电力变压器.doc
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1、二、电力变压器 电力变压器是静止的电气设备,起升高或降低电压的作用。工业企业用的变压器均起降低电压的作用,通常是把610 kV的高压电降低为04 kV的低压电,供给电气设备使用,这种变压器称为配电变压器。变压器是变配电站的核心设备。按照冷却方式,电力变压器分为油浸自冷式、风冷式、水冷式和干式变压器;按照调压方式,变压器分为无载调压和有载调压变压器;按照绕组数量,变压器分为单绕组、双绕组和绕组变压器;按照相数,变压器分为单相变压器和三相变压器。1变压器的结构油浸电力变压器由器身、油箱、冷却装置、保护装置和出线装置组成,如图523所示。器身包括铁芯、绕组(线圈)、绝缘、引线和分接开关;油箱包括油箱
2、本体和油箱附件 (放油阀、接地螺钉、小车、铭牌等);冷却装置包括散热器和冷却器;保护装置包括储油柜、油标、安全气道、吸湿器、测温元件和气体继电器;出线装置包括高、低压套管。变压器的绕组是变压器的核心电路部分,用绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制而成。绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间都有良好的绝缘,并留有不同形式的槽道,以便于散热和循环冷却。变压器的铁芯是由铁芯柱和铁轭组成的闭合磁路,用厚度03505 mm的硅钢片叠压或卷绕而成。变压器绕组套装在铁芯(柱)上。油浸电力变压器的铁芯和绕组都浸没在绝缘油里。变压器里的油兼具散热、绝缘、防止内部元件和材料老化以及内部发生故障时熄灭电弧的作用。容量稍大的变压器,油
3、箱外焊有散热管,油经过油箱的散热管循环流动,把绕组和铁芯发出的热量散发到空气中去。大型变压器还可采用加装风扇、强迫油循环以及水内冷等冷却方式。油浸电力变压器上设计有下列多种安全部件。 (1)储油柜和油标储油柜又叫油枕,储油柜容积为油箱容积的110。储油柜位于油箱上部,其下部有油管与油箱连通。储油柜的作用是给油的热胀冷缩留有缓冲余地,保持油箱始终充满油;同时,由于有了储油柜,减小了油与空气的接触面积,可减缓油的氧化。储油柜上有油标,供观察之用。储油柜经吸湿器或注油器与外界相通。储油柜上还有集污盒、取油样放油阀等附件。 (2)呼吸器呼吸器又称吸湿器,装设在储油柜的下方或侧面。呼吸器主要由玻璃筒、干
4、燥剂(硅胶)、底罩、连接管等组成。其连接管上方伸进储油柜,且其上端高出储油柜内油面。呼吸器是变压器储油柜内部空间与变压器外部空间连接的通道。外部空气进入变压器内部时,空气先经底罩内的变压器油过滤,再经干燥剂吸潮。其作用是使油箱内、外压力保持一致,并减缓油箱内变压器油的氧化和受潮,延长其使用期限。干燥剂在干燥情况下呈浅蓝色,吸潮达到饱和状态时呈淡红色。饱和的硅胶在1,40 oC高温下烘焙8 h后可恢复使用。 (3)气体继电器变压器的气体继电器安装在变压器油箱与储油柜之间连接油管的中部。气体继电器的作用原理如图524所示。气体继电器的作用是:当变压器内部发生故障时给出信号或切断电源;当变压器内部发
5、生轻微故降时或其他原因产生少量气体,气泡上升,在气体继电器内上方空间集聚,或者漏油至一定程度时,气体继电器内油面降低,上油杯和永久磁铁一起下降;当永久磁铁接近干簧接点至一定程度时,干簧接点闭合,接通信号回路,使信号继电器动作或接通报警电路,发出轻故障信号(轻度瓦斯动作信号);当变压器内部发生严重故障时,变压器内部产生大量气体,油流冲动气体继电器的挡板,下油杯和永久磁铁一起迅速下降,干簧接点迅速闭合,接通变压器中断路器的跳闸回路,断路器掉闸,同时,重故障信号回路接通,信号继电器动作并报警,发出重故障信号(重度瓦斯动作信号)。单台容量400 kVA以上的变压器,一般均要求安装气体继电器。、件砸电裔
6、o (4)防爆管大型变压器或安全要求高的变压器装有防爆管。防爆管装在变压器大盖上面,下端与变压器油箱相连,上端弯曲向外。防爆管主要由钢管和安全阀片(低强度的玻璃膜片或酚醛树脂膜片)组成。当变压器内部发生放电等严重故障,内部压力剧增时,安全阀片被冲破,泄去变压器内部压力,防止变压器变形或爆炸。 (5)绝缘套管油浸式变压器一般采用瓷质绝缘套管,干式变压器采用树脂浇铸的套管。高、低压绝缘套管的作用是使高、低压绕组引线与油箱保持良好绝缘,并对引线予以固定。 (6)分接开关分接开关是用于改变变压器一次绕组抽头,借以改变变压比,调整二次侧电压的专用开关。分接开关分为有载调压和无载调压两种。用户变压器配备的
7、一般都是无载调压分接开关。该分接开关有三挡位置,相应的变压比分别为10504 kV,1004 kV,9504 kV,分别适用于电压偏高、电压适中、电压偏低的情况。当分接开关在挡位置时,如二次侧电压偏高,应往上调到I挡位置;如二次侧电压偏低,则应往上调到挡位置。无载调压分接开关的操作必须在停电后进行。改变挡位前、后均须用万用电表和电桥测量绕组的直流电阻。线间直流电阻偏差不得超过平均值的2。 (7)测温元件安装在变压器油箱上部或铭牌附近的温度计或测温元件,用于监测变压器内部的温度。除上述保护装置和安全配件外,变压器还有接地螺钉、油箱放油阀、小车等附件。2变压器的技术参数变压器的技术参数指额定容量、
8、额定电压、阻抗电压等参数。铭牌中应标有变压器的型号、额定技术参数以及其它提供给用户的必备资料。(1)变压器的额定容量5额定容量是变压器在正常工作条件下能发挥出来的最大容量,即变压器的视在功率,单位为kVA。(2)变压器的额定电压额定电压包括一次额定电压u。和二次额定电压U2,均指线电压。由于允许高压电源电压在5的范围内浮动,一次额定电压往往只表示电压等级,二次额定电压指空载电压。(3)变压器的额定电流h变压器的额定电流指线电流、三相电力变压器的额定电流按下式计算: (4)阻抗电压阻抗电压是表示变压器内阻抗大小的参数。将变压器二次侧短路,在一次侧缓慢施加电压并逐渐升高至一次侧电流等于额定电流,此
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