電力承裝工長培訓(xùn)【第四章 配電變壓器】

緒論第一節(jié)變壓器結(jié)構(gòu)與工作原理一、變壓器主要器件及性能配電變壓器一般是由鐵芯、繞組、油箱、絕緣套管和冷卻系統(tǒng)等五個主要部分構(gòu)成。（一）鐵芯（二）繞組您可知變壓器低壓中性線允許帶多少個電流？

中性線電流：接線方式為Y,yn0的變壓器，其低壓側(cè)中性線電流不得超過相線額定電流的25%。您可知什么是變壓器的阻抗電壓？將變壓器二次短路，一次電壓從零伏逐漸上調(diào)，當(dāng)變壓器一次和二次繞組電流都達(dá)到額定值時，原邊所加的電壓數(shù)值叫短路電壓或阻抗電壓。（三）絕緣通俗的講絕緣材料就是能夠阻止電流在其中通過的材料，即不導(dǎo)電材料。

氣體：如空氣、六氟化硫等；液體：如變壓器油、電纜油、電容器油等；固體：一是無機(jī)如云母、電瓷、玻璃等；二是有機(jī)如紙、棉紗、木材、塑料等。

1、變壓器的絕緣分類（1）主絕緣，是指繞組對地之間、相間和同一相而不同電壓等級的繞組之間的絕緣。（2）縱向絕緣，是指同一電壓等級的一個繞組，其不同部位之間，（如層間、匝間、繞組對靜電之間）的絕緣。

2、變壓器內(nèi)部的主要絕緣結(jié)構(gòu)（1）加覆蓋層；（2）包絕緣層；（3）隔板油隙。（四）油箱

油箱是油浸式變壓器的外殼，是用鋼板焊接而成。變壓器油箱是盛放器身和變壓器油的容器，在油箱底部裝有基座便于運(yùn)輸，它即盛油又散熱。油箱的主要作用保護(hù)絕緣：隔離絕緣與大氣，避免吸收水分和氣體，防止油老化。

干燥絕緣：現(xiàn)場常溫下抽真空時起“真空罐”作用。（五）絕緣套管變壓器絕緣套管是載流元件之一。不但作為引線的對地絕緣，而且擔(dān)負(fù)著固定引線的作用，由帶電部分和對地絕緣部分組成。帶電部分：導(dǎo)電桿、導(dǎo)電管、電纜或銅排

絕緣部分：內(nèi)絕緣包括變壓器油、附加絕緣和電容性絕緣；外絕緣是指瓷制套管。（六）冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)作用冷卻系統(tǒng)是將變壓器在運(yùn)行中由損耗所產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，以保證變壓器安全運(yùn)行的裝置。變壓器在運(yùn)行過程中，由于繞組和鐵心中產(chǎn)生的損耗轉(zhuǎn)化為熱量，必須及時散熱，以免變壓器過熱造成事故。冷卻系統(tǒng)就是在變壓器上層油溫產(chǎn)生溫差時，通過散熱器形成油循環(huán)，使油經(jīng)散熱器冷卻后流回油箱，有降低變壓器油溫的作用。（七）儲油柜（油枕）（八）吸濕器（九）分接開關(guān)分接開關(guān)是指變換分解以進(jìn)行變壓器出線的調(diào)壓所采用的組件；調(diào)壓電路是指由變壓器的繞組抽出分接以供調(diào)壓的電路。目前，變壓器調(diào)整電壓的方法是在某一側(cè)線圈上設(shè)置分接，以切除或增加一部分線匝，改變匝數(shù)，從而達(dá)到改變電壓比的有級調(diào)整電壓的方法變壓器的分接開關(guān)一般都是從高壓繞組上抽出適當(dāng)?shù)姆纸印＿@是因為高壓線圈一則常套在外面，引出分接方便；再者高壓側(cè)電流小，分接引線和分接開關(guān)的載流部分截面小，開關(guān)接觸觸頭也比較容易制造。分接開關(guān)的工作原理無載分接開關(guān)是一種廣泛使用在配電設(shè)備上的調(diào)壓裝置，它是在配電變壓器的高壓繞組的不同匝數(shù)上抽出了三個抽頭，用分接開關(guān)來調(diào)節(jié)，通過改變變壓器一次繞組的分接頭，來改變繞組的匝數(shù)進(jìn)行分級的調(diào)壓。Ⅰ分頭，他的繞組匝數(shù)最多，當(dāng)分接開關(guān)調(diào)制此位置時，二次側(cè)的輸出電壓為Ue（1-5%）。Ⅱ分頭，當(dāng)分接開關(guān)調(diào)制此位置時，二次側(cè)的輸出電壓為Ue。Ⅲ分頭，他的繞組匝數(shù)最少，當(dāng)分接開關(guān)調(diào)制此位置時，二次側(cè)的輸出電壓為Ue

