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变压器厂家培训2012年2月23日目录•一、变压器的基本知识1.变压器的基本原理及术语2.变压器的重要参数3.变压器的几基本组成4.主要结构部分简述•二、变压器的相关实验1.变压器的实验标准2.变压器的实验项目3.部分例行实验项目的介绍变压器的基本知识•一、变压器的基本原理及术语•电力变压器是电力网中的主要电气设备。为了把发电厂发出的电能长距离、经济地传输、合理地分配和安全地使用，都要用到它。变压器是一种静止的电器。它是利用法拉第电磁感应原理在两个或更多绕组（线圈）之间，将一种等级的交变电压和电流转换成同频率的另一种等级的电压和电流，并传输电能。因此变压器的核心结构就是铁心和绕组，铁心构成变压器的磁路，绕组（线圈）构成变压器的电路。•把水力或火力发电厂中发电机组所产生的交流电压升高后向电力网输出电能的变压器称升压变压器。火力发电厂还要安装厂用电力变压器，供起动机组用。用于降低电压的变压器称降压变压器，用于联络两种不同电压网的变压器称为联络变压器（包括自耦变压器与三线圈变压器）。将电压降低到电器设备工作电压即用户所需的等级的电压变压器称配电变压器。配电前用的各级变压器称为电力变压器。•二、变压器的重要参数：•1.额定容量变压器某一个绕组的视在功率的指定值，常以kVA或MVA表示。•2.绕组的额定电压绕组主分接施加的电压或空载时感应的电压。对于三相绕组，是指线路端子间的电压。•3.额定电压比一个绕组的额定电压与另一个绕组的额定电压之比。（110±8×1.25%）／10.5kV•4.绝缘水平变压器的绝缘水平由其耐受电压表示，包括耐受工频、感应、冲击全波、冲击截波、工频、操作波电压和局部放电水平。变压器的基本知识变压器基础知识•5.空载损耗和空载电流变压器一个绕组施加额定频率下的额定电压，其他绕组开路时，变压器吸取的功率称为空载损耗。变压器一个绕组施加额定频率下的额定电压，其他绕组开路时，流经该绕组线路端子的电流的方均根值称为空载电流。通常以变压器额定容量下绕组额定电流的百分数表示。变压器的基本知识•6.负载损耗和短路阻抗•对双绕组变压器，带分接的绕组接在主分接位置下，当额定电流流过一个绕组且另一个绕组短路时，变压器在额定频率下所汲取的功率是变压器的负载损耗。•在额定频率及参考温度下，在变压器一对绕组中，某一绕组端子之间的等效串联阻抗Z＝R＋jX(Ω)是变压器的短路阻抗。变压器的基本知识•7.绕组联结组标号•绕组连接后，用一组字母和时钟序数指示高压、中压和低压绕组的连接方式，表示中压绕组、低压绕组和高压绕组相位移关系。变压器的绕组联结组标号相同是变压器可以并联运行的条件之一。YNd11变压器的基本知识三、电力变压器的基本组成油浸电力变压器主要由下列部分组成：⑴器身—包括铁心、绕组、绝缘结构和引线。⑵油箱—包括油箱本件（箱盖、箱壁、和箱底或上下节油箱）和油箱附件（放油阀门、小车、油样活门、接地螺栓、铭牌等）⑶调压装置—无励磁分接开关或有载分接开关。⑷冷却装置—散热器或冷却器。⑸保护装置—包括储油柜、油位计、压力释放阀、测温元件、气体继电器等。⑹出线装置—包括高、中、低压套管、电缆出线等。变压器的基本知识四、主要结构部分简述：电力变压器的总体结构包括：铁心结构线圈结构器身绝缘结构引线结构油箱结构总装结构变压器的基本知识1.铁心：铁心是变压器的磁路部分，主要是导磁，是由导磁率很高的晶粒取向冷轧电工钢片（硅钢片旧称矽钢片）制成。它是变压器的内部骨架，它有铁心柱、铁轭、夹紧装置。铁芯叠装一般由芯柱、铁轭（有的有旁柱、旁轭）组成，一般为高导磁晶粒取向冷轧硅钢片迭成，磁密选择直接影响产品性能与成本，空载性能受叠积形式、工艺条件、设备、叠装水平等影响。变压器的基本知识2.线圈：线圈是变压器的电路部分，由电导率较高的铜导线或铝导线制成。它与外界的电网直接相连，是变压器中最重要的部件，常将其成为变压器的“心脏”。