壓器投運(yùn)和停運(yùn)的操作程序應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程中規(guī)定，并