（1+5%）。分接開關(guān)靜觸頭分接開關(guān)動觸頭您可知變壓器的分接開關(guān)作用？

變壓器的分接開關(guān)：變壓器的分接開關(guān)是用來改變變壓器變比的裝置，從而達(dá)到調(diào)節(jié)二次電壓的目的。二、變壓器分類及型號表示方法變壓器按用途分①電力變壓器；②特種變壓器；③儀用互感器。電力變壓器按冷卻介質(zhì)分①油浸式電力變壓器；②干式電力變壓器。其他分類①按繞組形式分：雙繞組和三繞組；②按鐵芯形式分心式和殼式型號表示方法您可知變壓器型號的含義？

SG7-1600/10其中S表示三相，G表示干式銅芯，1600表示額定容量1600KVA,10表示額定電壓IOKV。S9-315/10其中S表示三相油浸銅芯電力變壓器，315表示額定容量315kVA，10表示額定電壓10kV。變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，其基本原理是電生磁和磁生電的作用。以單相變壓器為例：在閉合的鐵芯上，繞有兩個互相絕緣的繞組，其中，接入電源的一側(cè)叫一次側(cè)繞組，輸出電能的一側(cè)叫二次側(cè)繞組。當(dāng)交流電源電壓U1加到一次側(cè)繞組后，就有交流電流I1通過該繞組，在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通Φ。這個交變磁通不僅穿過一次側(cè)繞組，同時也穿過二次側(cè)繞組，兩個繞組中分別產(chǎn)生感應(yīng)電勢E1和E2，這時，如果二次側(cè)繞組與外電路的負(fù)載接同，便有電流I2流入負(fù)載，即二次側(cè)繞組有電能輸出。三、變壓器的工作原理1、變壓器的感應(yīng)電勢與匝數(shù)變壓器的一、二次感應(yīng)電動勢之比等于一、二次繞組匝數(shù)之比。2、變壓器的電流與匝數(shù)變壓器的一、二次電流之比與一、二次繞組匝數(shù)成反比。即變壓器匝數(shù)多的一側(cè)電流小，匝數(shù)少的一側(cè)電流大，也就是電壓高的一側(cè)電流小，電壓低的一側(cè)電流大。3、變壓器的匝數(shù)與電壓變壓器一、二次繞組因匝數(shù)不同將導(dǎo)致一、二次側(cè)繞組的電壓高低不等。匝數(shù)多的一邊電壓高，匝數(shù)少的一邊電壓低。這就是變壓器能夠改變電壓的道理。第二節(jié)變壓器安裝與運(yùn)行一、柱上配電變壓器安裝位置選擇配電變壓器安裝----安裝位置選擇變壓器安裝位置應(yīng)選在負(fù)荷中心。變壓器安裝地點應(yīng)便于施工、檢修，滿足發(fā)展需求。遠(yuǎn)離火爐等高溫場所，避開蒸汽及濕度較高場所。遠(yuǎn)離鹽霧、灰塵、腐蝕性較高場所。避開有劇烈震動的場所。避開有易燃易爆的場所。避開洪水容易沖刷的場所。避開不良地質(zhì)條件的場所。配電變壓器安裝----不宜裝設(shè)臺架變壓器的電桿

