變壓器基本知識(中)

1、 目 錄第一節(jié) 變壓器的基本知識第二節(jié) 變壓器的基本工作原理第三節(jié) 變壓器的并聯(lián)運行第四節(jié) 變壓器的投運及維護第五節(jié) 變壓器的異常運行及處理第六節(jié) 變壓器有載分接開關(guān)運行維護1 / 37第一節(jié) 變壓器的基本知識一、變壓器的用途變壓器是借助于電磁感應(yīng)，以相同的頻率，在兩個或更多的繞組之間，變換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。變壓器的用途很廣，在國民經(jīng)濟的各部門，都十分廣泛應(yīng)用著各種各樣的變壓器。從電力系統(tǒng)角度而言，一個電力網(wǎng)將許多發(fā)電廠和用戶連在一起。發(fā)電廠發(fā)出的電能往往需經(jīng)遠距離傳輸才能到達用電地區(qū)，在傳輸?shù)墓β屎愣〞r，傳輸電壓越高，則所需電流越小。因為電壓降正比于電流，電能損耗正

2、比于電流的平方，所以用較高的輸電電壓可以大大降低線路的電壓降和電能損耗。要制造電壓很高的發(fā)電機，目前技術(shù)上還很困難，所以需用升壓變壓器將發(fā)電機端的電壓升高以后再輸送出去。隨著輸送距離的增加，輸電功率的增大，對變壓器的容量和電壓等級的要求也就越來越高。而電力網(wǎng)內(nèi)部存在多種電壓等級，這就需要用各種規(guī)格電壓等級和容量的變壓器來連接。另一方面，當電能輸送到受電端時，又必須用降壓變壓器將輸電線路上的高電壓降低到配電系統(tǒng)的電壓，然后再經(jīng)過配電變壓器將電壓降低到符合用戶各種電氣設(shè)備要求的電壓。由此可見，在電力系統(tǒng)中變壓器的地位是十分重要的，不僅需要變壓器數(shù)量多，通常變壓器的安裝總?cè)萘繛榘l(fā)電機的安裝總?cè)萘康?

3、10倍。而且要求其性能好，運行安全可靠。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，試驗用的試驗變壓器，鐵路用的牽引變壓器。屬于變壓器類產(chǎn)品范疇的還有互感器、電抗器、消弧線圈等。由于其基本原理和結(jié)構(gòu)與變壓器相似，常和變壓器一起統(tǒng)稱為變壓器類產(chǎn)品。它們的用途更為廣泛，品種更多。二、變壓器的分類(1)按用途分類，有電力變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電焊變壓器、試驗變壓器、調(diào)壓變壓器、電抗器和互感器等。(2)按電源輸出相數(shù)分類，有單相變壓器、三相變壓器。(3)按冷卻介質(zhì)分類，有干式變壓器、油浸式變壓器用充氣式

4、變壓器。(4)按冷卻方式分類，有油浸自冷式變壓器、油浸風冷式變壓器、油浸強迫油循環(huán)風冷卻變壓器、油浸強迫油循環(huán)水冷卻變壓器及干式變壓器。(5)按繞組數(shù)量分類，有雙繞組變壓器、三繞組變壓器及自耦變壓器。(6)按調(diào)壓方式分類，有無勵磁調(diào)壓變壓器、有載調(diào)壓變壓器。(7)按鐵心結(jié)構(gòu)分類，有心式變壓器、殼式變壓器。(8)按中性點絕緣水平分類，有全絕緣變壓器、分接絕緣變壓器。(9)按導線材料分類，有銅導線變壓器、鋁導線變壓器。三、變壓器型號及額定參數(shù)1.變壓器型號變壓器的各種分類不能包含變壓器的全部特征，需要產(chǎn)品型號把所有的特征均表達出來。變壓器產(chǎn)品型號是用漢語拼音的字母及阿拉伯數(shù)字組成，每個拼音和數(shù)字均

5、代表一定含義。S F S R N Z - / 高壓繞組電壓等級（kV） 額定容量 (kVA) 調(diào)壓方式：有表示有載調(diào)壓，無表示是無勵磁調(diào)壓 “耐”高溫（指絕緣溫度等級F級） 絕緣（冷卻）介質(zhì)為難“燃”油 繞組數(shù)：有表示三繞組，無表示雙繞組 冷卻方式：有表示風冷，無表示自冷 三相變壓器電力變壓器產(chǎn)品型號舉例：SRNZ-25000/33表示三相有載調(diào)壓耐高溫液浸式自冷雙繞組電力變壓器，高壓額定電壓為33kV，額定容量為25000kVA。2.變壓器的額定參數(shù)（1）額定電壓。單位用千伏（kV）來表示，對于三相變壓器額定電壓均指線電壓。（2）額定電流。單位用安（A）來表示，對于三相變壓器額定電流均指線電

6、流。（3）額定容量。也就是視在功率，單位用千伏安（kVA）來表示。它與額定電壓、額定電流的關(guān)系如下：單相變壓器 ； 三相變壓器 ； 變壓器額定容量是變壓器輸出能力的保證值。變壓器的額定容量與繞組的額定容量有所區(qū)別，雙繞組變壓器的額定容量即為繞組的額定容量；多繞組變壓器應(yīng)對每個繞組的額定容量加以規(guī)定，其額定容量為最大的繞組額定容量。我國現(xiàn)在變壓器的額定容量等級是按倍數(shù)增加的R10優(yōu)先數(shù)系，只有30kVA及63000kVA以上的與優(yōu)先數(shù)系有所不同。具體容量等級見表1-3。表1-3 變壓器的額定容量等級 單位：kVA1020（30）5063801001251602002503154005006308

