電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀課件

1、電工進(jìn)網(wǎng)許可考試培訓(xùn)電工進(jìn)網(wǎng)許可考試培訓(xùn)第二章第二章 電力變壓器電力變壓器1電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀主要內(nèi)容主要內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié) 變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 變壓器運(yùn)行變壓器運(yùn)行第三節(jié)第三節(jié) 其他變壓器其他變壓器 2第四節(jié)第四節(jié) 互感器互感器電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀引 言變壓器的分類：變壓器的分類： 按用途分：按用途分：電力變壓器、特種變壓器、儀用互感器。電力變壓器、特種變壓器、儀用互感器。 按冷卻介質(zhì)分：按冷卻介質(zhì)分：油浸式、干式。油浸式、干式。 變壓器：變壓器： 是一種靜止的電氣設(shè)備，它利用電磁感應(yīng)原理將一種電壓等級(jí)的是一種

2、靜止的電氣設(shè)備，它利用電磁感應(yīng)原理將一種電壓等級(jí)的交流電能轉(zhuǎn)變成另一種電壓等級(jí)的交流電能。交流電能轉(zhuǎn)變成另一種電壓等級(jí)的交流電能。電力系統(tǒng)中變壓器的作用：電力系統(tǒng)中變壓器的作用： 升壓：升壓：在遠(yuǎn)距離輸送電能時(shí)，須將發(fā)電機(jī)的輸出電壓通過(guò)升壓變壓器在遠(yuǎn)距離輸送電能時(shí)，須將發(fā)電機(jī)的輸出電壓通過(guò)升壓變壓器將電壓升高到幾萬(wàn)伏或幾十萬(wàn)伏，以降低輸電線電流，從而減少輸電將電壓升高到幾萬(wàn)伏或幾十萬(wàn)伏，以降低輸電線電流，從而減少輸電線路上的能量損耗。線路上的能量損耗。 降壓：降壓：輸電線路將高壓電能輸送到負(fù)荷區(qū)后，須將高電壓降低，以適輸電線路將高壓電能輸送到負(fù)荷區(qū)后，須將高電壓降低，以適合于用電設(shè)備的使用。故

3、在供電系統(tǒng)中需要大量的降壓變壓器，將輸合于用電設(shè)備的使用。故在供電系統(tǒng)中需要大量的降壓變壓器，將輸電線路輸送的高壓變換成不同等級(jí)的電壓，以滿足各類負(fù)荷的需要。電線路輸送的高壓變換成不同等級(jí)的電壓，以滿足各類負(fù)荷的需要。 連接系統(tǒng)：連接系統(tǒng)：由多個(gè)電站聯(lián)合組成電力系統(tǒng)時(shí)，要依靠變壓器將不同電由多個(gè)電站聯(lián)合組成電力系統(tǒng)時(shí)，要依靠變壓器將不同電壓等級(jí)的線路連接起來(lái)。壓等級(jí)的線路連接起來(lái)。3電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀第一節(jié)第一節(jié) 變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)電力變壓器的型號(hào)及技術(shù)參數(shù)電力變壓器的型號(hào)及技術(shù)參數(shù)變壓器的工作原理變壓器的工作原理變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的結(jié)構(gòu) 4電

4、工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀n1n2閉合的鐵芯：閉合的鐵芯：構(gòu)成磁路構(gòu)成磁路1U1U2U繞組：繞組：電路電路n一次繞組（原方）：一次繞組（原方）： 與電源連接的一側(cè)與電源連接的一側(cè)n二次繞組（副方）：二次繞組（副方）： 輸出電能的一側(cè)輸出電能的一側(cè)電源側(cè)電源側(cè)負(fù)荷側(cè)負(fù)荷側(cè)1I1E2E1I2U2I2I接負(fù)載接負(fù)載1E2E二次側(cè)繞組有電二次側(cè)繞組有電能輸出能輸出 電能的傳輸原理電能的傳輸原理5電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀 變換電壓、電流的原理變換電壓、電流的原理1.變換電壓變換電壓一次側(cè)繞組感應(yīng)電勢(shì)：一次側(cè)繞組感應(yīng)電勢(shì)：E1=4.44fN1m (21) 二次側(cè)繞組感應(yīng)電勢(shì)

5、：二次側(cè)繞組感應(yīng)電勢(shì)：E2=4.44fN2m (21) f f：電源頻率；：電源頻率；N N1 1：一次側(cè)繞組匝數(shù)；一次側(cè)繞組匝數(shù)；N N2 2：二次側(cè)繞組匝數(shù)；：二次側(cè)繞組匝數(shù)；m m：鐵芯中主磁通幅值。：鐵芯中主磁通幅值。于是有：于是有：2121NNEE結(jié)論：結(jié)論：變壓器一、二次側(cè)感應(yīng)電勢(shì)之變壓器一、二次側(cè)感應(yīng)電勢(shì)之比等于一、二次側(cè)繞組匝數(shù)之比。比等于一、二次側(cè)繞組匝數(shù)之比。忽略變壓器一、二次側(cè)的漏電抗和電阻：忽略變壓器一、二次側(cè)的漏電抗和電阻：U1E1， U2E2 。有：。有：KNNEEUU212121變壓器的變比。變壓器的變比。 變壓器一、二次側(cè)繞組因匝數(shù)不同將導(dǎo)致一、二次側(cè)繞組的電變