1、轉(zhuǎn)角、分支電桿。

2、設(shè)有接戶線或電纜頭的電桿。

3、設(shè)有線路開關(guān)設(shè)備的電桿。

4、交叉路口的電桿。

5、低壓接戶線較多的電桿。

6、人員易于觸及或人員密集地段的電桿。

7、有嚴(yán)重污穢地段的電桿。柱上配電變壓器安裝規(guī)程要求配電變壓器安裝----總體要求根據(jù)容量采取不同的安裝型式根據(jù)安裝場所采用不同的安裝型式不同的安裝型式安裝方法不同注意保護(hù)裝置配置確保安全距離您可知電力變壓器在桿上安裝時的容量為多少？

DL/T5220-2005規(guī)程11.0.3條規(guī)定：400kVA及以下的變壓器，宜采用柱上式變壓器臺。電力變壓器在桿上安裝時的容量不大于400kVA。

400kVA及以下的變壓器，宜采用柱上式變壓器臺。

柱上式變壓器臺底部距地面高度，不應(yīng)小于2．5m。其帶電部分，應(yīng)綜合考慮周圍環(huán)境等條件。

配電變壓器安裝

----變壓器臺及高度配電變壓器安裝

----變壓器臺的引線變壓器臺的引下線、引上線和母線應(yīng)采用多股銅芯絕緣線，其截面應(yīng)按變壓器額定電流選擇，且不應(yīng)小于16mm2。變壓器的一、二次側(cè)應(yīng)裝設(shè)相適應(yīng)的電氣設(shè)備。您可知變臺相、零線的配置？某電氣裝置的相線截面積為16mm2，則其安全保護(hù)地線的最小截面積應(yīng)16mm2

相線截面在35平方毫米以下時，中性線為35平方毫米以下，中性線與相線截面相同。配電變壓器安裝

----變壓器臺上的設(shè)備

一次側(cè)熔斷器裝設(shè)的對地垂直距離不應(yīng)小于4．5m，各相水平距離不應(yīng)小于0．5m.

二次側(cè)熔斷器或斷路器裝設(shè)的對地垂直距離不應(yīng)小于3．5m，各相熔斷器水平距離不應(yīng)小于O．3m。您可知變壓器臺的避雷器的安裝位置及電阻值？配電變壓器的高壓避雷器應(yīng)接在熔斷器與變壓器之間，避雷器的接地引下線應(yīng)采用三位一體接地方法，其接地電阻應(yīng)根據(jù)變壓器容量而確定。配電變壓器安裝----安裝要求（1）安裝應(yīng)牢固可靠，水平傾斜不大于臺架根開的1/100。瓷件表面光潔，無裂縫、破損等現(xiàn)象。（2）電氣連接應(yīng)接觸緊密，不同金屬連接，應(yīng)有過渡措施，一、二次引線排列整齊、綁扎牢固。（3）油枕、油位正常，外殼干凈。（4）接地可靠，接地電阻值符合規(guī)定。（5）套管壓線螺栓等部件齊全。（6）呼吸孔道通暢。您可知變壓器的接地電阻是多少？

100kVA以上變壓器的接地電阻不應(yīng)大于4Ω。

100kVA以及以下變壓器的接地電阻不應(yīng)大于10Ω。您可知變壓器重復(fù)接地的接地電阻是多少？

100kVA以上變壓器重復(fù)接地的接地電阻不應(yīng)大于10Ω。

100kVA以及以下變壓器重復(fù)接地的接地電阻不應(yīng)大于30Ω。柱上配電變壓器安裝柱式變壓器臺示意圖配電變壓器安裝----雙柱式變壓器臺示意圖配電變壓器安裝----單柱式變壓器臺示意圖配電變壓器安裝

----三柱式變壓器臺示意圖二、柱上配電變壓器運(yùn)行運(yùn)行前后規(guī)定您可知新安裝的變壓器需空載運(yùn)行多長時間？新安裝的變壓器，空載運(yùn)行24小時才能帶負(fù)載運(yùn)行。您可知變壓器運(yùn)行前的停送電順序？變壓器的停送電順序為：送電時先送電源側(cè)，后送負(fù)荷側(cè)；停電時相反。變壓器的并列運(yùn)行將兩臺或多臺變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)繞組分別接于公共母線上，同時向負(fù)載供電。