对于电力变压器来说，其线圈与高压输电线相连。当线路上出现了单相接地故障或受雷电袭击，发生大气过电压时，以及线路上断路器的动作产生操作冲击波时，线圈将承受高于额定电压很多的瞬时过电压。当变压器线端发生短路故障时，线圈内部将有大于其额定电流许多倍的额定电流，这种短路电流会使线圈内部产生巨大的机械力，同时会瞬时的使线圈的温度升至极高的危险程度，由此产生线圈的动热稳定问题。所以线圈应具有足够的电气强度、机械强度和耐热强度。变压器的基本知识3.变压器器身绝缘变压器的绝缘水平也称绝缘强度，是与保护水平以及与其他绝缘部分相配合的水平，即为耐受电压，由设备最高电压决定。变压器的绝缘水平取决于绝缘配合与试验电压。绝缘配合的涵义是指被保护电气设备的绝缘强度与避雷器保护水平之间的配合，也就是说在电气设备绝缘强度与避雷器之间建立必要的合理的相互关系。即避雷器的残压必须低于变压器的绝缘的放电电压，并考虑适当的裕度。设备最高电压对于变压器来说是绕组最高相间电压有效值，从绝缘方面考虑，是绕组可以联结的那个系统的最高电压有效值。因此，它是可以等于或大于绕组额定电压的标准值。3.变压器器身绝缘表1110kV级及以下电力变压器的标准绝缘水平系统标称电压（有效值）设备最高电压（有效值）额定雷电冲击耐受电压（峰值）截断雷电冲击耐受电压（峰值）额定短时工频耐受电压（有效值）33.640451867.260652510127585351517.5105115452024125140553540.5200220856672.53253601401101264805302002202529501050395注：用于15kV和20kV电压等级的发电机回路的设备，其额定短时工频耐受电压一般提高1-2级。变压器的基本知识3.变压器器身绝缘表2110kV电力变压器中性点绝缘水平系统标称电压（有效值）设备最高电压（有效值）中性点接地方式雷电冲击全波和截波耐受电压（峰值）短时工频耐受电压（有效值）110126不固定接地25095不固定接地325a)140注:a、此项中性点绝缘水平不是国标，是现在常用的中性点绝缘水平。变压器器身绝缘是主绝缘，包括绕组到铁心柱的绝缘，绕组之间的绝缘和异相绕组之间的绝缘。目前生产的油浸式电力变压器的主绝缘结构，一般均采用油—隔板绝缘结构形式。油—隔板绝缘结构中，绝缘性能在很大程度上取决于油的耐电强度。变压器器身绝缘结构与布置和电压等级有关，还和绕组结构、绕组个数、出线方式、压紧方式、调压方式等有关。在设计器身绝缘时，要知道绝缘尺寸的要求，结构的作用，紧固的方式，保证冷却油隙，才能得到优良的装配质量。变压器的基本知识4.引线（一）、引线概述：变压器绕组外部连接各线圈引出端的导线称为引线，通过引线将外部电源电能输入变压器（原边）的同时并将电能输出到变压器外部（副边），引线一般分为绕组线端与套管连接的引出线、绕组端头间的连接引线和绕组分接与开关相连的分接引线三种。引线设计时应考虑三方面的要求：1).电气性能，在尽可能减少器身尺寸的前提下，应保证足够的电气强度；2).机械强度，在承受运输中的颠簸、长期运行中的振动和短路电动力冲击的情况下，要有足够的机械强度；3).温升要求，在变压器长期运行时的温升（要比线圈降低5K）、短路时的温升和大电流引线的局部温升，不应超过规定的限值。变压器的基本知识4.引线4.引线（二）、引线选择：根据引线中的电流及所处电场要求，引线有以下几类：铜圆与铜棒；软铜绞线电缆；铜排：用于低电压大电流；最大35kV时包绝缘2—3mm；铜皮与铜带：用于过渡软联结；铜管：用于高电压大电流，电极形状好，电场分布均匀，不易加工。三相电阻不平衡率变压器的基本知识5.油箱及其分类：油浸式变压器的油箱是保护变压器器身的外壳和盛油的容器，又是装配变压器外部结构件的骨架，同时通过变压器油将器身损耗所产生的热量以对流和辐射的方式散发至大气中。作为盛油的容器，油箱首先应保证不漏油不渗油。作为外壳和骨架，油箱应具备一定的机械强度。作为散热部件，油箱结构形式随变压器容量的增大而有所改变。