6、壓器一、二次側(cè)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)多一邊電壓高，匝數(shù)少的一邊電壓低，這就壓高低不等，匝數(shù)多一邊電壓高，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。是變壓器能夠改變電壓的道理。由此可見(jiàn)：由此可見(jiàn)： 6電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀2.變換電流變換電流 忽略變壓器的內(nèi)損耗，可認(rèn)為變壓器二次輸出功率等于變壓器一次輸入忽略變壓器的內(nèi)損耗，可認(rèn)為變壓器二次輸出功率等于變壓器一次輸入功率，即：功率，即：U1I1U2I2 （ I1、I2分別為變壓器一次、二次電流的有效值）分別為變壓器一次、二次電流的有效值） 由此可得出由此可得出 KNNII11221結(jié)論

7、：結(jié)論：變壓器一、二次電流之比與一、二次繞組的匝變壓器一、二次電流之比與一、二次繞組的匝數(shù)比成反比。數(shù)比成反比。 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。電壓高的一側(cè)電流小，電壓低的一側(cè)電流大。 思考：變壓器的電壓高低、電流的大小與匝數(shù)多少的關(guān)系如何？思考：變壓器的電壓高低、電流的大小與匝數(shù)多少的關(guān)系如何？ 7電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀二、變壓器的結(jié)構(gòu)二、變壓器的結(jié)構(gòu) 高壓套管高壓套管分接開(kāi)關(guān)分接開(kāi)關(guān)低壓套管低壓套管氣體繼電器氣體繼電器防爆管防爆管油枕（儲(chǔ)油器）油枕（儲(chǔ)油器）

8、油表油表呼吸器（吸濕器）呼吸器（吸濕器）散熱器散熱器銘牌銘牌油樣活門(mén)油樣活門(mén)放油閥門(mén)放油閥門(mén)變壓器油變壓器油油箱油箱凈油器凈油器鐵芯鐵芯信號(hào)溫度計(jì)信號(hào)溫度計(jì)繞組（線圈）繞組（線圈）活門(mén)活門(mén)放油閥放油閥8電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀(1) 鐵芯結(jié)構(gòu)鐵芯結(jié)構(gòu) 變壓器的鐵芯是磁路部分變壓器的鐵芯是磁路部分。 鐵軛：鐵軛：使整個(gè)磁路閉合。使整個(gè)磁路閉合。 由于心式鐵芯結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，繞組的布置和絕緣也比較容易，因此我國(guó)電力變壓器主要采用心式鐵芯，只在一些特種變壓器(如電爐變壓器)中才采用殼式鐵芯。常用的心式鐵芯如圖示。近年來(lái)，大量涌現(xiàn)的節(jié)能性配電變壓器均采用卷鐵芯結(jié)構(gòu)。鐵芯類型：鐵芯類型：

9、 心式鐵芯：心式鐵芯：鐵軛靠著繞組的頂鐵軛靠著繞組的頂面和底面，但不包圍繞組的側(cè)面和底面，但不包圍繞組的側(cè)面。面。 殼式鐵芯：殼式鐵芯：鐵軛不僅包圍繞鐵軛不僅包圍繞組的頂面和底面，而且還包圍組的頂面和底面，而且還包圍繞組的側(cè)面。繞組的側(cè)面。鐵芯柱鐵芯柱：繞組套裝在鐵芯柱上：繞組套裝在鐵芯柱上鐵軛鐵軛鐵芯柱鐵芯柱鐵芯柱9電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀(2) 鐵芯材料鐵芯材料 要求：要求：導(dǎo)磁性能好、鐵損小。導(dǎo)磁性能好、鐵損小。故變壓器的鐵芯采用故變壓器的鐵芯采用硅鋼片硅鋼片疊制而成。疊制而成。 硅鋼片：硅鋼片：有有冷軋硅鋼片冷軋硅鋼片和和熱軋硅鋼片熱軋硅鋼片兩種。兩種。 冷軋硅鋼片在

10、沿著輾軋的方向磁化時(shí)有較高的導(dǎo)磁系數(shù)和較小的單位損耗，其性能優(yōu)于熱軋的，國(guó)產(chǎn)變壓器均采用冷軋硅鋼片。國(guó)產(chǎn)冷軋硅鋼片的厚度為0.35mm、0.30mm、0.27mm等幾種。片厚則渦流損耗大，片薄則疊片系數(shù)小，因?yàn)楣桎撈谋砻姹仨毻扛惨粚咏^緣漆以使片與片之間絕緣。 10電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀2繞組：繞組：變壓器的電路部分變壓器的電路部分 繞組一般用絕緣紙包的鋁線或銅線燒制而成。根據(jù)高、低壓繞組排列繞組一般用絕緣紙包的鋁線或銅線燒制而成。根據(jù)高、低壓繞組排列方式的不同，繞組分為方式的不同，繞組分為同心式同心式和交疊式兩種。和交疊式兩種。對(duì)于同心式繞組，為了便于繞組和鐵芯絕緣，通常