7、001000125016002000250031504000500063008000100001250016000200002500031500400005000063000（90000）（120000）（150000）（180000）（240000）（360000）注 組成三相變壓器組的單相變壓器為表中數(shù)值的1/3，其余用途的單相變壓器與表中數(shù)值相同。（4）額定頻率f。單位為赫茲（Hz），我國工頻為50Hz。（5）空載電流和空載損耗。當變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率正弦波形的額定電壓時，其中所流通的電流稱為空載電流I0，通?？蛰d電流以額定電流的百分數(shù)表示；變壓器空載運行時產(chǎn)生的有功

8、損耗為空載損耗P0。（6）阻抗電壓和負載損耗。當變壓器二次繞組短路，一次繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓UK，通常阻抗電壓以額定電壓的百分數(shù)表示；此時所產(chǎn)生的相當于額定容量與參考溫度下的損耗為負載損耗PK。此外，在變壓器的銘牌上還給出，相數(shù)、接線圖與聯(lián)結(jié)組別、運行方式和冷卻方式、變壓器的總重量、油的總重量等數(shù)據(jù)。第二節(jié) 變壓器的基本工作原理一、電磁基本定律1.電磁感應(yīng)定律設(shè)磁場中有一N匝的線圈，當線圈交鏈的磁通發(fā)生變化時，線圈中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。如果感應(yīng)電動勢假定方向與交鏈的磁通的正方向符合右手螺旋定則，則感應(yīng)的電動勢為 （2-1）式中 感應(yīng)電動勢，V； 線圈匝數(shù)； 線圈中磁通的變化，

9、Wb； 磁力線變化所需時間，s。2.磁感應(yīng)強度（磁通密度）磁感應(yīng)強度為通過垂直單位面積的磁力線數(shù)，它是用來衡量磁力線數(shù)的強弱的，其計算式可表示為 （2-2）式中B磁感應(yīng)強度；T； 磁通，Wb； S垂直于磁通的面積，m2。3.基爾霍夫第一定律和第二定律基爾霍夫第一定律為流入節(jié)點的電流等于流出節(jié)點的電流；第二定律為在閉合回路中電位升之和等于電位降之和，這是電路的定律。由于磁與電有相似的規(guī)律，故基爾霍夫定律在磁路中同磁適用。設(shè)為磁路中的磁通，Rm為磁路的磁阻，F(xiàn)0為磁動勢，應(yīng)用歐姆定律則有 （2-3）在同一磁路上幾個線圈就產(chǎn)生幾個磁動勢，磁通決定于磁動勢的總和，即合成磁動勢。應(yīng)用基爾霍夫定律,當有兩

10、個磁動勢時,合成磁動勢為 （2-4）同理,電路上的串并聯(lián)也可以應(yīng)用到磁路中。4.楞次定律線圈中感應(yīng)電動勢的方向總是企圖使它所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的新磁通反抗原有磁通的變化，表達式為 （2-5）二、變壓器的工作原理變壓器的原理是電磁感應(yīng)原理，是電生磁、磁生電現(xiàn)象的一個具體應(yīng)用。以相同的頻率，在兩個或更多的繞組之間，變換交流電壓和電流而傳輸交流電能。其工作原理如下圖：變壓器工作原理 變壓器的基本組成部分是由繞組在共同磁路上的兩個或兩個以上的繞組所構(gòu)成的，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例加以分析。圖1-1是一臺最簡單的變壓器工作原理圖。它由兩個匝數(shù)不等的線繞組在同一個閉合鐵心上，其中接電源的繞組為一次繞組，匝

11、數(shù)為，接負載的繞組為二次繞組，匝數(shù)為。將變壓器的一次繞組的兩端接到電壓為的交流電源上，當二次側(cè)繞組開路時，在的作用下，變壓器一次繞組就有交流電流流過，稱為變壓器的空載電流。用于建立空載磁動勢，。磁動勢在鐵心中產(chǎn)生交變磁通，該磁通在一、二次繞組中感應(yīng)出電動勢、。當二次側(cè)繞組接上負載時，在的作用下，二次繞組就有流過，而一次繞組就由空載時勵磁電流增至。1.正方向的規(guī)定為了正確表示電壓、電流、磁通等量的相位關(guān)系，先規(guī)定圖1-1中箭頭表示的方向即為各有關(guān)量的正方向，箭頭的標定按照電機學慣例。先考慮一次繞組，第一步定的方向，當為正時，A 的電位高于X的電位;第二步定 ()的方向,當 ()為正時,電流從高電

12、位點A流入變壓器;第三步定的方向,根據(jù)右手螺旋定則和電流正方向、繞組的繞向確定；第四步定的方向，習慣上往往標（）和為同一方向，故該圖中向下為正方向。要注意的正方向是習慣上的標注，實際當增加時，電動勢的方向應(yīng)產(chǎn)生削磁的電流，即實際的的方向此時向上。根據(jù)慣例，數(shù)學表達式前面的負號就是這樣得出的?，F(xiàn)在考慮二次繞組，第一步定的方向，根據(jù)右手螺旋定律，使正電流產(chǎn)生正磁通；第二步定的方向，正電動勢產(chǎn)生的電流；第三步定的方向，要求電流自高電位點流出。此時，功率自變壓器輸出。2.電壓比為了討論方便，假設(shè)變壓器一、二次側(cè)繞組繞組電阻都等于零；一、二次繞組沒有漏磁通，也就是它們是100%耦合；鐵心硅鋼片磁導率為無

