電機(jī)與電氣控制技術(shù)

關(guān)于電機(jī)與電氣控制技術(shù)第1頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五變壓器主要內(nèi)容：任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)

任務(wù)二單相變壓器的繞組極性及判定任務(wù)三其他變壓器任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理

第2頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)任務(wù)描述：變壓器是在電力系統(tǒng)和電子線路中應(yīng)用廣泛的電氣設(shè)備。它可將一種交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N或幾種頻率相同而數(shù)值不同的交變電壓。變壓器的種類(lèi)多種多樣，但結(jié)構(gòu)和工作原理相同，我們以三相油浸式電力變壓器為例，來(lái)了解變壓器的工作原理、結(jié)構(gòu)、種類(lèi)及用途。任務(wù)分析：變壓器的主要功能是電能變換，同時(shí)具有信號(hào)隔離的作用。電能變換就會(huì)有損失，就會(huì)發(fā)熱；信號(hào)隔離就要使電路分開(kāi)。我們?cè)趤?lái)了解變壓器的工作原理、結(jié)構(gòu)等。第3頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)方法與步驟：一、變壓器的結(jié)構(gòu)下面，我們以三相油浸式電力變壓器為例來(lái)了解變壓器的結(jié)構(gòu)。油浸式變壓器在電力系統(tǒng)使用最為廣泛，其基本結(jié)構(gòu)可分成以下幾個(gè)部分：鐵心、繞組、絕緣套管、油箱及其他附件等。三相油浸式電力變壓器的外形如圖1.1所示。第4頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五圖1.1三相油浸式電力變壓器外形圖儲(chǔ)油柜高壓套管低壓套管冷卻器油箱分接開(kāi)關(guān)的控制箱任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)第5頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)1．鐵心（1）鐵心的材料為了提高磁路的導(dǎo)磁性能，減小鐵心中的磁滯、渦流損耗，鐵心一般采用高磁導(dǎo)率的鐵磁材料，即用0.35～0.5mm厚的硅鋼片疊成。變壓器用的硅鋼片其含硅量比較高。硅鋼片的兩面均涂以絕緣漆，這樣可使疊裝在一起的硅鋼片相互之間絕緣。（2）鐵心形式鐵心是變壓器的主磁路，電力變壓器的鐵心主要采用心式結(jié)構(gòu)，如圖1.2所示，三相變壓器是將A、B、C三相的繞組分別放在三個(gè)鐵心柱上，三個(gè)鐵心柱由上、下兩個(gè)鐵軛連接起來(lái)，構(gòu)成閉合磁路，繞組的布置方式是將低壓繞組放在內(nèi)側(cè)，而把高壓繞組放在外側(cè)。第6頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)

圖1.2心式變壓器鐵心和繞組布置高壓繞組鐵心柱下鐵軛上鐵軛低壓繞組(a)三相(b)單相第7頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)2．繞組繞組是變壓器的電路部分，它是銅或鋁導(dǎo)線包繞絕緣紙以后繞制而成。按照線圈繞制的特點(diǎn)，分為圓筒式、螺旋式、連續(xù)式、糾結(jié)式等結(jié)構(gòu)。為了便于絕緣，低壓繞組靠近鐵心柱，高壓繞組套在低壓繞組外面，兩個(gè)繞組之間留有油道。3．油箱變壓器器身裝在油箱內(nèi)，油箱內(nèi)充滿變壓器油。變壓器油是一種礦物油，具有很好的絕緣性能，起兩個(gè)作用：一是在變壓器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用；二是變壓器油受熱后產(chǎn)生對(duì)流，對(duì)變壓器鐵心和繞組起散熱作用。油箱有許多散熱油管，以增大散熱面積。為了加快散熱，有的大型變壓器采用內(nèi)部油泵強(qiáng)迫油循環(huán)，外部用變壓器風(fēng)扇吹風(fēng)或用自來(lái)水沖淋變壓器油箱等，這些都是變壓器的冷卻方式。第8頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)4．絕緣套管變壓器的引線從油箱內(nèi)穿過(guò)油箱蓋時(shí)，必須經(jīng)過(guò)絕緣套管，從而使高壓引線和接地的油箱絕緣。絕緣套管是一根中心導(dǎo)電桿，外面有瓷套管絕緣。為了增加爬電距離，套管外形做成多級(jí)傘形。10～35kV套管一般采用充油結(jié)構(gòu)，電壓越高，其外形尺寸越大。