11、將低壓繞組靠近鐵芯。對(duì)于交疊式繞組，為了減小絕緣距離，通常將低壓繞組靠近鐵軛。11電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀3絕緣絕緣變壓器內(nèi)部主要絕緣材料有變壓器內(nèi)部主要絕緣材料有變壓器油、絕緣紙板、電纜紙、皺紋紙變壓器油、絕緣紙板、電纜紙、皺紋紙等。等。 12電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀作用：作用：電壓調(diào)整電壓調(diào)整 電壓調(diào)整的目的：電壓調(diào)整的目的： 給電力系統(tǒng)給電力系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓；提供穩(wěn)定的電壓； 控制電力潮流控制電力潮流或或調(diào)節(jié)負(fù)載電流調(diào)節(jié)負(fù)載電流。調(diào)整電壓的原理與方法：調(diào)整電壓的原理與方法： 在變壓器某一側(cè)繞組上設(shè)置分接，改變變壓器變比，進(jìn)行有級(jí)調(diào)電壓。在變壓器某一側(cè)

12、繞組上設(shè)置分接，改變變壓器變比，進(jìn)行有級(jí)調(diào)電壓。 這種繞組抽出分接以供調(diào)壓的電路，稱為調(diào)壓電路；變換分接以進(jìn)行調(diào)壓所采用的開(kāi)關(guān)，稱為分接開(kāi)關(guān)。 一般情況下是在高壓繞組上抽出適當(dāng)?shù)姆纸印＿@是因?yàn)楦邏豪@組一則常套在外面。引出分接方便；二則高壓側(cè)電流小，分接引線和分接開(kāi)關(guān)的載流部分截面小，開(kāi)關(guān)接觸觸頭也較容易制造。無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓：無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓：變壓器變壓器二次不帶負(fù)載，二次不帶負(fù)載，一次也一次也與電網(wǎng)斷開(kāi)與電網(wǎng)斷開(kāi)(無(wú)電源勵(lì)磁無(wú)電源勵(lì)磁)。有載調(diào)壓：有載調(diào)壓：帶負(fù)載帶負(fù)載進(jìn)行變換繞組分接的調(diào)壓。進(jìn)行變換繞組分接的調(diào)壓。調(diào)壓方式：調(diào)壓方式：無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓和和有載調(diào)壓。有載調(diào)壓。 13電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變

13、壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀 吊器身式油箱，其箱沿設(shè)在頂部，箱蓋是平的。多用于6300kVA及以下的變壓器，由于變壓器容量小，所以重量輕，檢修時(shí)易將器身吊起。5油箱油箱 油箱的作用：油箱的作用：儲(chǔ)油儲(chǔ)油，并作為油浸式變壓器的，并作為油浸式變壓器的外殼外殼。 油箱的結(jié)構(gòu)形式：油箱的結(jié)構(gòu)形式：按變壓器的大小分別按變壓器的大小分別吊器身式吊器身式和和吊箱殼式吊箱殼式油箱兩種。油箱兩種。 吊箱殼式油箱，箱沿設(shè)在下部，上節(jié)箱身做成鐘罩形，故又稱鐘罩式油箱。檢修時(shí)無(wú)需吊器身，只將上節(jié)箱身吊起即可。多用于8000kVA及以上的變壓器。14電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀6冷卻裝置冷卻裝置 根據(jù)變壓器容

14、量大小不同，采用不同的冷卻裝置。 小容量變壓器，繞組和鐵芯所產(chǎn)生的熱量經(jīng)過(guò)變壓器油與油箱內(nèi)壁的接觸，以及油箱外壁與外界冷空氣的接觸而自然地散熱冷卻，無(wú)須任何附加的冷卻裝置。若變壓器容量稍大些，可以在油箱外壁上焊接散熱管，以增大散熱面積。 冷卻裝置的作用冷卻裝置的作用：散熱，散熱，以避免變壓器由于過(guò)熱造成事故。以避免變壓器由于過(guò)熱造成事故。風(fēng)冷：風(fēng)冷：安裝安裝冷卻風(fēng)扇冷卻風(fēng)扇，以增強(qiáng)冷卻效果。，以增強(qiáng)冷卻效果。 大容量變壓器的冷卻裝置大容量變壓器的冷卻裝置強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻器或強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器：強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻器或強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器： 與風(fēng)冷的區(qū)別在于循環(huán)油路中增設(shè)一臺(tái)與風(fēng)冷的區(qū)別在于循環(huán)油路中

15、增設(shè)一臺(tái)潛油泵潛油泵，對(duì)油加壓以增加冷，對(duì)油加壓以增加冷卻效果。兩種強(qiáng)迫循環(huán)冷卻器的主要差別為冷卻介質(zhì)不同，前者為卻效果。兩種強(qiáng)迫循環(huán)冷卻器的主要差別為冷卻介質(zhì)不同，前者為水水，后，后者為者為風(fēng)風(fēng)。 強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻器或強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻器或強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器適用于適用于容量在容量在50000kVA及以及以上的變壓器上的變壓器。15電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀 儲(chǔ)油柜儲(chǔ)油柜位于變壓器油箱位于變壓器油箱上方上方，通過(guò)氣體繼電器與油箱通過(guò)氣體繼電器與油箱相通相通。7儲(chǔ)油柜儲(chǔ)油柜(油枕油枕) 當(dāng)變壓器的油溫變化時(shí)，當(dāng)變壓器的油溫變化時(shí)，其體積會(huì)膨脹或收縮。儲(chǔ)油柜其體積會(huì)

