第三讲 变压器、PT、CT相关知识

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1、20152015年5 5月培训课件第三讲第三讲 变压器、变压器、PT、CT相关知识相关知识第一部分第一部分 主变压器主变压器一、变压器的作用：一、变压器的作用：变压器是一种交流电能的变换装置，能将某一数值的交流电压、电流转变为同频率的另一数值交流电压、电流，使电能传输、分配和使用，做到安全经济。二、变压器的部件：二、变压器的部件： 1、铁芯：铁芯是电机、变压器的重要部件。电机、变压器铁芯对材料的基本要求是：在一定频率及磁通密度下具有低的铁芯损耗，和在一定磁场强度下具有高的磁通密度。 2、绕组：绕组是变压器的电路部分，一般采用外包绝缘纸的铜线或铝线绕成，我国变压器大部分采用铝导体，根据线圈绕制的

2、特点分为圆筒式、饼式、连续式、纠结式、螺旋式等几种。 3、油箱和附件：、油箱和附件： a、油箱：支持器身及附件的重量； b、油枕：（也称膨胀器或储油器）减少油与空气的接触面，及保证油箱中始终充满油。大中型变压器通常采用隔膜密封装置，以防油质老化； c、通气管：（也称吸湿器）内有干燥剂，防止潮气侵入； d、油标：观察及监视油位，通常有几根表示不同温度下油面高度的刻度线； e、排气管：（也称安全气道或防爆管）当油箱内的压力达到0.81个大气压时防爆膜破裂，以免油箱爆裂； f、净油器：对油起过滤净化作用，延长油的使用期限，也称滤油器，其中装有吸附剂（硅胶、活性氧化铝等）； g、瓦斯继电器：也称气体继

3、电器，安装在油箱和油枕的连接管道中，反映电力变压器的内部故障； h、分接开关：通过变换线圈的分接头位置（调节绕组匝数）达到调压的目的，有无载和有载之分； i、绝缘套管：保证绕组引出线与油箱的绝缘，常用的有瓷绝缘套管、充油套管、电容式套管等； j、温度计：测量监视上层油温，常用的有酒精温度计、气压式温度计、电阻式温度计等（严禁用水银温度计） k、底座 变压器油：是石油经炼制加工后（加入油品添加剂，如抗氧化剂、降凝剂等）所得到的一种成品油，具有良好的抗氧化性及良好的电气性能，主要起绝缘、散热的作用，变压器油的牌号是根据其凝固点划分的，如10号、25号油的凝固点分别为-10、-25，其代号分别为DB

4、10、DB25。（油开关油为DU45、电缆油为DL110）型号中符号排列顺序含 义内 容类 别代表符号1或末位 线圈耦合方式 自耦降压或升压O2相数单相DS三相3冷却方式油浸自冷干式空气自冷干式浇注绝缘油浸风冷油浸水冷强迫油循环风冷强迫油循环水冷JGCFSFPSP4线圈数双线圈三线圈S5导线材质材料铝导线铜导线L6调压方式有载调压Z无励磁调压加强干式干式防火移 动 式成 套Q QH HD DT T变压器的型号电力变压器型号后面的数字部分：斜线左边表示额定容量（千伏安）斜线右边表示一次侧额定电压（千伏）例如：电压等级（KV）额定容量（KVA）设计序号三绕组风冷三相 6300 / 110S Z 1

5、 1三、变压器的技术参数三、变压器的技术参数 1、额定容量：额定工作状态下变压器输出的视在功率保证值，以KVA表示，对三相变压器指三相容量之和。（小型1600；中型16006300；大型800063000；特型63000） 2、额定电压：以KV表示。 3、额定电流：指在额定电压和额定环境温度下各部分温升不超过允许值的长期允许通过电流，单位为A。 4、额定频率：我国规定的标准工业频率为50Hz。 5、空载试验：变压器一次侧施加额定电压、二次侧断开运行，一次绕组通过的电流称空载电流（或励磁电流），通常以额定电流的百分数表示。 变压器在空载状态下的损耗称为空载损耗，主要是铁心中的磁滞和涡流损耗，习惯

6、上称为铁损，有时也称为不变损耗，单位为W或KW。可通过此值分析铁心质量或是否存在有缺陷。 6、短路试验：是指二次侧短路、一次绕组通过额定电流的试验，可测量两个数值：阻抗电压（也称短路电压）和短路损耗，分别表示变压器通过额定电流时变压器自身阻抗上产生的电压损耗百分值及电能损耗。习惯上短路损耗又叫铜损或可变损耗，主要反映绕组的性能。 7、连接组别：表示变压器各相绕组的连接方式和一、二次线电压之间的相位关系。为了便于生产和应用，国家标准规定的标准连接组为（双绕组）Y，yn0、Y，d11、YN，d11、Y，y0及YN，y0五种。冷却方式：表示绕组及箱壳内外的冷却介质和循环方式。主要有： 干式自冷、干式