5．其他附件典型的油浸式電力變壓器中還有儲(chǔ)油柜（油枕）、吸濕器（呼吸器）、安全氣道（防爆管）、繼電保護(hù)裝置、調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)、溫度監(jiān)控裝置等附件第9頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)二．變壓器的工作原理變壓器是利用電磁感應(yīng)定律把一種電壓等級(jí)的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓等級(jí)的交流電能。其基本工作原理如圖1.3所示，在鐵心柱上繞制兩個(gè)絕緣線圈。電源側(cè)的線圈稱為原邊繞組或一次繞組，負(fù)載側(cè)的線圈稱為副邊繞組或二次繞組。第10頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)圖1.3變壓器的基本工作原理

電源側(cè)負(fù)載側(cè)第11頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)

當(dāng)原邊繞組接到交流電源時(shí)，繞組中便有交流電流流過(guò)，并在鐵心中產(chǎn)生與外加電壓頻率相同的磁通。這個(gè)交變磁通同時(shí)交鏈著原邊繞組和副邊繞組。原、副繞組的感應(yīng)電勢(shì)分別為因?yàn)閑1≈u1

；e2≈u2

所以，（1-1）

其中K為變壓器的變比，它等于原、副繞組的匝數(shù)比，也等于原邊一相繞組的感應(yīng)電勢(shì)與副邊一相繞組的感應(yīng)電勢(shì)之比。由此可見(jiàn)，只要改變變壓器的變比K，就能達(dá)到改變電壓的目的。第12頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)三．變壓器的種類(lèi)變壓器的種類(lèi)很多，可按其用途、相數(shù)、結(jié)構(gòu)、調(diào)壓方式、冷卻方式等不同來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。（1）按用途分類(lèi)：升壓變壓器、降壓變壓器；（2）按相數(shù)分類(lèi)：?jiǎn)蜗嘧儔浩骱腿嘧儔浩鳎唬?）按線圈數(shù)分類(lèi)：雙線圈變壓器、三線圈變壓器和自耦變壓器；（4）按鐵心結(jié)構(gòu)分類(lèi)：心式變壓器和組式變壓器；（5）按調(diào)壓方式分類(lèi)：無(wú)載調(diào)壓變壓器、有載調(diào)壓變壓器；（6）按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分類(lèi)：油浸式變壓器和干式變壓器等；（7）按容量大小分類(lèi)：小型變壓器、中型變壓器、大型變壓器和特大型變壓器。第13頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)四．變壓器的用途

現(xiàn)代化的工業(yè)企業(yè)廣泛的采用電力作為能源，而發(fā)電廠發(fā)出的電力往往需經(jīng)遠(yuǎn)距離傳輸才能到達(dá)用電地區(qū)。在傳輸?shù)墓β屎愣〞r(shí)，傳輸電壓越高，則所需的電流越小。因?yàn)殡妷航嫡扔陔娏?。線損正比于電流的平方，所以用較高的輸電電壓可以獲得較低的線路壓降和線路損耗，要制造電壓很高的發(fā)電機(jī)，目前技術(shù)很困難，所以要用專(zhuān)門(mén)的設(shè)備將發(fā)電機(jī)端的電壓升高以后再輸送出去，這種專(zhuān)門(mén)的設(shè)備就是變壓器。另一方面，在受電端又必須用降壓變壓器將高壓降低到配電系統(tǒng)的電壓，故要經(jīng)過(guò)一系列配電變壓器將高壓降低到合適的值以供使用。