16、膨脹或收縮。儲(chǔ)油柜的作用就是的作用就是保證油箱內(nèi)總是充保證油箱內(nèi)總是充滿油滿油，并，并減小油面與空氣的接減小油面與空氣的接觸面觸面，從而，從而減緩油的老化減緩油的老化。16電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀 位于變壓器的頂蓋上，其出口用玻璃防爆膜封住。當(dāng)變壓器內(nèi)部位于變壓器的頂蓋上，其出口用玻璃防爆膜封住。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，而氣體繼電器失靈時(shí)，油箱內(nèi)部的氣體便沖破防爆膜發(fā)生嚴(yán)重故障，而氣體繼電器失靈時(shí)，油箱內(nèi)部的氣體便沖破防爆膜從安全氣道噴出，保護(hù)變壓器不受?chē)?yán)重?fù)p害。從安全氣道噴出，保護(hù)變壓器不受?chē)?yán)重?fù)p害。8安全氣道安全氣道(防爆管防爆管) 為了使儲(chǔ)油柜內(nèi)上部的空氣保持干燥，避

17、免工業(yè)粉塵的污染，為了使儲(chǔ)油柜內(nèi)上部的空氣保持干燥，避免工業(yè)粉塵的污染，儲(chǔ)油儲(chǔ)油柜通過(guò)吸濕器與大氣相通柜通過(guò)吸濕器與大氣相通。吸濕器內(nèi)裝有用。吸濕器內(nèi)裝有用氯化鈣或氯化鈷浸漬過(guò)的硅氯化鈣或氯化鈷浸漬過(guò)的硅膠膠，它，它能吸收空氣中的水分能吸收空氣中的水分。當(dāng)它受潮到一定程度時(shí)，其顏色由藍(lán)色變。當(dāng)它受潮到一定程度時(shí)，其顏色由藍(lán)色變?yōu)榉奂t色。為粉紅色。9吸濕器吸濕器 位于儲(chǔ)油柜與箱蓋的聯(lián)管之間。在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障位于儲(chǔ)油柜與箱蓋的聯(lián)管之間。在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障(如絕緣擊如絕緣擊穿、匝間短路、鐵芯事故等穿、匝間短路、鐵芯事故等)產(chǎn)生氣體或油箱漏油等使油面降低時(shí)，接通產(chǎn)生氣體或油箱漏油等使油面降低時(shí)，

18、接通信號(hào)或跳閘回路，保護(hù)變壓器。信號(hào)或跳閘回路，保護(hù)變壓器。10氣體繼電器氣體繼電器17電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀 變壓器內(nèi)部的高、低壓引線是經(jīng)絕緣套管引到油箱外部的起著變壓器內(nèi)部的高、低壓引線是經(jīng)絕緣套管引到油箱外部的起著固定固定引線引線和和對(duì)地絕緣對(duì)地絕緣的作用。的作用。 套管由套管由帶電部分帶電部分和和絕緣部分組成絕緣部分組成。帶電部分包括。帶電部分包括導(dǎo)電桿導(dǎo)電桿、導(dǎo)電管導(dǎo)電管、電纜或銅排電纜或銅排。絕緣部分分外絕緣和內(nèi)絕緣。絕緣部分分外絕緣和內(nèi)絕緣。外絕緣為瓷管外絕緣為瓷管，內(nèi)絕緣為變內(nèi)絕緣為變壓器油、附加絕緣和電容性絕緣。壓器油、附加絕緣和電容性絕緣。11高、低壓絕

19、緣套管高、低壓絕緣套管18電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀三、電力變壓器的型號(hào)及技術(shù)參數(shù)三、電力變壓器的型號(hào)及技術(shù)參數(shù) 變壓器除裝設(shè)標(biāo)有以上項(xiàng)目的主銘牌外，還應(yīng)裝設(shè)標(biāo)有關(guān)于附件變壓器除裝設(shè)標(biāo)有以上項(xiàng)目的主銘牌外，還應(yīng)裝設(shè)標(biāo)有關(guān)于附件性能的銘牌，需分別按所用附件性能的銘牌，需分別按所用附件(套管、分接開(kāi)關(guān)、電流互感器、冷卻套管、分接開(kāi)關(guān)、電流互感器、冷卻裝置裝置)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)列出。的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)列出。1型號(hào)型號(hào)變壓器的技術(shù)參數(shù)一般都標(biāo)在銘牌上。變壓器的技術(shù)參數(shù)一般都標(biāo)在銘牌上。 按照按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，銘牌上除標(biāo)出，銘牌上除標(biāo)出變壓器名稱變壓器名稱、型號(hào)型號(hào)、產(chǎn)品代號(hào)、標(biāo)產(chǎn)品代號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)