13、窮大，即鐵心無損耗。這種變壓器稱為理想變壓器，在實際是不存在的，它是在不影響討論結(jié)論正確性的情況下，可以大為簡化分析過程和難度。設(shè)一、二次繞組的匝數(shù)分別為和，當變壓器的一次側(cè)接到頻率為f、電壓為U1的正弦交流電源時，根據(jù)變壓器的基本原理可知，鐵心中的交變磁通將分別在一、二次繞組中感應(yīng)出電動勢。一次繞組的感應(yīng)電動勢為 （2-6）式中為磁通的變化率，負號表示磁通增大時，電動勢E1的實際方向與電動勢的正方向相反。根據(jù)理想變壓器特點，回路電勢平衡規(guī)律可得 （2-7）可以推導出它人的數(shù)值為 （2-8）式中為磁通幅值。當頻率及一次繞組匝數(shù)一定時，磁通的大小取決于外加。同樣，磁通在二次繞組中也感應(yīng)電動勢。

14、（2-9）用式（2-8）除以式（2-9），可得 （2-10）式中K就是變壓器的電壓比，或稱變比、匝數(shù)比。它的定義是一、二次相電動勢之比。對于三相變壓器，在已知額定電壓(線電壓)的情況下，求變比必須換算成額定相電壓之比。當時，1，此時，變壓器輸出電壓比輸入電壓低，這樣的變壓器稱為降壓變壓器，當時，1，此時，變壓器輸出電壓比輸入電壓高，這樣的變壓器稱為升壓變壓器。3.電流比當理想變壓器二次側(cè)接負載后，二次繞組中就有電流I2，該電流有改變鐵心中磁通的趨勢，由于U1不變，鐵心中的磁通也保持不變，可以增加一次側(cè)繞組輸入電流以平衡二次側(cè)繞組所產(chǎn)生的磁動勢。于是可得到磁路的平衡方程式為 （2-11）當變壓器

15、負載較大時，故可以忽略不計，則 （2-12）由式(2-12)得出一、二次電流與匝數(shù)的數(shù)量關(guān)系為 （2-13）可見一、二次電流與匝數(shù)成反比。4.功率關(guān)系由式(2-10)和式(2-13)可以得出 （2-14） 這是理想變壓器的功率關(guān)系，即輸入等于輸出，效率是100%。實際變壓器在工作過程中，鐵心中會產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，繞組中會產(chǎn)生電阻損耗。另外，由于漏磁通的存在，還會產(chǎn)生附加損耗，都要消耗一部分功率，其結(jié)果是輸出功率比輸入功率小，變壓器的效率小于100%。第三節(jié) 變壓器的并聯(lián)運行變壓器并聯(lián)運行是指將兩臺或多臺變壓器的一、二次側(cè)分別接到公共的線線上，同時向負載供電的運行方式。下圖 (a)是兩臺三

16、相變壓器并聯(lián)運行的接線圖，下圖 (b)是簡化表示的意想接線圖。（a） (b)變壓器的并聯(lián)運行（a）三相變壓器 (b)單相圖并聯(lián)運行有以下優(yōu)點：(1)提高供電的可靠性。兩點或多臺變壓器并聯(lián)運行時，當其中一臺變壓器發(fā)生故障或需要檢修時，另一臺或幾臺變壓器仍可對用戶供電。(2)減少電能損耗?？筛鶕?jù)負載的大小變化，調(diào)整投入并聯(lián)運行變壓器的臺數(shù)，以減少電能損耗，提高運行效率，保證經(jīng)濟運行。(3)減少發(fā)電廠、變電所的一次性投資 ?？呻S著用電量的增加，分批安裝變壓器，減少了初期投資。一、并聯(lián)運行的條件變壓器并聯(lián)運行的理想情況是：空載時，各臺變壓器公有一次側(cè)的空載電流，一、二次繞組回路中沒有循環(huán)電流；負載時，

17、各變壓器的負載分配與各自的額定容量成正比，使變壓器的容量能得到充分利用，且流過各臺變壓器的負載電流同相位，這樣在總的負載電流一定時，各變壓器分擔的電流最小。要達到上述理想情況，并聯(lián)運行的變壓器必須以下三個條件；(1)變壓器的聯(lián)結(jié)組別相等，即各變壓器二次側(cè)電壓沒有相位差。(2)變壓器的變比相等，即各變壓器的一、二次側(cè)額定電壓應(yīng)分別相同。(3)阻抗電壓相等，且變壓器的額定容量比不大于1：3。二、不符合理想條件時的并聯(lián)運行1.聯(lián)結(jié)組別不同時并聯(lián)運行變壓器聯(lián)結(jié)組別不同時，各變壓器二次電壓相位不同，電壓相位差至少30°。若并聯(lián)運行，將在并聯(lián)運行的變壓器間產(chǎn)生很大的循環(huán)電流，該電流將遠遠超過變壓

18、器的額定電流，可將變壓器燒毀。所以不同聯(lián)結(jié)組別的變壓器，絕對不允許并聯(lián)運行。2.變比不等時的并聯(lián)運行(1)不帶負載并聯(lián)運行。當兩臺變壓器不帶負載時并聯(lián)運行，由于變比不相等，二次側(cè)電壓的大小不相等，這個電壓差將使兩臺變壓器的繞組間產(chǎn)生循環(huán)電流，循環(huán)電流Ic表示，得 (3-1)式中U21、U22變壓器1和變壓器2的二次側(cè)電壓； ZK1、ZK2變壓器1和變壓器2折算到二次側(cè)的短路阻抗。此時，一次側(cè)不僅有空載電流，還增加了一個與二次側(cè)循環(huán)電流相平衡的一次側(cè)循環(huán)電流，(2)帶負載時關(guān)聯(lián)運行。兩臺并聯(lián)運行的變壓器帶上負載時，循環(huán)電流將疊加在負載電流上，每臺變壓器的實際電流，分別為各自負載電流和循環(huán)電流的合