由以上可知，變壓器是一種通過(guò)改變電壓而傳輸交流電能的靜止感應(yīng)電器。

在電力系統(tǒng)中，變壓器的地位十分重要，不僅所需數(shù)量多，而且性能好，運(yùn)行安全靠。

變壓器除了應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，還應(yīng)用在需要特種電源的工礦企業(yè)中。例如：冶煉用的電爐變壓器，電解或化工用的整流變壓器，焊接用的電焊變壓器，試驗(yàn)用的試驗(yàn)變壓器，交通用的牽引變壓器，以及補(bǔ)償用的電抗器，保護(hù)用的消弧線圈，測(cè)量用的互感器等。第14頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)五．變壓器的銘牌為了使變壓器安全、經(jīng)濟(jì)、合理地運(yùn)行，在每臺(tái)變壓器上都安裝有一塊銘牌，上面標(biāo)明了變壓器的型號(hào)及各種額定數(shù)據(jù)，作為正確使用變壓器的依據(jù)。圖1.4所示的變壓器是配電站用的降壓變壓器，將10kV的高壓降為400V的低壓，供三相負(fù)載使用，銘牌中參數(shù)說(shuō)明如下。第15頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)第16頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)（1）型號(hào)第17頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)（2）額定容量額定容量是指變壓器在額定工作狀態(tài)下，二次繞組的視在功率，其單位為kVA。對(duì)于單相變壓器而言，即變壓器二次繞組的額定電壓U2N與額定電流I2N的乘積。（1-2）三相變壓器的額定容量為(1-3)（3）額定電壓和額定電壓是指變壓器在額定運(yùn)行情況下，加在一次繞組上的正常工作電壓。它是根據(jù)變壓器絕緣等級(jí)和允許溫升等條件規(guī)定的。額定電壓是指在一次繞組上加額定電壓后，二次繞組空載時(shí)的電壓值。第18頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)一變壓器認(rèn)識(shí)（4）短路電壓短路電壓也稱阻抗電壓，即一個(gè)繞組短路，另一個(gè)繞組流過(guò)額定電流時(shí)的電壓值，可以在變壓器短路試驗(yàn)中測(cè)得。通常用額定電壓的百分比表示。（5）額定電流和額定電流是指變壓器允許長(zhǎng)期通過(guò)的電流，它是根據(jù)變壓器發(fā)熱的條件而規(guī)定的滿載電流值。（6）連接組標(biāo)號(hào)連接組標(biāo)號(hào)是指三相變壓器一、二次繞組的連接方式。Y指高壓繞組作星形連接，y指低壓繞組作星形連接，D指高壓繞組作三角形連接，d指低壓繞組作三角形連接，N指高壓繞組作星形連接時(shí)的中性線，n指低壓繞組作星形連接時(shí)的中性線。第19頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)二單相變壓器的繞組極性及判定

任務(wù)描述：變壓器的繞組極性是指變壓器一、二次繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系。如果極性接反就會(huì)把變壓器燒毀。因此，我們要學(xué)會(huì)如何判定變壓器的繞組極性。任務(wù)分析：?jiǎn)蜗嘧儔浩骺梢酝ㄟ^(guò)兩種方法即分析法、實(shí)驗(yàn)法來(lái)判定變壓器的繞組極性，我們應(yīng)該掌握這兩種方法。第20頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)二單相變壓器的繞組極性及判定方法與步驟：1．分析法因?yàn)樽儔浩鞯囊?、二次繞組在同一個(gè)鐵心上，故都被磁通Φ交鏈。當(dāng)磁通變化時(shí)，在兩個(gè)繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也有一定的方向性，當(dāng)一次繞組的某一端點(diǎn)瞬時(shí)電位為正時(shí)，二次繞組也必有一電位為正的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，這兩個(gè)對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)，我們稱之為同極性端或同名端，用符號(hào)“·”表示。第21頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)二單相變壓器的繞組極性及判定

對(duì)兩個(gè)繞向已知的繞組，我們可以從電流的流向和它們所產(chǎn)生的磁通方向判斷其同名端，如圖1-5(a)中所示，已知一、二次繞組的方向，當(dāng)電流從1端和3端流入時(shí)，它們所產(chǎn)生的磁通方向相同，因此1、3端為同名端。同樣，2、4端也為同名端，同理可以知道圖1－5(b)中，1、4端為同名端。圖1-5單相變壓器分析法極性判定

第22頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)二單相變壓器的繞組極性及判定2.實(shí)驗(yàn)法（1）交流法

如圖1-6所示，將一、二次繞組各取一個(gè)接線端連接在一起，如圖中2端和4端，并在N2N1繞組上加上適當(dāng)?shù)慕涣麟妘12，再用交流電壓表測(cè)量u12、u13、u34各值，如果測(cè)量結(jié)果為u13=u12-u34，則1、3端為同名端，如果u13=u12+u34,則1、4端為同名端。