20、、制造廠名、出廠序號(hào)、制造年月準(zhǔn)代號(hào)、制造廠名、出廠序號(hào)、制造年月以外，還需標(biāo)出變壓器的以外，還需標(biāo)出變壓器的技技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)。需要標(biāo)出的技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表。需要標(biāo)出的技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表21。繼續(xù)19電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀三、電力變壓器的型號(hào)及技術(shù)參數(shù)三、電力變壓器的型號(hào)及技術(shù)參數(shù) 變壓器除裝設(shè)標(biāo)有以上項(xiàng)目的主銘牌外，還應(yīng)裝設(shè)標(biāo)有關(guān)于附件變壓器除裝設(shè)標(biāo)有以上項(xiàng)目的主銘牌外，還應(yīng)裝設(shè)標(biāo)有關(guān)于附件性能的銘牌，需分別按所用附件性能的銘牌，需分別按所用附件(套管、分接開(kāi)關(guān)、電流互感器、冷卻套管、分接開(kāi)關(guān)、電流互感器、冷卻裝置裝置)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)列出。的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)列出。1型號(hào)型號(hào)變壓器的技術(shù)參

21、數(shù)一般都標(biāo)在銘牌上。變壓器的技術(shù)參數(shù)一般都標(biāo)在銘牌上。 按照按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，銘牌上除標(biāo)出，銘牌上除標(biāo)出變壓器名稱變壓器名稱、型號(hào)型號(hào)、產(chǎn)品代號(hào)、標(biāo)產(chǎn)品代號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)、制造廠名、出廠序號(hào)、制造年月準(zhǔn)代號(hào)、制造廠名、出廠序號(hào)、制造年月以外，還需標(biāo)出變壓器的以外，還需標(biāo)出變壓器的技技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)。需要標(biāo)出的技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表。需要標(biāo)出的技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表21。繼續(xù)20電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀21電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀繼續(xù)22電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀變壓器的型號(hào)表示方法如下圖示。變壓器的型號(hào)表示方法如下圖示。 思考題：SFZ10000/110、

22、S9160/10 、SC8315/10 、S11M(R) 100/10各變壓器型號(hào)表示什么意義？ 23電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀 變壓器分變壓器分單相單相和和三相三相兩種，一般均制成三相變壓器以直接滿足輸配兩種，一般均制成三相變壓器以直接滿足輸配電的要求。小型變壓器有制成單相的，特大型變壓器做成單相后，組成電的要求。小型變壓器有制成單相的，特大型變壓器做成單相后，組成三相變壓器組，以滿足運(yùn)輸?shù)囊蟆Ｈ嘧儔浩鹘M，以滿足運(yùn)輸?shù)囊蟆?相數(shù)相數(shù)變壓器的額定頻率即是所設(shè)計(jì)的運(yùn)行頻率，我國(guó)為變壓器的額定頻率即是所設(shè)計(jì)的運(yùn)行頻率，我國(guó)為50Hz。3額定頻率額定頻率 額定電壓是指變壓器線電

23、壓額定電壓是指變壓器線電壓(有效值有效值)，它應(yīng)與所連接的輸變電線路，它應(yīng)與所連接的輸變電線路電壓相符合。電壓相符合。 我國(guó)輸變電線路的電壓等級(jí)我國(guó)輸變電線路的電壓等級(jí)(即線路終端電壓即線路終端電壓)為為0.38、 (3、6)、10、35、(63)、110、220、330、500(kV)。故連接于線路終端的變壓器。故連接于線路終端的變壓器(稱為稱為降壓變壓器降壓變壓器)其一次側(cè)額定電壓與上列數(shù)值相同。其一次側(cè)額定電壓與上列數(shù)值相同。 考慮線路的電壓降，線路始端考慮線路的電壓降，線路始端(電源端電源端)電壓將高于等級(jí)電壓，電壓將高于等級(jí)電壓，35kV以下的要高以下的要高5，35kV及以上的高及以

24、上的高10，即線路始端電壓為，即線路始端電壓為0.4、 (3.15、6.3)、10.5、38.5、(69)、121、242、363、550(kV)。故連接于線路始端。故連接于線路始端的變壓器的變壓器(即升壓變壓器即升壓變壓器)，其二次側(cè)額定電壓與上列數(shù)值相同。，其二次側(cè)額定電壓與上列數(shù)值相同。 變壓器產(chǎn)品系列是以高壓的電壓等級(jí)區(qū)分的，為變壓器產(chǎn)品系列是以高壓的電壓等級(jí)區(qū)分的，為10kV及以下，及以下，20kV、35kV、(66kV)、110kV系列和系列和220kV系列等。系列等。4額定電壓額定電壓24電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀 在變壓器銘牌所規(guī)定的額定狀態(tài)下，變壓器在變壓器銘

25、牌所規(guī)定的額定狀態(tài)下，變壓器二次側(cè)的輸出能力二次側(cè)的輸出能力(kVA)。對(duì)于。對(duì)于三相變壓器，額定容量是三相容量之和三相變壓器，額定容量是三相容量之和。 變壓器變壓器額定容量與繞組額定容量有所區(qū)別額定容量與繞組額定容量有所區(qū)別：雙繞組變壓器的額定容：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(duì)每個(gè)繞組的額定容量加以規(guī)量即為繞組的額定容量；多繞組變壓器應(yīng)對(duì)每個(gè)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；當(dāng)變壓器容量由冷卻方式而變定，其額定容量為最大的繞組額定容量；當(dāng)變壓器容量由冷卻方式而變更時(shí)，則額定容量是指最大的容量。更時(shí)，則額定容量是指最大的容量。 變壓器額定容量的