19、成。得 (3-2)式中 I21、I22變壓器1和變壓器2的二次側(cè)實際電流； IL1、IL2變壓器1和變壓器2的二次側(cè)負載電流。從上式可知，變比小的變壓器1電流大，變比大的變壓器2電流小。綜上所述，變壓器變比不等而并聯(lián)運行，不帶負載時，一、二次側(cè)回路會產(chǎn)生循環(huán)電流。帶負載時，使變比小的變壓器電流大，可能過載；變比大的變壓器電流小，可能欠載。由于循環(huán)電流的存在，占據(jù)了變壓器的一部分容量，并產(chǎn)生額外的損耗。且變比相差越大循環(huán)電流就越大。但有時雖然額定電壓相同，但實際電壓比也會略有差異，所以規(guī)定一般并聯(lián)運行的變壓器變比差不應(yīng)超過0.5%，最大不得超過1%。3.阻抗電壓不等時的并聯(lián)運行阻抗電壓主要影響并

20、聯(lián)運行變壓器之間的負載分配。在并聯(lián)運行時，總希望容量大的變壓器能多分擔一些負載，容量小的變壓器可以少分擔一些負載，且分擔的負載與容量成正比。當不同容量的變壓器并聯(lián)運行時，各變壓器都能在額定容量下運行，這是最經(jīng)濟的情況。根據(jù)對并聯(lián)運行變壓器的分析推導證明得：當阻抗電壓相等時，負載分配就與額定容量成正比；當阻抗電壓不等時，則負載分配與阻抗電壓成反比，即阻抗電壓小，分擔的負載大，阻抗電壓大，分配的負載小，變壓器的容量得不到充分利用。據(jù)此可得出計算公式為 (3-3)式中S1、S2變壓器1和變壓器2分擔的負載容量；SN1、SN2變壓器1和變壓器2額定容量；UK1%、UK2%變壓器1和變壓器2阻抗電壓比。

21、兩臺變壓器的阻抗電壓實際不可能保持相同，所以允許有一定的偏差，但不能相差太大，一般規(guī)定不超過10%。盡管并列運行變壓器的短路阻抗相等，但短路阻抗的無功分量和有功分量的比，不同的容量的變壓器是不一樣的，大容量變壓器的X/R比小容量的X/R大，帶上負載時，不同容量的變壓器的電壓降就不一樣，相當于出現(xiàn)了電壓差，因此變壓器凍死時的容量也不能懸過大，要求變壓器的額定容量比不大于1：3。第四節(jié) 變壓器的投運及維護一、變壓器的投運1.變壓器投前檢查項目（1）變壓器本體、冷卻裝置及所有附件均完整無缺陷、不滲漏、油漆完整。（2）接地可靠（變壓器油箱、鐵心和夾件外引接地線）。（3）變壓器頂蓋上無遺留雜物。（4）儲

22、油柜、冷卻裝置、凈油器等油系統(tǒng)上的閥門均在開的位置，儲油柜油溫標示線清晰可見。（5）高壓套管的接地小套管應(yīng)接地，套管頂部將軍帽應(yīng)密封良好，與外部引線的連接接觸良好并涂有電力脂。（6）變壓器的儲油柜和電容式套管的油位正常，隔膜式儲油柜的接氣盒應(yīng)無氣體（7）有載分接開關(guān)的油位略低于變壓器儲油柜的油位。（8）進行各升高座的放氣，使其完全充滿變壓器油，氣體繼電器內(nèi)應(yīng)無殘余氣（9）吸濕氣內(nèi)的吸附劑數(shù)量充足、無變色受潮現(xiàn)象，油封良好，能起到正常呼吸作用。（10）無勵磁分接開關(guān)的位置應(yīng)符合運行要求，有載分接開關(guān)動作靈活、正確、閉鎖裝置動作正確，遠方指示、操作機構(gòu)箱和分接開關(guān)頂蓋上三者分接位置的指示要一致（1

23、1）溫度計指示正確，整定值符合要求。（12）冷卻裝置試運行正常，水冷卻裝置的油壓應(yīng)大于水壓，強油冷卻的變壓器應(yīng)啟動全部油泵（并測量油泵的負載電流），進行較長時間的循環(huán)后，多次排除殘余氣體。（13）進行冷卻裝置進行冷卻裝置電源的自動投切和冷墳置的故障停運試驗。（14）繼電保護裝置應(yīng)經(jīng)調(diào)試整定，動作正確。2.變壓器的投運（1）變壓器投運前主變保護裝置如輕重瓦斯、差動、過流等保護裝置模擬試驗動作正確。（2）強油循環(huán)的變壓器在投運前應(yīng)先啟用其冷裝置，對水冷卻器應(yīng)先啟動油泵，再開啟水系統(tǒng)。（3）110KV及以上中性點直接接地系統(tǒng)中，投運變壓器前，器中性點必須先接地。投入后可按系統(tǒng)需要決定中性點是否斷開。

24、（4）氣體繼電器的重瓦斯必須設(shè)跳閘位置。（5）額定電壓下的沖擊合閘應(yīng)無異常，勵磁涌流不致引起保護的誤動作。（6）受電后變壓器應(yīng)無異常情況。（7）變壓器并列前，應(yīng)核對相位，要求相位一致。（8）檢查變壓器及冷民有焊縫和結(jié)合面，不應(yīng)有滲油現(xiàn)象，變壓器無異常振動或放電聲。（9）變壓器試運行滿24Hj地進行一次油色譜分析，其數(shù)據(jù)與恢復(fù)運行前的數(shù)據(jù)應(yīng)無明顯變化。（10）變壓器試運行無異常后，逐步增加負載，開始帶負載運行，隨著變壓器溫度升高，陸續(xù)起動一定數(shù)量的冷卻裝置。在帶負載24h后，變壓器的主體及附件均屬正常，則試運行工作結(jié)束。（11）變壓器試運行無異常后，逐步增加負載，開始帶負載運行。隨著變壓器溫度升