圖1-6單相變壓器交流法極性判定

第23頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)二單相變壓器的繞組極性及判定（2）直流法

用1.5V或3V的直流電源，按圖1-7所示連接。直流電源接在高壓繞組上，靈敏電流計(jì)接在低壓繞組兩端，正接線柱接3端，負(fù)接線柱接4端。當(dāng)開(kāi)關(guān)合上的一瞬間，如果電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，則1、3端為同名端；否則電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，則1、4端為同名端。因?yàn)橐话沆`敏電流計(jì)電流從“+”接線柱流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，從“－”接線柱流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)。圖1-7單相變壓器直流法極性判定

第24頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器

任務(wù)描述：實(shí)際生產(chǎn)中，除了進(jìn)行電力變換的變壓器外，我們還經(jīng)常用到一些其他用途的變壓器，如電流互感器、電壓互感器、自耦變壓器等。任務(wù)分析：電流互感器、電壓互感器、自耦變壓器的作用、原理及使用注意事項(xiàng)。第25頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器方法與步驟：1．電流互感器電流互感器的結(jié)構(gòu)、工作原理與普通雙繞組變壓器相似，也是由鐵心和原、副繞組兩個(gè)主要部分構(gòu)成。其主要特點(diǎn)在于，電流互感器原繞組的匝數(shù)很少，一般只有一匝到幾匝。使用中，原繞組串聯(lián)在被測(cè)電路中，流過(guò)被測(cè)電流。如圖1-8所示。圖1-8電流互感器原理圖

第26頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器

副繞組的匝數(shù)很多，用較細(xì)的導(dǎo)線繞制。根據(jù)測(cè)量的目的不同，副繞組聯(lián)接電流表或電度表的電流線圈或電流繼電器。這些儀表的阻抗極小，所以電流互感器相當(dāng)于短路運(yùn)行的升壓變壓器。與普通變壓器的短路情況相似。副繞組的電動(dòng)勢(shì)很小一般只有幾伏特，所以鐵心內(nèi)的磁通也很少，根據(jù)電流比公式I1N1=I2N2可知：

（1-4）

其中,Ki稱為電流互感器的額定電流比，標(biāo)在電流互感器的銘牌上。第27頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器

電流互感器的符號(hào)如圖1-9所示。例如若電流表的讀數(shù)為4A，電流比為40/5，則被測(cè)電流為I1=KiI2=40/5×4=32A。在實(shí)際應(yīng)用中，與電流互感器配套使用的電流表中的電流已換算成一次繞組的電流，可以直接讀出測(cè)量數(shù)據(jù)，不必再進(jìn)行換算。圖1-9電流互感器符號(hào)

第28頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器電流互感器使用時(shí)必須注意的事項(xiàng)：(1)使用過(guò)程中電流互感器二次繞組絕對(duì)不能開(kāi)路。因?yàn)槎卫@組開(kāi)路時(shí)，互感器處于空載運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)一次繞組中流過(guò)的被測(cè)電流全部為勵(lì)磁電流，使鐵心中的磁通急劇增大，造成鐵心過(guò)熱，燒壞繞組。同時(shí)二次繞組匝數(shù)多，將感應(yīng)出很高的電壓，危及測(cè)量人員和設(shè)備安全。所以在電流互感器工作時(shí)，檢修或拆裝電流表或功率表的電流線圈，應(yīng)先將二次繞組短路。(2)電流互感器的鐵心和二次繞組應(yīng)可靠接地，以防止絕緣擊穿后，高電壓危及人員和設(shè)備安全。(3)二次繞組回路阻抗不應(yīng)超過(guò)規(guī)定值，以免增加誤差。第29頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器2．電壓互感器

電壓互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理與單相變壓器相同。它的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)降壓變壓器，是由鐵心和一、二次繞組兩個(gè)主要部分組成的。它的主要特點(diǎn)在于：原繞組匝數(shù)較多，并聯(lián)在被測(cè)電路中，副繞組匝數(shù)較少，接在高阻抗的測(cè)最儀表上，有很準(zhǔn)確的電壓比。根據(jù)測(cè)量的目的不同，原繞組接被測(cè)量的高電壓端，副繞組接電壓表、瓦特表或電度表的電壓線圈，所接儀表的阻抗都很大，因此，電壓互感器的副繞組電流很小，近似等于零。所以電壓互感器正常運(yùn)行時(shí)接近于空載運(yùn)行。如圖1-10所示為電壓互感器的原理圖。圖1-10電壓互感器原理圖第30頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器