26、大小與電壓等級(jí)也是密切相關(guān)的。變壓器額定容量的大小與電壓等級(jí)也是密切相關(guān)的。電壓低、容量電壓低、容量大時(shí)電流大，損耗增大大時(shí)電流大，損耗增大；電壓高、容量小時(shí)絕緣比例過(guò)大，變壓器尺寸電壓高、容量小時(shí)絕緣比例過(guò)大，變壓器尺寸相對(duì)增大。相對(duì)增大。因此，因此，電壓低的容量必小，電壓高的容量必大電壓低的容量必小，電壓高的容量必大。5額定容量額定容量25電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀6額定電流額定電流 變壓器的額定電流為變壓器的額定電流為通過(guò)繞組線端的電流通過(guò)繞組線端的電流，即為線電流，即為線電流(有效值有效值)。它。它的大小等于繞組的額定容量除以該繞組的額定電壓及相應(yīng)的相系數(shù)的大小等于繞組

27、的額定容量除以該繞組的額定電壓及相應(yīng)的相系數(shù)(單相單相為為1，三相為，三相為3)。單相變壓器額定電流為：?jiǎn)蜗嘧儔浩黝~定電流為： NNNUSI三相變壓器額定電流為：三相變壓器額定電流為： NNN3USID聯(lián)接時(shí)，線電流聯(lián)接時(shí)，線電流 繞組相電流。繞組相電流。3三相變壓器繞組為三相變壓器繞組為Y聯(lián)結(jié)時(shí)，線電流為繞組電流。聯(lián)結(jié)時(shí)，線電流為繞組電流。26電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀 變壓器同側(cè)繞組是按一定形式聯(lián)接的。變壓器同側(cè)繞組是按一定形式聯(lián)接的。 三相變壓器或組成三相變壓器組的單相變壓器，則可以聯(lián)接成星形、三相變壓器或組成三相變壓器組的單相變壓器，則可以聯(lián)接成星形、三角形等。星形聯(lián)接

28、是各相線圈的一端接成一個(gè)公共點(diǎn)三角形等。星形聯(lián)接是各相線圈的一端接成一個(gè)公共點(diǎn)(中性點(diǎn)中性點(diǎn))，其接端，其接端子接到相應(yīng)的線端上；三角形聯(lián)接是三個(gè)相線圈互相串聯(lián)形成閉合回路，子接到相應(yīng)的線端上；三角形聯(lián)接是三個(gè)相線圈互相串聯(lián)形成閉合回路，由串聯(lián)處接至相應(yīng)的線端。由串聯(lián)處接至相應(yīng)的線端。 星形、三角形、曲折形星形、三角形、曲折形聯(lián)接，對(duì)于高壓繞組分別用符號(hào)聯(lián)接，對(duì)于高壓繞組分別用符號(hào)Y、D、Z表示；表示；對(duì)于中壓和低壓繞組分別用符號(hào)對(duì)于中壓和低壓繞組分別用符號(hào)y、d、z表示。有中性點(diǎn)引出時(shí)則分別用表示。有中性點(diǎn)引出時(shí)則分別用符號(hào)符號(hào)YN、ZN和和yn、zn表示。表示。變壓器按高壓、中壓和低壓繞組

29、聯(lián)接的順序組合起來(lái)就是繞組的聯(lián)接組。變壓器按高壓、中壓和低壓繞組聯(lián)接的順序組合起來(lái)就是繞組的聯(lián)接組。 例如：變壓器按高壓為例如：變壓器按高壓為D、低壓為、低壓為yn聯(lián)接，則繞組聯(lián)接組為聯(lián)接，則繞組聯(lián)接組為Dyn(D yn11)。7繞組聯(lián)接組標(biāo)號(hào)繞組聯(lián)接組標(biāo)號(hào)27電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀 變壓器接在電網(wǎng)上運(yùn)行時(shí)，變壓器二次側(cè)電壓將由于種種原因發(fā)生變壓器接在電網(wǎng)上運(yùn)行時(shí)，變壓器二次側(cè)電壓將由于種種原因發(fā)生變化，影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。因此變壓器應(yīng)具備一定的調(diào)壓能力。變化，影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。因此變壓器應(yīng)具備一定的調(diào)壓能力。 根據(jù)變壓器的工作原理，當(dāng)高、低壓繞組的匝數(shù)比變化時(shí)，