25、高，陸續(xù)起動一定數(shù)量的冷裝置。在帶負載24h后，變壓器的主體及附件均屬正常，則試運行工作結(jié)束。二、變壓器的運行維護（1）安裝在發(fā)電廠和變電站內(nèi)的變壓器，以及無人值班變電站內(nèi)有遠方監(jiān)測裝置的變壓器，應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視儀表的指示，及時掌握變壓器運行情況。監(jiān)視儀表的抄表次數(shù)同現(xiàn)場規(guī)程規(guī)定。當變壓器超過額定電流運行時，應(yīng)作好記錄。無人值班變電站的變壓器應(yīng)在每次定期檢查時記錄其電壓、電流和頂層油溫，以及曾達到的最高頂層油溫等，對配電變壓器應(yīng)在最大負載期間測量三相電流，并設(shè)法保持基本平衡。（2）變壓器的日常巡視檢查，可參考下列規(guī)定：1）發(fā)電廠和變電站內(nèi)的變壓器，每天至少一次，每周至少進行一次夜間巡視。2）無人值班

26、變電站內(nèi)容量為3150KVA及以上的變壓器每10天至少一次，3150KVA以下的變壓器每月至少一次。3）2500KVA及以下的配電變壓器，裝于室內(nèi)至少一次，（3）在下列情況下應(yīng)對變壓器進行特殊巡視檢查，增加巡視檢查次數(shù)：1）新設(shè)備或經(jīng)過檢修、改造的變壓器在投運72h內(nèi)。2）有嚴重缺陷時。3）氣象突變（如大風、大霧、大雪、冰雹、寒潮等）時。4）雷雨季節(jié)特別是雷雨后。5）高溫季節(jié)、高峰負載期間。6）變壓器急救負載運行時。（4）變壓器日常巡視檢查內(nèi)容：1）變壓器的油溫和溫度計應(yīng)正常，儲油柜的油位應(yīng)與溫度相對應(yīng)，各部位無滲漏油。2）套管油位應(yīng)正常，套管外部無破壞裂紋、無嚴重油污、無放電痕跡及其他異?，F(xiàn)

27、象。3）變壓器音響正常。4）各冷卻器手感溫度應(yīng)相近，風扇、油泵、水泵運轉(zhuǎn)正常，油流繼電器工作正常。5）水冷去職順的油壓應(yīng)大于水壓（制造廠另有規(guī)定者除外）。6）吸濕器完好，吸附劑干燥。 7)引線 接頭、電纜、母線應(yīng)無發(fā)熱跡象。8)壓力釋放閥應(yīng)完好無損。9)有載分接開關(guān)的分接位置及電源指示應(yīng)正常。10)氣體繼電器內(nèi)應(yīng)無氣體。11)各按制箱和二次端子箱應(yīng)嚴，無受潮。(5)應(yīng)對變壓器作定期檢查，并增加以下檢查內(nèi)容：1)外殼及箱沿應(yīng)無異常發(fā)熱。2)各部位的接地應(yīng)完好，必要時應(yīng)測量鐵心和夾件的接地電流。3)強迫循環(huán)冷卻的變壓器應(yīng)作冷卻裝置的自動切換試驗。4)水冷卻器從旋塞放水檢查應(yīng)無油跡。5)有載調(diào)壓裝置

28、的動作情況應(yīng)正常。6)各種標志應(yīng)齊全明顯。7)各種保護裝置應(yīng)齊全、良好。8)各種溫度計應(yīng)在檢定周期內(nèi)，超溫信號應(yīng)正確可靠。(6)瓦斯保護裝置的運行：1)變壓器運行時瓦斯保護裝置應(yīng)接信號和跳閘，有載分接開關(guān)的瓦斯保護應(yīng)接跳閘。2)變壓器有運行中濾油、補油、換潛油或更換凈油器的吸附劑時，應(yīng)將其重瓦斯改接信號 ，此時其他保護裝置仍應(yīng)接跳閘。3)當油位計的油面異常升高或呼吸系統(tǒng)有異?，F(xiàn)象，需要打開計算所或放油閥門時，應(yīng)先將重瓦斯改接信號。第五節(jié) 變壓器的異常運行及處理一、變壓器異常運行及處理1.變壓器聲音不正常正常運行的變壓器，由于硅鋼片磁滯伸縮，會發(fā)出均勻的“嗡嗡”聲，當有其他異常聲響，應(yīng)岔氣聲響查

29、找故障的原因。下面分析幾種異常聲響及產(chǎn)生的原因。（1）當變壓器內(nèi)部有很重而且特別沉悶的“嗡嗡”聲時，可能是變壓器負荷較大或滿載、過載運行，鐵心硅鋼片振動增加，發(fā)出比正常時較高，較粗的聲響。（2）當變壓器內(nèi)部有尖細的“哼哼”聲或尖細的“嗡嗡”聲時，可能是系統(tǒng)中發(fā)生鐵磁諧振，也可能是系統(tǒng)中或變壓器內(nèi)部發(fā)生了一相斷線或單相相接地故障。（3）當變壓器內(nèi)、外部同時發(fā)出特別大的“嗡嗡”和特別大的其他振動雜音時，可以是系統(tǒng)發(fā)生了短路故障，變壓器通過大量的非周期性電流，鐵心來重飽和，磁通畸變?yōu)榉钦也?，從而合變壓器整個箱體受強大的電動力影響而振動。（4）當變壓器內(nèi)部有“吱吱”或“劈啪”魂時，可能是內(nèi)部有放電故

