变压器入门知识培训

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1、 一次设备入门知识培训（变压器部分）2015年4月 技术中心 自动化部 工程设计室 变压器在电力系统中的作用 变压器结构及主要组成部分 变压器种类、比较（应用环境）（选型） 变压器中性点接地 变压器系统联接方式选择 变压器接口（设计） 智能变压器技术发展目 录变压器在电力系统中的作用变压器在电力系统中的作用变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能转变成另一种电压等级的交流电能。1.变压器在电力系统中主要作用是变换电压，以利于功率的传输。2.升高电压可以减少线路损耗，提高送电的经济性，达到远距离送电的目的。3.降低电压，把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户

2、需要。原动机用户发电机 升压变压器 降压变压器 配电变压器变压器在电力系统中的作用变压器结构及主要组成部分变压器结构及主要组成部分变压器（油浸式）器身铁芯绕组引线（包括调压装置、引线夹件等）绝缘附件（包括油枕、油门闸阀等）油箱本体油箱冷却装置（包括散热器、风扇、油泵等）保护装置（包括防爆阀、气体继电器、测 温元件、呼吸器等）出线装置（包括套管等）变压器结构及主要组成部分变压器的主要部件 - 铁芯1.铁芯 铁芯是变压器最基本的组成部件之一，是变压器的磁路部分，变压器的一、二次绕组都在铁芯上，为提高磁路导磁系数和降低铁芯内涡流损耗，铁芯通常用0.35毫米，表面绝缘的硅钢片制成。铁芯分铁芯柱和铁轭两

3、部分，铁芯柱上套绕组，铁轭将铁芯连接起来，使之形成闭合磁路。 为防止运行中变压器铁芯、夹件、压圈等金属部件感应悬浮电位过高而造成放电，这些部件均需单点接地。为了方便试验和故障查找，大型变压器一般将铁芯和夹件分别通过两个套管引出接地。 变压器的主要部件 - 绕组2.绕组 绕组也是变压器的最基本的部件之一。它是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包裹的铜线或者铝线绕成。接到高压电网的绕组为高压绕组，接到低压电网的绕组为低压绕组。 大型电力变压器采用同心式绕组。它是将高、低压绕组同心地套在铁芯柱上。通常低压绕组靠近铁芯，高压绕组在外侧。这主要是从绝缘要求容易满足和便于引出高压分接开关来考虑的。变压器高压绕

4、组常采用连续式结构，绕组的盘(饼)和盘(饼)之间有横向油道，起绝缘、冷却、散热作用。变压器的主要部件 -绝缘材料3.绝缘材料及结构 变压器的绝缘材料主要是电瓷、电工层压木板及绝缘纸板。变压器绝缘结构分为外绝缘和内绝缘两种：外绝缘指的是油箱外部的绝缘，主要是一次、二次绕组引出线的瓷套管，它构成了相与相之间和相对地的绝缘；内绝缘指的是油箱内部的绝缘，主要是绕组绝缘和内部引线的绝缘以及分接开关的绝缘等。 绕组绝缘又可分为主绝缘和纵绝缘两种。主绝缘指的是绕组与绕组之间、绕组与铁心及油箱之间的绝缘；纵绝缘指的是同一绕组匝间以及层间的绝缘。电工层压木板 绝缘纸板电瓷变压器的主要部件 -分接开关4.分接开关

5、（调压装置） 变压器的调压方式分无载调压和有载调压两种。需停电后才能调整分接头电压的称无载调压；可以带电调整分接头电压的称有载调压。 分接开关的作用是：保证电网电压在合理范围内变动。分接开关一般从高压绕组中抽头，因为高压侧电流小，引线截面积及分接开关的接触面可以减小，减少了分接开关的体积。变压器的主要部件 无载分接开关4.1.无载分接开关 无载分接开关又称无励磁分接开关，一般设有3到5个分接位置。操作部分装于变压器顶部，经操作杆与分接开关转轴连接。 切换分接开关注意事项：1.切换前应将变压器停电，做好安全措施；2.三相必须同时切换，且处于同一档位置；3.切换时应来回多切换几次，最后切到所需档位

6、，防止由于氧化膜影响接触效果；4.切换后须测量三相直流电阻。变压器的主要部件-有载分接开关4.2.有载分接开关 有载分接开关由选择开关、切换开关及操作机构等部分组成，供变压器在带负荷情况下调整电压。有载调压分接开关上部是切换开关，下部是选择开关。变换分接头时，选择开关的触头是在没有电流通过的情况下动作；切换开关的触头是在通过电流下动作，经过一个过渡电阻过渡，从一个档转换至另一个档位。切换开关和过渡电阻器装在绝缘筒内。变压器的主要部件 -有载分接开关 操作机构经过垂直轴、齿轮盒和绝缘水平轴与有载调压开关相连接，这样就可以从外部操作有载调压开关。有载调压分接开关有单独的安全保护装置，包括储油柜、安