30、變壓器根據(jù)變壓器的工作原理，當(dāng)高、低壓繞組的匝數(shù)比變化時(shí)，變壓器二次側(cè)電壓也隨之變動(dòng)，采用改變變壓器匝數(shù)比即可達(dá)到調(diào)壓的目的。二次側(cè)電壓也隨之變動(dòng)，采用改變變壓器匝數(shù)比即可達(dá)到調(diào)壓的目的。變壓器調(diào)壓方式通常分為變壓器調(diào)壓方式通常分為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓和和有載調(diào)壓有載調(diào)壓兩種方式。兩種方式。當(dāng)二次側(cè)不當(dāng)二次側(cè)不帶負(fù)載，一次側(cè)又與電網(wǎng)斷開(kāi)時(shí)的調(diào)壓為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，在二次側(cè)帶負(fù)載帶負(fù)載，一次側(cè)又與電網(wǎng)斷開(kāi)時(shí)的調(diào)壓為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，在二次側(cè)帶負(fù)載下的調(diào)壓為有載調(diào)壓。下的調(diào)壓為有載調(diào)壓。8調(diào)壓范圍調(diào)壓范圍28電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀 當(dāng)變壓器二次繞組開(kāi)路，一次繞組施加額定頻率的額定電壓時(shí)，當(dāng)

31、變壓器二次繞組開(kāi)路，一次繞組施加額定頻率的額定電壓時(shí)，一次繞組中所流過(guò)的電流稱空載電流一次繞組中所流過(guò)的電流稱空載電流I I0，變壓器空載合閘時(shí)有較大的，變壓器空載合閘時(shí)有較大的沖擊電流。沖擊電流。9空載電流空載電流 當(dāng)變壓器二次側(cè)短路，一次側(cè)施加電壓使其電流達(dá)到額定值，此當(dāng)變壓器二次側(cè)短路，一次側(cè)施加電壓使其電流達(dá)到額定值，此時(shí)所施加的電壓稱為阻抗電壓時(shí)所施加的電壓稱為阻抗電壓UZ，變壓器從電源吸取的功率即為短路，變壓器從電源吸取的功率即為短路損耗。以阻抗電壓以與額定電壓損耗。以阻抗電壓以與額定電壓UN之比的百分?jǐn)?shù)表示。即之比的百分?jǐn)?shù)表示。即(%)100NZZUUu10阻抗電壓和短路損耗阻抗

32、電壓和短路損耗 29電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀 變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，由于變壓器內(nèi)部的阻抗壓降，二次電壓將隨負(fù)變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，由于變壓器內(nèi)部的阻抗壓降，二次電壓將隨負(fù)載電流和負(fù)載功率因數(shù)的改變而改變。電壓調(diào)整率即說(shuō)明變壓器二次電載電流和負(fù)載功率因數(shù)的改變而改變。電壓調(diào)整率即說(shuō)明變壓器二次電壓變化的程度大小，為衡量變壓器供電質(zhì)量的數(shù)據(jù)，其定義為：壓變化的程度大小，為衡量變壓器供電質(zhì)量的數(shù)據(jù)，其定義為：在給定在給定負(fù)載功率因數(shù)下負(fù)載功率因數(shù)下(一般取一般取0.8)二次空載電壓二次空載電壓U2N和二次負(fù)載電壓和二次負(fù)載電壓U2之差與之差與二次額定電壓二次額定電壓U2N的比的比，即：，即

33、：11電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率P33(%)100%N22N2UUUU電壓調(diào)整率是衡量變壓器供電質(zhì)量好壞的數(shù)據(jù)。電壓調(diào)整率是衡量變壓器供電質(zhì)量好壞的數(shù)據(jù)。30電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀 變壓器的效率變壓器的效率為輸出的有功功率與輸入的有功功率之比的百分?jǐn)?shù)。為輸出的有功功率與輸入的有功功率之比的百分?jǐn)?shù)。通常通常中小型變壓器的效率約為中小型變壓器的效率約為90以上，以上，大型變壓器的效率在大型變壓器的效率在95以上以上。12效率效率(1) 溫升溫升 ： 對(duì)于空氣冷卻變壓器是指測(cè)量部位的溫度與冷卻空氣溫度之差。對(duì)于空氣冷卻變壓器是指測(cè)量部位的溫度與冷卻空氣溫度之差。 對(duì)于水冷卻變壓器是指測(cè)

34、量部位的溫度與冷卻器入口處水溫之差。對(duì)于水冷卻變壓器是指測(cè)量部位的溫度與冷卻器入口處水溫之差。 油浸式變壓器繞組和頂層油溫升限值：油浸式變壓器繞組和頂層油溫升限值：因?yàn)橐驗(yàn)锳級(jí)絕緣在級(jí)絕緣在98時(shí)產(chǎn)生的絕時(shí)產(chǎn)生的絕緣損壞為正常損壞，而保證變壓器正常壽命的年平均氣度是緣損壞為正常損壞，而保證變壓器正常壽命的年平均氣度是20，繞組最熱，繞組最熱點(diǎn)與其平均溫度之差為點(diǎn)與其平均溫度之差為13，所以繞組溫升限值為，所以繞組溫升限值為98201365K。 油正常運(yùn)行的最高溫度為油正常運(yùn)行的最高溫度為95，最高氣溫為，最高氣溫為40，所以頂層油溫升限值，所以頂層油溫升限值為為9540=55K。13溫升和冷卻