根據(jù)變壓器的電壓比公式（1-5）其中，Ku是電壓互感器的變換系數(shù)，也稱電壓互感器的變換倍率。Ku一般標(biāo)在電壓互感器的銘牌上，只要讀出二次繞組的電壓，一次繞組的電壓可以由上式求出。在實(shí)際應(yīng)用中，與電壓互感器配套使用的電壓表中的電壓已換算成一次繞組的電壓，可以直接讀出測(cè)量數(shù)據(jù)，不必再進(jìn)行換算。第31頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器電壓互感器的符號(hào)如圖1-11所圖1-11電壓互感器符號(hào)第32頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器使用電壓互感器時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：(1)電壓互感器運(yùn)行時(shí)，二次繞組絕不許短路，否則將產(chǎn)生很大的短路電流，導(dǎo)致互感器燒壞。(2)為了保證設(shè)備和人員安全，電壓互感器的鐵心和二次繞組必須可靠接地。(3)電壓互感器有一定的額定容量，二次繞組回路不宜接入過(guò)多儀表，以免影響測(cè)量精度。第33頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器3．自耦變壓器普通變壓器原、副繞組之間由磁通相互聯(lián)系起來(lái)，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律稱之為互感理象，也可以稱為互耦合現(xiàn)象。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律所講的自感現(xiàn)象制成的變壓器，稱之為自感變壓器，也稱為自耦變壓器，其應(yīng)用范圍很廣泛。

自耦變壓器是單繞組變壓器，一、二次繞組共用一個(gè)線圈，繞在閉合的鐵心上，二次繞組是一次繞組的一部分?？梢?jiàn)自耦變壓器的一、二次繞組之間除了有磁的耦合外，還有電的直接聯(lián)系。自耦變壓器原理圖如圖1-12所示。第34頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器

當(dāng)AX間外加交流電壓U1時(shí)，由于主磁通的作用，在AX間產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1＝4.44fN1Φm，而在ax間產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2＝4.44fN2Φm，如不計(jì)算漏磁阻壓降，則圖1-12自耦變壓器原理圖（1－6）第35頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器

當(dāng)負(fù)載時(shí)，假定一次繞組電流為I1,負(fù)載電流為I2，則二次繞組的電流I＝I1+I2。有磁勢(shì)平衡關(guān)系因?yàn)榭蛰d電流I0很小，可以忽略，即I0=0。則有整理得（1－7）第36頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)三其他變壓器

使用時(shí)，要求接線正確，對(duì)于單相自耦變壓器，要求把原、副繞組的公用端接零線。這樣使用較為安全。三相自耦變壓器的中性點(diǎn)也必須可靠接地。另外，自耦變壓器聯(lián)接電源之前，一定要把輸出電壓手柄轉(zhuǎn)回到零位或所孺要的電壓檔位上。第37頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理任務(wù)描述：為了保證變壓器能安全可靠地運(yùn)行，防止嚴(yán)重故障出現(xiàn)。因此，我們要對(duì)變壓器做定期檢查、監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)；不可避免地變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，可能發(fā)生各種不同的故障。常見(jiàn)的故障主要有繞組故障、鐵心故障及分接開(kāi)關(guān)、瓷套管故障等。其中，繞組故障最多。任務(wù)分析：變壓器的日常維護(hù)內(nèi)容；根據(jù)故障現(xiàn)象查找產(chǎn)生原因并檢查處理第38頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理方法與步驟：1．變壓器的維護(hù)：（1）檢查套管和磁裙的清潔程度并及時(shí)清理,保持磁套管及絕緣子的清潔,防止發(fā)生閃絡(luò)。（2）冷卻裝置運(yùn)行時(shí),應(yīng)檢查冷卻器進(jìn)、出油管的蝶閥在開(kāi)啟位置;散熱器進(jìn)風(fēng)通暢,入口干凈無(wú)雜物;檢查潛油泵轉(zhuǎn)向正確,運(yùn)行中無(wú)異音及明顯振動(dòng);風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常;冷卻器控制箱內(nèi)分路電源自動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合良好,無(wú)振動(dòng)及異常聲音;冷卻器無(wú)滲漏油現(xiàn)象。（3）保證電氣連接的緊固可靠。第39頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理（4）定期檢查分接開(kāi)關(guān),并檢查觸頭的緊固、灼傷、疤痕、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性及接觸的定位。（5）每3年應(yīng)對(duì)變壓器的線圈、套管以及避雷器進(jìn)行檢測(cè)。（6）每年檢查避雷器接地的可靠性,避雷器接地必須可靠,而引線應(yīng)盡可能短。旱季應(yīng)檢測(cè)接地電阻,其值不應(yīng)超過(guò)5Ω。（7）更換呼吸器的干燥劑和油浴用油。（8）定期試驗(yàn)消防設(shè)施。第40頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理2．變壓器的故障分析及處理：（1）絕緣降低：變壓器在運(yùn)行中，往往會(huì)出現(xiàn)絕緣降低的現(xiàn)象。絕緣降低最基本的特點(diǎn)，是絕緣電阻下降，以致造成運(yùn)行泄露電流增加，發(fā)熱嚴(yán)重，溫升增高，從而進(jìn)一步促進(jìn)絕緣老化。若延續(xù)下去，后果非常嚴(yán)重，絕緣下降的原因之一就是絕緣受潮；原因之二是絕緣老化，一些年久失修的老變壓器，最容易出現(xiàn)這類(lèi)故障；原因之三是油質(zhì)劣化，絕緣性變差。第41頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理2．變壓器的故障分析及處理：（1）絕緣降低：變壓器在運(yùn)行中，往往會(huì)出現(xiàn)絕緣降低的現(xiàn)象。絕緣下降的原因之一就是絕緣受潮；原因之二是絕緣老化，一些年久失修的老變壓器，最容易出現(xiàn)這類(lèi)故障；原因之三是油質(zhì)劣化，絕緣性變差。第42頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理（2）溫升過(guò)高：溫升過(guò)高最明顯的象征是，電流表指針超過(guò)了預(yù)定界限。溫升過(guò)高的原因有，①電流過(guò)大，負(fù)荷過(guò)重，超過(guò)變壓器容量允許限度②通風(fēng)不良③變壓器內(nèi)部的損壞第43頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理（3）變壓器內(nèi)部的損壞