優(yōu)點

提高了供電的可靠性提高了運(yùn)行效率減少了備用容量減少了初次投資理想并列條件

1、變壓器的聯(lián)結(jié)組別標(biāo)號相同

2、變壓器的電壓比相等（允許有±5%的差值）

3、變壓器的阻抗電壓百分?jǐn)?shù)相等（允許有±10%的差值）

4、容量比一般不宜超過1：3不滿足并列條件并列的后果

1、聯(lián)接組別不同，則二次側(cè)電壓之間的相位差會很大，在二次回路中產(chǎn)生很大的循環(huán)電流，相位差越大，循環(huán)電流越大，肯定會燒毀變壓器。

2、變比不相等，在二次回路中也會產(chǎn)生循環(huán)電流，占據(jù)變壓器容量，增加損耗。

3、阻抗百分?jǐn)?shù)不相等，負(fù)載分配不合理，會出現(xiàn)一臺滿載，一臺欠載的現(xiàn)象。

4、容量比應(yīng)符合要求，因為，容量不同的變壓器短路電壓值也不相同，容量小的變壓器短路電壓也小，為使并列運(yùn)行變壓器的短路電壓值相差不至過大，而對容量比就有了一定的要求。五、兆歐表測量變壓器的絕緣電阻您可知搖測lOkV變壓器的絕緣電阻值是多少？搖測lOkV變壓器的絕緣電阻用2500V兆歐姆表溫度在20℃時絕緣電阻最低合格值為300MΩ.您可知巡視無遮攔的10kV電氣設(shè)備時的安全距離？巡視無遮攔的10kV電氣設(shè)備、變壓器時的安全距離是多少？0.7米第三節(jié)互感器（PT和CT）緒論互感器是一種利用電磁原理進(jìn)行電壓、電流變換的變壓器類設(shè)備。它是將電力系統(tǒng)一次回路中的電量信息按一定的比例關(guān)系傳遞到二次回路。提供給測量儀表和繼電保護(hù)裝置等二次設(shè)備對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測量和保護(hù)。互感器分為電壓互感器和電流互感器兩種?；ジ衅鞯慕Y(jié)構(gòu)一次繞組匝數(shù)多二次繞組匝數(shù)少一次側(cè)以并聯(lián)形式接在電路中二次側(cè)與計量儀表電壓回路并接一次繞組匝數(shù)少二次繞組匝數(shù)多一次側(cè)以串聯(lián)形式接在電路中二次側(cè)與計量儀表電流回路串聯(lián)電壓互感器電流互感器互感器二次回路從原理上看，互感器就是一種容量小用途特殊的變壓器它擴(kuò)大了電能表的量程它減少了儀表的制造規(guī)格和生產(chǎn)成本它隔離高電壓、大電流保證了人員和儀表的安全電壓二次回路是指電壓互感器的二次繞組、電能表的電壓線圈以及連接二者的導(dǎo)線所構(gòu)成的回路電流二次回路是指電流互感器二次繞組、電能表的電流線圈以及連接二者的導(dǎo)線所構(gòu)成的回路一、互感器作用及容量選擇繼電保護(hù)和測量儀表都不能直接接入高電壓、大電流，必須通過互感器變壓、變流。由于互感器的二次額定電壓或額定電流是一定的，所以能使測量儀表和繼電保護(hù)的電壓和電流規(guī)格統(tǒng)一，以利于儀表和繼電器的標(biāo)準(zhǔn)化。

設(shè)備和人身的安全由于互感器的一、二次繞組之間有足夠的絕緣強(qiáng)度，能使二次設(shè)備和工作人員與一次高電壓之間進(jìn)行電氣隔離，而且互感器的二次側(cè)有一端接地，這樣就可保證設(shè)備和人身的安全。