7、风冷、油浸自冷、油浸风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫油循环导向、水内冷等冷却方式。四、有关变压器运行的几个问题四、有关变压器运行的几个问题 变压器的运行方式：变压器的运行方式： （1）正常运行方式额定参数及以下运行，可长期运行； （2）正常过负荷运行方式负荷超过允许值时的运行，在绝缘和寿命不受影响的前提下，允许运行一定时间（依过负荷前的上层油温定）； （3）事故过负荷运行方式当电力系统发生事故时，为保证供电可靠性，变压器允许短时过负荷的能力 变压器的允许温度及温升：A级绝缘材料的允许温度为105，为防止绝缘及寿命受到影响，规定：变压器上层油温最高不超过95，而正常运行时，为使油不使过

8、速氧化，上层油温不应超过85。而温升则是与周围空气温度的差值。 允许电压波动：如果电源电压的波动不超过5%，不论电压分接头在任何位置，变压器可带额定负荷。 变压器的调压：变压器的电压调整是通过改变绕组的匝数完成的，一般无载的调整范围在5%以内，有载的调整范围可达30%。五、变压器常见故障五、变压器常见故障 变压器声音出现异常的情况变压器声音出现异常的情况 1、电网发生单相接地或产生谐振过电压时，变压器的声音较平常尖锐; 2、当有大容量的动力设备起动时，负荷变化较大，使变压器声音增大。 如变压器带有电弧炉、可控硅整流器等负荷时，由于有谐波分量，所以变压器内瞬间会发出“哇哇”声或“咯咯”间歇声;

9、3、 过负荷使变压器发出很高而且沉重的“嗡嗡”声; 4、个别零件松动如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧或有遗漏零件在铁芯上，变压器发出强烈而不均匀的“噪音”或有“锤击”和“吹风”之声; 5、 变压器内部接触不良，或绝缘有击穿，变压器发出“噼啪”或“吱吱”声，且此声音随距离故障点远近而变化; 6、系统短路或接地时，通过很大的短路电流，使变压器发出“噼啪”噪音，严重时将会有巨大轰鸣声; 7、系统发生铁磁谐振时，变压器发生粗细不匀的噪音。 在正常负荷和正常冷却方式下，变压器出现油温不断升高的情况在正常负荷和正常冷却方式下，变压器出现油温不断升高的情况 1、变压器油温情况 1.1 由于涡流或夹紧铁芯用的穿芯螺丝

10、绝缘损坏均会使变压器的油温升高。而穿芯螺丝绝缘破坏后，使穿芯螺丝与硅钢片间的绝缘破坏，这时有很大的电流通过穿芯螺丝，使螺丝发热，也会使变压器的油温升高。 1.2绕组局部层间或匝间的短路，内部接点有故障，接触电阻加大，二次线路上有大电阻短路等等，也会使油温升高。 2、变压器绝缘油颜色出现显著变化的情况 绝缘油在运行时可能与空气接触，并逐渐吸收空气中的水份，从而降低绝缘性能。同时绝缘油也可能吸收、溶解大量空气，由于油经常在较高温度下运行，油与空气中的氧接触，生成各种氧化物，并且这些氧化物呈酸性，容易使得变压器内部的金属、绝缘材料受到腐蚀，增加油的介质损耗，随之降低绝缘强度，造成变压器内闪络，容易引

11、起绕组与外壳的击穿。 3、油枕或防爆管出现喷油的情况 当二次系统突然短路，而保护拒动，或内部有短路故障，而出气孔和防爆管堵塞等，内部的高温和高热会使变压器油突然喷出，喷出后使油面降低，有可能引起瓦斯保护动作。 出现三相电压不平衡的情况出现三相电压不平衡的情况 三相负载不平衡引起中性点位移使三相电压不平衡；系统发生铁磁谐振使三相电压不平衡；绕组局部发生匝间和层间短路造成三相电压不平衡。 继电保护发生继电保护发生动作动作的情况的情况 继电保护动作，一般说明变压器内部有故障。瓦斯保护是变压器的主要保护，它能监视变压器内部发生的部分故障，常常是先轻瓦斯动作发出信号，然后重瓦斯动作去掉闸。 瓦斯保护故障