35、方式溫升和冷卻方式(2) 冷卻方式冷卻方式 變壓器的冷卻方式有多種，如干式自冷、油浸風(fēng)冷等，各種方變壓器的冷卻方式有多種，如干式自冷、油浸風(fēng)冷等，各種方式適用于不同種類的變壓器。式適用于不同種類的變壓器。31電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀第二節(jié)第二節(jié) 變壓器運(yùn)行變壓器運(yùn)行 變壓器油及運(yùn)行變壓器油及運(yùn)行變壓器允許運(yùn)行方式變壓器允許運(yùn)行方式 變壓器運(yùn)行變壓器運(yùn)行變壓器運(yùn)行巡視檢查變壓器運(yùn)行巡視檢查32電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀一、變壓器允許運(yùn)行方式一、變壓器允許運(yùn)行方式33電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀1允許溫度與溫升允許溫度與溫升熱源熱源：繞組和鐵芯產(chǎn)生的

36、損耗繞組和鐵芯產(chǎn)生的損耗變壓器運(yùn)行時(shí)各部件的溫度變壓器運(yùn)行時(shí)各部件的溫度一部分被變壓器各部件吸收使之溫度升高，另一部分則散發(fā)到轉(zhuǎn)介質(zhì)中。一部分被變壓器各部件吸收使之溫度升高，另一部分則散發(fā)到轉(zhuǎn)介質(zhì)中。當(dāng)散發(fā)的熱量與產(chǎn)生的熱量相等時(shí)，變壓器各部件的溫度達(dá)到穩(wěn)定，不當(dāng)散發(fā)的熱量與產(chǎn)生的熱量相等時(shí)，變壓器各部件的溫度達(dá)到穩(wěn)定，不再升高。再升高。為了便于監(jiān)視運(yùn)行中變壓器各部件的溫度，規(guī)定以為了便于監(jiān)視運(yùn)行中變壓器各部件的溫度，規(guī)定以上層油溫為允許溫度上層油溫為允許溫度。繞組溫度最高繞組溫度最高鐵芯次之鐵芯次之變壓器油溫度最低變壓器油溫度最低34電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀A級(jí)絕緣材料：級(jí)

37、絕緣材料：允許最高溫度為允許最高溫度為105變壓器的允許溫度：變壓器的允許溫度：主要決定于繞組的絕緣材料。主要決定于繞組的絕緣材料。當(dāng)變壓器絕緣材料的工作溫度超過(guò)允許值時(shí)，其使用壽命將縮短。正常狀態(tài)正常狀態(tài)，為了使變壓器油不致過(guò)速氧化，為了使變壓器油不致過(guò)速氧化，上層油溫一般不超過(guò)上層油溫一般不超過(guò)85。強(qiáng)迫油循環(huán)的水冷或風(fēng)冷強(qiáng)迫油循環(huán)的水冷或風(fēng)冷變壓器，其變壓器，其上層油溫不宜經(jīng)常超過(guò)上層油溫不宜經(jīng)常超過(guò)75。A級(jí)絕緣材料：浸漬處浸漬處理過(guò)的有機(jī)材料、如紙、理過(guò)的有機(jī)材料、如紙、棉紗、木材等棉紗、木材等變壓器上層最高允許油溫：變壓器上層最高允許油溫：35電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)

38、優(yōu)秀變壓器的溫升變壓器的溫升溫升：變壓器的溫度與周?chē)h(huán)境溫度的差稱為。溫升：變壓器的溫度與周?chē)h(huán)境溫度的差稱為。穩(wěn)定溫升大小與周?chē)h(huán)境溫度無(wú)關(guān)，它僅決定于變壓器損耗與散熱能力。所以，當(dāng)變壓器負(fù)載一定(即損耗不變)，而周?chē)h(huán)境溫度不同時(shí)，變壓器的實(shí)際溫度就不同。我國(guó)規(guī)定周?chē)h(huán)境最高溫度為40。P34穩(wěn)定溫升：變壓器的溫度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的溫升。穩(wěn)定溫升：變壓器的溫度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的溫升。A級(jí)絕緣的變壓器級(jí)絕緣的變壓器，繞組的允許溫升為繞組的允許溫升為65，而，而上層油溫則為上層油溫則為55（在周（在周?chē)h(huán)境最高溫度為圍環(huán)境最高溫度為40時(shí)）。時(shí)）。 所以變壓器運(yùn)行時(shí)上層油溫及其溫升不超過(guò)允許值，即可保證變壓器所以變壓器運(yùn)行時(shí)上層油溫及其溫升不超過(guò)允許值，即可保證變壓器在規(guī)定的使用年限安全運(yùn)行。在規(guī)定的使用年限安全運(yùn)行。36電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)秀2變壓器過(guò)負(fù)載能力變壓器過(guò)負(fù)載能力定義：定義：在不損害變壓器絕緣和降低變壓器使用壽命的前提下，變壓器在在不損害變壓器絕緣和降低變壓器使用壽命的前提下，變壓器在 較短時(shí)間內(nèi)所能輸出的最大容量。較短時(shí)間內(nèi)所能輸出的最大容量。表示方法：表示方法：一般以過(guò)負(fù)載倍數(shù)一般以過(guò)負(fù)載倍數(shù)(變壓器所能輸出的最大容量與額定容量之變壓器所能輸出的最大容量與額定容量之 比比)表示。表示。分類：分類：變壓器過(guò)負(fù)載能力可分為正常