30、障，如鐵心接地不良、分接開關(guān)接觸不良、引線對油箱殼放電等。當“吱吱”或“劈啪”魂發(fā)生在變壓器外部，可能是瓷套管表面污穢比較嚴重或大霧、下雨等天氣情況下，瓷質(zhì)電暈放電發(fā)出的聲響（夜間可以風藍色小火花）。當變壓器空載合閘時，有“啪”的一聲響魂，若聲響發(fā)生在變壓器外部，可能是變壓器外殼接地螺栓接觸不良，或上下節(jié)油箱連接處連接不良，也可能是引線對外殼放電，或瓷套打火引起。（5）當變壓器內(nèi)部有“哇哇”聲時，可能是電弧爐等整流設(shè)備負荷投入，因高次諧波作用，合變壓器瞬間發(fā)生“哇哇”聲。（6）當變壓器內(nèi)部有“叮叮當當”聲時，可能是由于鐵心的夾緊螺栓松動或內(nèi)部有些零部件松動引線的。（7）當變壓器內(nèi)部有“咕嚕咕嚕

31、”像水開了似的聲響時，可能有匝間短路故障存在。2.變壓器油溫異常升高當變壓器油溫異常升高時，應(yīng)作以下的檢查及處理：（1）檢查變壓器的負載和冷卻介質(zhì)的溫度，并與以往同樣負載和冷卻條件相比較，若高出10而無冷卻裝置及溫度計等異常，則可判斷為變壓器內(nèi)部的故障，若油溫不斷上升，則應(yīng)立即停運。（2）檢查溫度計本身是否失靈。比較變壓器左右側(cè)的壓力溫度計、遠方監(jiān)視的電阻溫度計是否指示一樣。（3）檢查冷卻裝置是否正常。冷卻裝置表面有無積灰堵塞，閥門是否打開，管道有無堵塞；風扇、水泵、油泵運轉(zhuǎn)是否正常，數(shù)量是否合適，分布是否合理；油、水等冷卻介質(zhì)溫度是否正常，流量是否足夠。若系部分冷卻裝置（如部分風扇、油泵故障

32、等）應(yīng)盡量排除故障，如不能排除，變壓器可繼續(xù)運行，但應(yīng)立即匯報調(diào)度，要求調(diào)減負荷；若冷卻系統(tǒng)全部中斷，且運行人員無法恢復(fù)時，應(yīng)匯報調(diào)度，要求倒出負荷立即停運。液浸式變壓器頂層油溫一般規(guī)定值見下表。 液浸式變壓器頂層油溫一般規(guī)定值冷卻方式冷卻介質(zhì)最高油溫（）最頂層油溫（）自冷、風冷50105強迫風冷5095強迫水冷40803.油位異常（1）油位過低。1）若變壓器無滲漏油現(xiàn)象，油位明顯地低于當時油溫下應(yīng)有的油位，應(yīng)盡快補油，但不能從變壓器下部閥門補油，防止底部沉淀物沖入繞組內(nèi)，并將重瓦斯改接信號。補油后，要及時檢查氣體繼電器的氣體。2）若系大量漏油造成油位迅速下降進，應(yīng)立即采取措制止漏油。若不能制

33、止漏油，且低天油位計指示限度時，應(yīng)立即停運變壓器。（2）油位過高。如果變壓器油位高出油位計的最高指示，且無其他異常時，為了防止變壓器油溢出，則應(yīng)放油到適當調(diào)試，同時應(yīng)注意油位計、吸濕器和防爆管是否堵塞，避免因假油位造成誤判斷。4.冷卻裝置異常在實際運行過程中，冷卻裝置會出現(xiàn)電氣和機械故障，如風扇、油泵燒毀、軸承磨損、負壓進氣等。（1）如冷卻器風扇和油泵的電動機定子、轉(zhuǎn)子短路，或?qū)Ь€絕緣損壞，缺相等，均會引起風扇和油泵運行異常或損壞。發(fā)現(xiàn)這類故障時，應(yīng)退出故障冷卻器，對風扇、油泵進行檢修或更換。（2）油泵軸承因制造、安裝質(zhì)量問題或轉(zhuǎn)速過快，在運行中會出現(xiàn)磨損，其金屬沫會順油流進入變壓器本體，可能

34、引起鐵心多點接地等故障。因此注意油泵運行狀態(tài)，將高速油泵改換成低速油泵。（3）冷卻器負壓進氣。若冷卻器密封不良，油泵工作時冷卻器由于負壓而進氣，導致輕瓦斯保護頻繁動作，嚴重時可能會造成重瓦斯誤動作。另外進氣的同時水分進入變壓器內(nèi)部，造成變壓器絕緣受潮并引起絕緣擊穿故障。二、變壓器保護動作的處理 為了保證變壓器的安全運行及操作方便，變壓器各側(cè)都裝有斷路器及必要的繼電保護裝置，當變壓器的斷路器自動跳閘后，應(yīng)采取下列措施：（1）若有備用變壓器，應(yīng)立即將其投入，以恢復(fù)用戶供電，然后再查明故障變壓器跳閘原因。（2）若無備用變壓器，則一方面盡快轉(zhuǎn)換負荷，改變運行方式，同時，查明何種保護動作。在查明變壓器跳

35、閘原因時，應(yīng)檢查變壓器有無明顯的異?，F(xiàn)象，有無外部短路，線路故障，過負荷，明顯的火光、怪聲、噴油等。若確實證明變壓器斷路器跳閘不是內(nèi)部故障引起，而是由于過負荷、外部短路或保護裝置二次回路誤動造成的，則變壓器可不經(jīng)內(nèi)部檢查重新投入運行。如果不能確定變壓器跳閘是上述外部原因造成的，則應(yīng)進一步對變壓器進行事故分析，如通過電氣試驗、油色譜分析等，與以往數(shù)據(jù)比較分析。如經(jīng)檢查證明為變壓器內(nèi)部故障，則需要對變壓器進行吊心檢查直到查出故障原因為止。1.輕瓦斯保護動作的處理輕瓦斯保護動作后，應(yīng)立即對變壓器進行檢查，查明動作的原因，是否因積聚空氣、油位過低、外部穿越性故障、二次回路故障或是變壓器內(nèi)部故障造成。如