如線圈損壞，短路，油質(zhì)不良等。應(yīng)當(dāng)針對(duì)損壞情況進(jìn)行修理。（4）聲響異常變壓器運(yùn)行正常時(shí)是發(fā)出連續(xù)勻稱的嗡嗡聲。變壓器發(fā)出“吱吱”聲時(shí)，說(shuō)明表面有閃絡(luò)，應(yīng)檢查套管。變壓器有“嗶剝”聲，說(shuō)明有擊穿現(xiàn)象，可能發(fā)生在線圈間或鐵芯與夾件間。第44頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理（5）瓦斯繼電器動(dòng)作

a、油位降低，二次回路的故障。由外部檢查可確定。

b、濾油，加油或冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密，致使空氣進(jìn)入變壓器。（6）變壓器自動(dòng)裝置跳閘：此時(shí)應(yīng)檢查外部有無(wú)短路，過(guò)負(fù)荷和二次線路等故障。如故障原因不在外部，則需要檢查絕緣電阻。若失火，則需要拉閘放油。使油面底于著火處，并進(jìn)行滅火。第45頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理試驗(yàn)方法檢查故障：試

驗(yàn)

項(xiàng)

目

試

驗(yàn)

結(jié)

果

故

障

原

因

檢

查

方

法

絕緣電阻測(cè)量

(用2500V搖表)絕緣電阻為零

線圈對(duì)地或線圈與線圈之間有擊穿現(xiàn)象

解體檢查線圈和絕緣

線圈-線圈

線圈-地

絕緣電阻值較前一次測(cè)量降低4%以上(溫度換算后)絕緣受潮

用2500V搖表測(cè)量吸收比R60”/R15”

(要求>1.3)絕緣電阻測(cè)量

(用2500V搖表)

線圈-線圈

線圈-地

線圈間以及每相間的絕緣電阻不相等

可能是套管損壞

將套管與線圈間的引線拆除,單獨(dú)測(cè)線圈對(duì)油箱或套管對(duì)箱蓋的絕緣電阻

第46頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理試

驗(yàn)

項(xiàng)

目

試

驗(yàn)

結(jié)

果

故

障

原

因

檢

查

方

法

線圈直流電阻試驗(yàn)