配合與測量儀表配合，對線路的電壓、電流、電能進(jìn)行測量；與繼電保護(hù)配合，對系統(tǒng)和電氣設(shè)備進(jìn)行過電壓、過電流和單相接地等保護(hù)。

互感器實際二次負(fù)荷應(yīng)在25％～100％額定二次負(fù)荷范圍內(nèi)；電流互感器額定二次負(fù)荷的功率因數(shù)應(yīng)為O．8～1．0；電壓互感器額定二次功率因數(shù)應(yīng)與實際二次負(fù)荷的功率因數(shù)接近。通常一般按下列原則選用互感器額定二次容量：低壓電流互感器額定二次容量≥10VA；

10kV電流互感器額定二次容量≥10VA；

10kV電壓互感器額定二次容量≥30VA.互感器二次容量選用

互感器二次回路的連接導(dǎo)線應(yīng)采用銅質(zhì)單芯絕緣線。對電流二次回路，其連接導(dǎo)線截面積應(yīng)按電流互感器的額定二次負(fù)荷計算確定，至少應(yīng)不小于4mm2。對電壓二次回路，其連接導(dǎo)線截面積應(yīng)按允許的電壓降計算確定，至少應(yīng)不小于2.5mm2。連接導(dǎo)線截面二、電壓互感器(PT)改變電壓將系統(tǒng)的高電壓改變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的低電壓二次側(cè)繞組的額定電壓為100V或100/√3V并與測量儀表或繼電保護(hù)裝置中的電壓線圈并聯(lián)電壓互感器內(nèi)阻抗壓降很小二次電壓基本上就等于二次電勢相當(dāng)于變壓器的空載運(yùn)行狀態(tài)。電壓互感器二次繞組不能短路運(yùn)行二次側(cè)繞組必須一端接地。（一）電壓互感器的特點電壓互感器與變壓器畢竟有所不同，因為它的主要功能是傳遞電壓信息，而不是輸送電能。因此其特點有：

1、電壓互感器二次回路的負(fù)載是一些高阻抗的測量儀表和繼電保護(hù)的電壓線圈，二次電流很少，因而內(nèi)阻抗壓降很小，所以二次電壓基本上就等于二次電勢，即相當(dāng)于變壓器的空載運(yùn)行狀態(tài)。

2、電壓互感器二次繞組不能短路運(yùn)行。因為電壓互感器要求變換電壓準(zhǔn)確，通常內(nèi)阻抗很小，短路阻抗壓降很小。短路時二次側(cè)產(chǎn)生很大的電流，電壓互感器有燒壞的危險。此外，由于電壓互感器一次側(cè)與高電壓直接聯(lián)結(jié)，若在運(yùn)行中互感器的絕緣被擊穿，高電壓即竄入二次回路，將危及二次設(shè)備和人身安全，所以二次側(cè)繞組必須一端接地。您可知電壓互感器二次繞組為什么不能短路？電壓互感器二次繞組為什么不能短路運(yùn)行？

因為對電壓互感器的最基本的要求是變換電壓準(zhǔn)確。通常內(nèi)阻抗很小，短路阻抗壓降很小。短路時二次側(cè)產(chǎn)生很大的電流，電壓互感器有燒壞的危險。您可知電壓互感器二次側(cè)繞組為什么必須一端接地？電壓互感器一次側(cè)與高電壓直接聯(lián)結(jié)，若在運(yùn)行中互感器的絕緣被擊穿，高電壓即竄入二次回路，將危及二次設(shè)備和人身安全，所以二次側(cè)繞組必須一端接地。（二）電壓互感器分類及等級1、電壓互感器種類電壓互感器有電磁式與電容式之分。電磁式電壓互感器實際上就是一種小容量、大電壓比的降壓變壓器，因而其基本原理與變壓器無任何區(qū)別。它的一次繞組與電源、二次繞組與負(fù)載都遵守并聯(lián)接線原則。2、按用途分測量用和保護(hù)用電壓互感器3、電壓互感器標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)儀表0.2級、計量儀表0.5級；一般測量儀表1-3級、保護(hù)用0.2、0.5級。4、容量指其二次繞組允許接入的負(fù)載功率。分額定容量和最大容量。（四）電壓互感器型號表示您可知電壓互感器型號表示？