7、全气道和气体继电器。变压器的主要部件 - 油箱5.油箱 油箱是油浸式变压器的外壳，变压器的铁芯和绕组置于油箱内，箱内注满变压器油。常见油箱有两种类型：1.箱式油箱：一般用于中小型变压器2.钟罩式油箱：用于大型变压器。 变压器油的作用就是绝缘和冷却。为防止变压器油的老化，必须采取措施，防止油受潮，减少与空气的接触。u25#油：25#指变压器油的凝固点是零 下25摄氏度。变压器的主要部件 -油箱变压器大修变压器的主要部件 - 储油柜（1）6.储油柜 储油柜也称作油枕，有常规油枕和波纹油枕之分，当变压器油的体积随油温的升降而膨胀或缩小时，油枕就起着储油和补油的作用，以保证油箱内始终充满油。油枕的体积

8、一般为变压器总油量的8%10%左右。常规油枕有三种形式：敞开式、隔膜式和胶囊式。大型变压器为了保证变压器油的性能，防止油的氧化受潮，一般采用隔膜式和胶囊式，以避免油与空气直接接触。油枕上装有油位计，现在一般采用磁力油位计，变压器的油位计和变压器油的温度相对应，用以监视变压器油位的变化。 胶囊式储油柜隔膜式储油柜变压器的主要部件 - 储油柜（2）敞开式油枕通常使用玻璃管式的油位计，玻璃管旁边标着刻度，油柜上标着相对应的温度。现在一般也采用磁力油位计。 波纹油枕采用膨胀器的位置指示作为油位指示。敞开式储油柜波纹膨胀器储油柜变压器的主要部件 - 呼吸器 7.呼吸器 呼吸器又叫吸湿器，由油封、容器、干

9、燥剂组成。容器内装有干燥剂（如硅胶）；当油枕内的空气随着变压器油体积膨胀或缩小时，排出或吸入的空气都经过呼吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水分，对空气起过滤作用，从而保障了油枕内的空气干燥而清洁。呼吸器内的干燥剂变色超过二分之一时应及时更换。 有载开关油枕的呼吸器干燥剂更需及时更换，原因是油枕属敞开式油枕，没有胶囊或者隔膜，呼吸器一旦失去吸潮功能，水分就会直接沿管道进入开关内。波纹油枕没有呼吸器。变压器的主要部件 - 冷却装置8.冷却装置 变压器运行时产生的铜损、铁损等损耗都会转变成热量，使变压器的有关部分温度升高。 变压器的冷却方式有：1、油浸自冷式(ONAN)； 2、油浸风冷式(ONAF

10、)； 3、强迫油循环风冷式(OFAF)； 4、强迫油循环水冷式(OFWF)； 冷控系统是根据变压器运行时的温度或负荷高低手动或自动控制投入或退出冷却设备，从而使变压器的运行温度控制在安全范围。油浸自冷强迫油循环风冷式油浸风冷强迫油循环水冷变压器冷却方式代号含义 变压器的冷却方式是由冷却介质和循环方式决定的。油浸变压器分为油箱内部冷却和油箱外部冷却，因此油浸变压器的冷却方式是由四个字母代号表示的。 第一个字母：与绕组接触的冷却介质。 O：矿物油或燃点大于300的绝缘液体； K：燃点大于300的绝缘液体； L：燃点不可测出的绝缘液体； 第二个字母：内部冷却介质的循环方式。 N：流经冷却设备和绕组内

11、部的油流是自然的热对流循环； F：冷却设备中的油流是强迫循环，流经绕组内部的油流是热对流循环； D：冷却设备中的油流是强迫循环，在主要绕组内的油流是强迫导向循环第三个字母：外部冷却介质。 A：空气； W：水 第四个字母：外部冷却介质的循环方式。 N：自然对流； F：强迫循环（风扇、泵等） 9.电流互感器 俗称升高座，既支撑和固定套管，内部还装入套管式电流互感器，供继电保护和电气仪表用。变压器的主要部件 - 电流互感器变压器的主要部件 气体继电器10.气体继电器 气体继电器也称瓦斯继电器，它是变压器的主要保护装置，安装在变压器油箱与储油柜的连接管上。有1%-1.5%的倾斜角度，以使气体能流到瓦斯