36、氣體繼電器內(nèi)有氣體，則應(yīng)記錄氣量，觀察氣體的顏色及試驗是否可燃，并取氣樣及油樣做色譜分析，判斷變壓器的故障性質(zhì)。（1）無色、無味、不可燃的氣體是空氣。（2）黃色、不可燃的氣體是木質(zhì)故障。（3）灰白色、有強烈臭味、可燃的氣體是紙質(zhì)故障。（4）灰黑色、可燃的氣體是油質(zhì)故障。若氣體繼電器內(nèi)的氣體為無色、無味且不可燃，判斷為空氣，則變壓器可繼續(xù)運行，并及時消除進氣缺陷。若氣體是可燃的或油中溶解氣體分析結(jié)果異常，應(yīng)綜合判斷確定變壓器是否停運。2.重瓦斯保護動作的處理重瓦斯保護動作跳閘時，在查明原因消除故障前不得將變壓器投入運行。為查明原因應(yīng)重點考慮以下因素，作出綜合判斷：（1）是否呼吸不暢或排氣未盡。（

37、2）保護及直流等二次回路是否正常。（3）變壓器外觀有無明顯反映故障性質(zhì)的異?，F(xiàn)象。（4）氣體繼電器中積聚氣體是否可燃。（5）氣體繼電器中的氣體和油中溶解氣體的色譜分析結(jié)果。（6）必要的電氣試驗結(jié)果。（7）變壓器其他繼電保護裝置動作情況。3.差動保護動作跳閘的處理變壓器差動保護動作時，則應(yīng)立即將備用變壓器投入，然后對差動保護范內(nèi)的各部分進行檢查：（1）檢查變壓器差動保護范圍內(nèi)所有設(shè)備（如套管、導線、接頭）有無放電和燒傷痕跡。（2）檢查二次差動回路有無異常，差動保護裝置是否誤動作。（3）對變壓器進行必要的電氣試驗，并對變壓器油進行色譜分析。若判斷確認差動保護是由于外部原因，如保護誤動作、保護范圍內(nèi)

38、的其他設(shè)備故障等引起（瓦斯保護未動作），則變壓器可不經(jīng)內(nèi)部檢查而重新投入運行。如不能判斷為外部原因，則應(yīng)對變壓器進一步試驗、檢查分析，以確定故障性質(zhì)及差動保護動作原因，必要時進行吊心檢查。4.重瓦斯與差動保護同時動作的處理重瓦斯與差動保護同時動作跳閘，則可認為是變壓器內(nèi)部電路發(fā)生故障，故障未消除前不得送電。5.變壓器不正常運行及處理（1）現(xiàn)變壓器有下列情況之一者應(yīng)立即停運。若有運用中的備用變壓器，應(yīng)盡可能先將其投入運行： 1）變壓器聲響明顯增大，很不正常，內(nèi)部有爆裂聲。2）嚴重漏油或噴油，使油面下降到低于油位計的指示限度。3）套管有嚴重的破損和放電現(xiàn)象。4）變壓器冒煙著火。（2）當發(fā)生危及變壓

39、器安全的故障，而變壓器的有關(guān)保護裝置拒動，應(yīng)立即將變壓器停運。（3）當變壓器附近的設(shè)備著火、爆炸或發(fā)生其他情況，對變壓器構(gòu)成嚴重威脅時，應(yīng)立即將變壓器停運。（4）油溫異常升高。（5）當發(fā)現(xiàn)變壓器的油面較當時油溫所應(yīng)有的油位顯著降低時，應(yīng)查明原因。在變壓器運行中補油時，應(yīng)將重瓦斯改接信號，禁止從變壓器下部補油。（6）變壓器油位因溫度上升有可能高出油位指示極限，經(jīng)查明不是假油位所致時，則應(yīng)放油，使油位降至與當時油溫相對應(yīng)的高度，以免溢油。（7）鐵心多點接地而接地電流較大時，應(yīng)安排檢修處理。在缺陷消除前，可采用措施將環(huán)流限制在0.1A左右，并加強監(jiān)視。第六節(jié) 有載分接開關(guān)運行維護一、分接開關(guān)投運驗收

40、（1） 投運前安裝（檢修）單位應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進行交接驗收，同時將分接開關(guān)的產(chǎn)品安裝使用說明書、合格證、控制器說明書與整定值、過壓力的保護裝置說明書與整定值、安裝（檢修）記錄、調(diào)試記錄、油化報告等技術(shù)資料移交運行單位?，F(xiàn)場應(yīng)備有分接開關(guān)運行維修細則、檢修記錄簿、缺陷記錄簿、分接變換記錄與分接變換次數(shù)運行記錄表。（2） 采用自動調(diào)壓控制器時，投運前應(yīng)按制造廠使用說明書和調(diào)度定值通知單，對自動控制器進行必要的檢查和調(diào)試，自動控制器的電壓互感器斷線閉鎖應(yīng)正確可靠。（3） 分接開關(guān)控制回路宜設(shè)有過電流閉鎖裝置，其整定值取配置的變壓器額定電流的1.1倍，電流繼電器返回系數(shù)應(yīng)大于或等于0.9，其過電流閉鎖動作

41、應(yīng)正確可靠。（4）分接開關(guān)油室內(nèi)絕緣油應(yīng)符合有關(guān)要求。（5）有載調(diào)壓變壓器所有分接位置的變化與直流電阻值應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。（6）新裝或大修后的有載調(diào)壓變壓器的投運前，由安裝（檢修）單位的施工人員與運行人員共同對分接開關(guān)進行以下項目的檢查與驗收。1）對分接開關(guān)的安裝（檢修）資料及調(diào)試報告、記錄等進行檢查與驗收，并應(yīng)有合格可以運行的結(jié)論。2）外觀檢查。分接開關(guān)儲油柜的閥門應(yīng)在開啟位置；油位指示正常；吸濕器良好；外部密封無滲漏油；電動機構(gòu)箱應(yīng)清潔、防塵、防雨、防小動物、密封措施完好；進出油管標志明顯；過壓力的保護裝置完好無損；電動機構(gòu)箱與分接開關(guān)的分接指示正確一致。3）電氣控制回路檢查。電氣控制回路接