分接開(kāi)關(guān)接觸不同分接位置時(shí)直流電阻相差很大

分接開(kāi)關(guān)接觸不良,觸頭有污垢,分接頭與開(kāi)關(guān)的連接位置有錯(cuò)誤(未經(jīng)拆卸檢修的變壓器不可能發(fā)生這種情況)吊出器身檢查分接開(kāi)關(guān)與分接頭的連接以及分接開(kāi)關(guān)的接觸狀況

每相電阻之差與三相電阻平均值之比超過(guò)4%線圈出頭與引線的連接焊接不良,接觸不良,匝間有短路,引線與套管間的連接不良

分段測(cè)量直流電阻,若匝間短路可由空載試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),此時(shí)空載耗損顯著增大

第47頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理試

驗(yàn)

項(xiàng)

目

試

驗(yàn)

結(jié)

果

故

障

原

因

檢

查

方

法

空載試驗(yàn)

空載耗損與電流值非常大

鐵芯螺桿或鐵軛螺桿與鐵芯有短路處,接地片裝得不正確,構(gòu)成短路;匝間短路

吊出器身,檢查接地情況及匝間短路處,用1000V搖表測(cè)鐵軛螺桿的絕緣電阻,檢查夾件的絕緣狀況.當(dāng)一相短路時(shí),測(cè)量PAC4PBC≤25%.若與此不符,則表明匝間有短路

空載耗損非常大

鐵芯片間絕緣不良

用直流電壓,電流法,測(cè)片間漆膜絕緣電阻

空載電流很大

鐵芯接縫裝配不良,硅鋼片不足量

吊出器身檢查,觀察鐵芯接縫及測(cè)量鐵軛截面

第48頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理試

驗(yàn)

項(xiàng)

目

試

驗(yàn)

結(jié)

果

故

障

原

因

檢

查

方

法

短路試驗(yàn)

阻抗電壓很大

各部分接觸不良(如套管與開(kāi)關(guān)等)分段測(cè)量直流電阻

短路耗損過(guò)大

并聯(lián)導(dǎo)線中有斷裂;換位不正確;導(dǎo)線截面較小

將低壓短路,當(dāng)高壓Y接線時(shí),分別在ABBCCA線端施壓,進(jìn)行三次短路試驗(yàn),對(duì)每次測(cè)的結(jié)果加以分析比較;當(dāng)高壓接線時(shí),應(yīng)分別短接一相

線圈連接組測(cè)量

所得結(jié)果同任一連接組均不相符(未經(jīng)拆卸檢修的變壓器不可能發(fā)生這種情況)某相線圈中有一個(gè)線圈方向反了

進(jìn)行連接組測(cè)量,找出線圈接錯(cuò)部位

第49頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理變壓器故障的分析故障現(xiàn)象產(chǎn)生故障原因檢

查

方

法1.鐵芯部分

鐵芯片間絕緣損壞

空載損耗增大,油質(zhì)變壞(閃燃點(diǎn)低,酸介增高,擊穿電壓降低)鐵芯片間絕緣老化;有局部損壞

吊出器身進(jìn)行外觀檢查;可用直流電壓電流法測(cè)片間絕緣電阻

鐵芯片局部短路和鐵芯局部燒毀

浮子繼電器內(nèi)有氣體;信號(hào)回路動(dòng)作;油的閃燃點(diǎn)降低;油色變黑并有特殊氣味

鐵芯或鐵軛螺桿的絕緣損壞;故障處有金屬件將鐵芯片短路;片間絕緣損壞嚴(yán)重;接地方法不正確構(gòu)成短路

吊出器身進(jìn)行外觀檢查;可用直流電壓電流法測(cè)片間絕緣電阻

接地片斷裂

當(dāng)高壓升高時(shí),內(nèi)部可能發(fā)生輕微放電聲

吊出器身,檢查接地片

不正常的響聲或噪聲

1.鐵芯迭片中缺片或多片

2.鐵芯油道內(nèi)或夾件下面有未夾緊的自由端

3.鐵芯緊固件松動(dòng)

1.應(yīng)補(bǔ)片或抽片確保鐵芯夾緊

2.將自由端用紙板塞緊壓住

3.檢查緊固件并予以堅(jiān)固

2.絕緣油

油質(zhì)變壞

油中有氣體溶解

分析油質(zhì)

第50頁(yè)，共54頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)45分，星期五任務(wù)四變壓器的維護(hù)及故障分析處理故障現(xiàn)象產(chǎn)生故障原因檢

查

方

法

3.線圈