6.保护装置：①储油柜：它的作用是为了降低油箱内受潮湿和老化的速度。变压器运行时随着油温度的变化，油的体积会膨胀或收缩。因此，油面的高度是变化的。这样，油面上空气不断与油箱外面空气进行交换，空气中的水分就有可能在游兴内凝结成水，进入油中，用了储油储柜，油面与空气面接触大大减小，再加上储油柜里的温度较低，油面老化的速度减慢。储油柜还有吸收器，其中装有活性氧化铝和硅胶。大型变压器采用胶囊式储油柜，即在普通的储油柜内装上胶囊，使变压器油与空气完全隔离。②气体继电器：装设在油箱与储油柜的连通管道中。变压器正常运行时，继电器充满了油。当变压器内部发生了故障，某一绝缘部件受热时，会分散出一些气体，这些气体由油箱进入继电器，当故障严重时，会急剧产生气体，以较大的速度和压力进入继电器，使其中的断路器急速动作，立即切断变压器的电源。变压器的基本知识7.分接开关：变压器的调压是由分接开关实现的。有载分接开关是保证在不切断负载电流的情况下，由一个分接头切换到另一个分接头的调压装置。由于有载调压不能断电，在某一瞬时需同时连接两个接头。因此，两个分接头间将被短路，由此，产生一个很大的循环电流，所以，必须接入一个限流阻抗。限流阻抗有两种：用电阻的称电阻式；用电抗的称电抗式。现在一般都采用电阻式有载分接开关。常用的过渡电路为双电阻电路。变压器的基本知识五、电力变压器计算的一般程序1.三相变压器的线电压和相电压：三相变压器如果为星形接法时，其相电压为线电压的1/√3即U相=U线/√3。三相变压器如果为角形接法时，相电压等于线电压U相=U线2.三相变压器电流计算：三相变压器如果为星形接法时，其相、线电流计算公式如下：I相=I线=Sn/U线/√3。三相变压器如果为角形接法时，其相、线电流计算公式如下：I线=Sn/U线/√3，I相=I线/√3=Sn/3U线变压器的基本知识本台产品主要结构特点及附件配备情况1、铁心铁心采用武钢高导磁、低损耗、冷轧晶粒取向硅钢片30QG120，用德国进口的计算机控制的乔格剪切线剪切而成，保证剪切精度，无毛刺。铁心采用无孔拉板结构，上下铁轭采用板式夹件夹紧，使铁心成为整体框架结构。铁心片全斜接缝，两片一叠，采用不叠上铁轭的先进工艺，有效的控制了变压器的空载损耗、空载电流和电磁噪音。整个铁心与上下节油箱之间采用多点强力定位，保证铁心及变压器在经历长途运输后不会产生松动和位移。在铁心和下节油箱之间加软木橡胶垫，从而达到减震和降低变压器本体噪音的目的。2、线圈线圈导线采用优质无氧铜导线绕制而成。线圈垫块采用优质电工绝缘纸板冲剪成型，棱边倒圆角，并经过预压处理。高压线圈采用连续式，低压采用连续式（采用自粘性换位导线HZQQN），高压调压线圈采用单层圆筒式。本台产品主要结构特点及附件配备情况3、油箱1油箱采用平顶、折板式结构，既增加了油箱的机械强度，又使得外形美观大方，现场安装更加方便。2油箱经过抽真空试验和正压试验，既保证了油箱的机械强度，又能有效的防止油箱渗漏油。3油箱加装了磁屏蔽。4、总装变压器器身经过长时间的煤油-汽相干燥处理，又在抽真空状态下注油，保证了变压器内部的干净整洁(无气泡、无水份杂质)。所有附件及组件在制造厂内预装一次，打好标记，保证现场安装能顺利进行。变压器的实验•一、变压器的实验标准GB1094(1--11)准则，GB/T6451准则等•二、变压器的实验项目1、例行实验：则是在国家标准或行业标准的规定下，进行的出厂试验、现场进行的交接试验，以及运行中定期进行的试验。例行试验也成为预防性试验。2、型式实验：指的是在设计完成后，对试制出来的新产品进行的定型试验，其试验项目比例行试验项目多，而且更加严格和苛刻。变压器的实验3、特殊实验：用户对刚出厂的新产品也可以要求制造厂进行出厂试验时增加一些型式试验项目（一般这些项目是事先甲乙双方协商后写进技术协议中）变压器的实验•三、部分例行实验的项目介绍•1.绕组直流测试通过测试量变压器绕组的直流电阻，可以检查出引线的焊接质量，绕组有无匝间短路，以及分