42、線正確，接觸良好，接觸器動作靈活，不應(yīng)發(fā)生誤動、拒動和連動。控制回路的絕緣性能應(yīng)良好。4）檢查分接開關(guān)的電動機構(gòu)箱安裝是否水平，垂直轉(zhuǎn)軸是否垂直，動作是否靈活，加熱器是否良好。5）對分接開關(guān)的氣體繼電器或壓力繼電器進行整組動作試驗。6）分接開關(guān)的壓力釋放裝置應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)要求，并應(yīng)有合格證，運行中接信號回路。7）手搖操作一個循環(huán)，檢查項目應(yīng)符合要求。8）電動操作兩個循環(huán)，檢查項目應(yīng)符合要求。9）新裝或大修后的有載調(diào)壓變壓器，完全沖擊合閘試驗后，在空載情況下，控制室進行遠方電氣控制操作一個循環(huán)（如空載分接變換有困難，可在電壓允許偏差范圍內(nèi)進行幾個分接的變換操作），各項指示應(yīng)正確，極限位置電氣閉鎖

43、應(yīng)可靠，其三相切換電壓變化范圍和規(guī)律與產(chǎn)品出廠數(shù)據(jù)相比較應(yīng)無明顯差別，然后調(diào)至所要求的分接位置帶負荷運行，并應(yīng)加強監(jiān)視。二、分接開關(guān)的運行（1）運行現(xiàn)場應(yīng)具備下列技術(shù)資料：產(chǎn)品安裝使用說明書、技術(shù)圖紙、自動控制裝置整定書、絕緣油試驗記錄、檢修記錄、缺陷記錄、分接變換記錄及分接變換次數(shù)運行記錄等。（2）有載調(diào)壓裝置及其自動控制裝置，應(yīng)經(jīng)常保持在良好運行狀態(tài)。故障停用，應(yīng)立即匯報，同時通知檢修單位檢修。（3）有載調(diào)壓裝置的分接變換操作，由運行人員按調(diào)度部門確定的電壓曲線或調(diào)度命令，在電壓允許偏差范圍內(nèi)進行。為保證用戶受電端的電壓質(zhì)量和降低線損，220KV及以下電網(wǎng)電壓的調(diào)整宜采用逆調(diào)壓方式。（4）

44、電力系統(tǒng)各級變壓器運行分接位置應(yīng)按保證發(fā)電廠和變電站及各用戶受電端的電壓偏差不超過允許值，并在充分發(fā)揮無功補償設(shè)備的經(jīng)濟效益和降低線損的原則下，優(yōu)化確定。（5）正常情況下，一般遠方電氣控制。當檢修、調(diào)試，遠方電氣控制回路故障和必要時，可使用就地電氣控制或手搖操作。當分接開關(guān)處在極限位置又必須手搖操作時，必須確認操作方面無誤后方可進行。就地操作按鈕應(yīng)有防誤操作措施。(6) 分接變換操作必須在一個分接變換完成后方可進行第二次分接變換，操作時應(yīng)同時觀察電壓表和電流表的指示，不允許出現(xiàn)回零、突跳、無變化等異常情況，分接位置指示器及動作計數(shù)器的指示等應(yīng)有相應(yīng)變動。（7）每次分接變換操作都應(yīng)將操作時間、分

45、接位置、電壓變化情況及累計動作次數(shù)記錄在有載分接開關(guān)分接變換記錄表上，每次停運、試驗、維修、缺陷與故障處理，都應(yīng)作好記錄。（8）分接開關(guān)每天分接變換次數(shù)可按檢修周期分接變換次數(shù)、檢修周期與運行經(jīng)驗兼顧考慮。一般平均每天變換次數(shù)可參考在下列范圍內(nèi)：35KV電壓等級為30次，60110KV電壓等級為20次，220KV電壓等級為10次，330KV及以上不作規(guī)定。（9）當變動分接開關(guān)操作電源后，在未確認電源相序是否正確前，禁止在極限位置進行電氣控制操作。（10）由3臺單相變壓器構(gòu)成的有載調(diào)壓變壓器組，在進行分接變換操作時，應(yīng)采用三相同步遠方或就地電氣控制操作并必須具備失步保護，只有在不帶負荷的情況下，

46、充電后的試驗操作或在控制室遠方控制回路故障而急需操作時，方可在分相電動機構(gòu)箱內(nèi)操作，同時應(yīng)注意下列事項：1）只有在三相分接開關(guān)依次完成1次分接變換后，方可進行第2次分接變換，不得在一相連續(xù)進行2次分接變換。2）分接變換操作時，應(yīng)與控制室保持聯(lián)系，密切注意電壓表與電流表的變動情況。3）操作結(jié)束，應(yīng)檢查各相分接開關(guān)的分接位置指示是否一致。（11）兩臺有載調(diào)壓變壓器并聯(lián)運行時，允許在85%變壓器額定負荷電流及以下的情況下進行分接變換操作，不得在單臺變壓器上連續(xù)進行2個分接變換操作，必須一臺變壓器的分接變換完成后，再進行另一臺變壓器的分接變換操作。每次進行1次分接變換后，都要檢查電壓和電流的變化情況，防止誤操作和過負荷。升壓操作，應(yīng)先操作負荷電流相對較少的一臺，再操作負荷電流相對較大一臺，以防止過大的環(huán)流，降