JDJ-10/0.5-100其中J表示電壓互感器，D表示單相，J表示油浸式，10表示額定電壓1OKV,0.5表示精度等級0.5級，100表示二次電壓100V。您可知電壓互感器型號表示？

JSJW-10其中J表示電壓互感器，S表示三相，J表示油浸式，W表示五柱，10表示額定電壓10kV。（五）電壓互感器安裝注意事項

1、二次繞組必須有一端接地，防止一次絕緣損壞后高壓竄到低壓，以保護(hù)人身安全。

2、運(yùn)行中不允許二次短路，一二次電路安裝保險。您可知電壓互感器安裝時的注意事項？電壓互感器安裝中的注意事項？

1、二次繞組必須有一端接地，防止一次絕緣損壞后高壓竄到低壓，以保護(hù)人身安全。

2、運(yùn)行中不允許二次短路，一二次電路安裝保險。三、電流互感器（CT）改變電流

電流互感器是將高壓系統(tǒng)中的電流或低壓系統(tǒng)中的大電流變換成小電流（額定值為5A或1A）的電器。電流互感器二次繞組不允許開路運(yùn)行，否則會產(chǎn)生很高的電壓和增加鐵損，對人身是極不安全的，也有燒毀互感器的可能。電流互感器二次繞組只允許有一點接地，否則在兩接地點間形成分流回路，繼電器就不能正確動作了。（一）電流互感器的特點

1、電流互感器二次回路的負(fù)荷是儀表或繼電保護(hù)裝置的電流線圈，阻抗小，相當(dāng)于變壓器的短路運(yùn)行。而一次電流由線路的負(fù)載決定，不由二次電流決定。因此，二次電流幾乎不受二次負(fù)載的影響，只隨一次電流改變而變化，所以能測量電流，且具有一定的準(zhǔn)確級。

2、電流互感器二次繞組不允許開路運(yùn)行。這是因為二次電流對一次電流產(chǎn)生的磁通是去磁作用，一次電流一部分用以平衡二次電流，另一部分是勵磁用。如果二次開路時，則一次電流全部作為勵磁作用，鐵心過飽和（磁通為平頂波），二次繞組開路兩端產(chǎn)生很高的電勢（尖頂波），從而產(chǎn)生很高的電壓，這種是極不安全的。同時鐵損也增加，有燒毀互感器的可能，所以電流互感器二次不能開路運(yùn)行。此外，電流互感器與電壓互感器一樣，二次側(cè)一端必須接地，以防止一、二次之間絕緣擊穿時危及儀表和人身安全。電流互感器二次繞組只允許有一點接地，否則在兩接地點間形成分流回路，繼電器就不能正確動作了。您可知電流互感器二次側(cè)為什么不許開路？電流互感器二次側(cè)為什么不允許開路？

電流互感器運(yùn)行中相當(dāng)于短路，當(dāng)二次開路時，二次電流為零，二次的去磁磁通也為零，一次電流變成勵磁電流使磁路飽和鐵芯發(fā)熱，同時產(chǎn)生過電壓危害人身和設(shè)備安全，所以電流互感器二次側(cè)不允許開路。您可知運(yùn)行中電流互感器二次開路的后果是什么？運(yùn)行中電流互感器二次開路的后果是什么？

A、儀表可能運(yùn)行B、鐵芯發(fā)熱產(chǎn)生高電壓

C、危害人身和設(shè)備安全（二）電流互感器的基本知識電流互感器是將高壓系統(tǒng)中的電流或低壓系統(tǒng)中的大電流變換成小電流（額定值為5A或1A）的電器。

1、電流互感器的測量和保護(hù)它與測量儀表相配合時，則可測量電力系統(tǒng)的電流和電能，與繼電器配合時，則可對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。同時，也使測量儀表和繼電保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并與高電壓隔離。

2、電流互感器的變流電流互感器是接