很全的变压器基础知识
一、变压器原理及分类
1．原理：变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输电能的一种静止电器。其基本原理是电磁感应原理，即“电生磁，磁生电”的一种具体应用。
2．分类：
电力变压器——用于输配电系统
按用途分
特种变压器——用于特殊用途的变压器
1．升压变压器：把发电机电压升高
2．降压变压器：把输电电压降低
3．联络变压器：联接几个不同电压等级电力变压器又分为的系统
4．配电变压器：把电压降到用户所需电压
5．厂用变压器：供发电厂本身用电
特种变压器：整流变压器，电炉变压器等。
3．符号含义：
□□□□□□□□-□/□□-防护代号（一般不标，TH-湿热，TA-干热）
高压绕组额定电压等级（kV）
额定容量（kVA）
设计序号（1、2、3……；半铜半铝加b）
调压方式（无励磁调压不标，Z-有载调压）
导线材质（铜线不标，L-铝线）
绕组数（双绕组不标，S-三绕组，F-双分裂绕
组）
循环方式（自然循环不标，P-强迫循环）
冷却方式（J-油浸自冷，亦可不标，G-干式空
气自冷，C-干式浇注绝缘，
F-油浸风冷，S-油水冷）
相数（D-单相，S-三相）
绕组耦合方式（一般不标，O-自耦）
4．油浸变压器（电力）的基本组成：
变压器主要由下列部分组成：
铁心
器身绕组
引线和绝缘
油箱本体（箱盖、箱壁和箱底或上、下节变压器油箱油箱）
油箱附件（放油阀门）
调压装置——无励磁分接开关或有载分接开关
保护装置——储油柜、油位计、安全气道、吸湿
器、油温元件、净油器、气体继电器等
出线装置高、中、低压套管、电缆出线等
二、组件
1．压力释放阀
1．1用途及工作特点
压力释放阀是用来保护油浸电气设备，例如变压器、高压开关、电容器、有载分接开关等的安全装置，可以避免油箱变形或爆裂。
当油浸电气设备内部发生事故时，油箱内的油被气化，产生大量气体，使油箱内部压力急剧升高。此压力如不及时释放，将造成油箱变形甚至爆裂。安装压力释放阀，就是油箱压力升高到释放阀的开启压力时，释放阀在2ms 内迅速开启，使油箱内的压力很快降低。当压力降到阀的关闭压力值时，阀又可靠关闭，使油箱内永远保持正压，有效地防止外部空气、水气及其他杂质进入油箱。
1．2型号、规格、基本参数
1．2．1型号
（1）用机械信号标J，用电气信号标K，两者均用则标KJ。
YSF□□/□□
报警信号、环境条件及闭锁装置
喷油有效口径mm
开启压力KPa
设计序号
压力释放阀代号
（2）用于湿热带地区，则在“报警信号”标记后加标“TH”；用闭锁装置，则在之后加标“B”。
例如：YSF4-55/130KJTHB
即为喷油口径φ130mm，开启压力为55kPa，带机械电气报警信号，湿热带适用，带闭锁装置，第四次设计的压力释放阀。
1．2．2规格
1．3选用
压力释放阀的开启压力应等于或略小于0.6~0.7倍（安全裕度）的油箱安全压力。
1．4使用
1．4．1运行中的压力释放阀动作后，应将释放阀的机械电气信号手动复位。
1．4．2选用有闭锁装置的释放阀，投入运行前应将闭锁装置拆除，否则阀不能开启。
1．4．3压力释放阀有渗漏油现象，应及时采取措施解决，渗漏油的主要原因大致有：
（1）由于某种原因，油箱内压力偏高，已超过释放阀的密封压力，但尚未达到开启压力，造成渗漏。排除压力增高的因素即可。
（2）阀内三种密封圈有的已老化失效，应及时更换的胶圈。
（3）密封面有异物应及时清除，无需调整。
1．4．4安装时释放阀不可随意拆卸
1．4．5信号开关的联接及基本参数
1．5维护与检修
压力释放阀的胶圈自阀出厂之日算起，每三年必须更换一次以免因胶圈老化后导致释放阀漏油甚至失效。
1．6订货须知
应注明压力释放阀的型号、规格、开启压力、信号方式、使用环境、是否加闭锁装置、数量及开关引出线长度（不注则不带引出线）。
2．套管
2．1作用与结构
套管是变压器绕组连接电力系统之间的纽带，并进行不同电压等级间的电能传输，它的装设使变压器成为输变电设备中不可缺少的部分。它可以根据变压器的电压等级、电流大小做成各种绝缘和载流的结构型式。套管与绕组连接，绕组的电压等级决定了套管的绝缘结构。套管的使用电流决定了导电部分的截面和接线头的结构。所以，套管由带电部分和绝缘部分组成。
变压器套管型号字母排列顺序及含义：
注：外绝缘污秽等级（型号中最后一位数字）
2-最小公称爬电比距为20mm/kV
3-最小公称爬电比距为25mm/kV
4-最小公称爬电比距为31mm/kV
2．2类别
a．40kV及以下导杆式套管
低压侧用：
1．单体瓷绝缘导杆式套管（BD-10、20/300～3000，
BD-20/800～3000）
用途：用于10～20kV低压侧出线，额定电压为10kV、20kV，额定电流为300、400、600、800、1000、1200、2000、3000A。
安装方式：瓷套中部有固定台，以4或6个压钉卡装在变压器油箱盖上，400～600A可借助于单个法兰，800～3000A需采用隔磁垫板，导电杆下定位钉应插在瓷套定位槽内，防止转动。应该注意，200A及以上套管的内部有放气孔，安装时应放气，使套管的内腔充满变压器油。
（1）用途：本套管是在导杆上套有绝缘管附加绝缘导杆式套管，常用于35kV级的低压出线，额定电压为35、40kV，额定电流为400、600、800、1000、1200、2000、3000A。
（2）安装方式：用8个压钉卡装在变压器油箱盖上，或借助法兰、垫板安装。套管头部均有放气孔以排气，导电杆定位钉也应插在瓷套定位槽内。
b．40kV级以下穿缆式套管
1．单体瓷绝缘式套管（BJL-10、20/50～300型）
（1）用途：本套管为单体瓷绝缘穿缆式，用于10～20kV高压出线，额定电压为10、20kV，额定电流为50、100、300A。
（2）安装方式：瓷套中部有固定台，以3个压钉或4个压钉卡装在变压器油箱盖上。
2．有附加绝缘的穿缆式套管（BJL-35、40/35～600，
BJLW-35/35～600型）
（1）用途：本套管是在电缆上包以3～4mm厚电缆纸的附加绝缘穿缆式套管，用于35kV高压出线。额定电压为35、40kV，额定电流为35、100、250、600A。
（2）安装方式：用8个压钉卡装在变压器油箱盖上。套管头部有放气孔以排气，电缆上有绝缘环以定位。
c．110kV级油纸电容式套管：（110kV/63A、1250A、2500A、3150A）结构：由瓷套、电容芯子、油枕、中部的安装法兰和尾部的均压球等组成。油纸电容芯子由0.008～0.12mm厚的电缆纸和0.01mm厚的铝箔加压力交替卷在导管上成型。安装法兰上有取油样塞子，它用一绝缘管直引至套管下部。套管底部有放油塞，以调整套管中油量。
注：1．在起立或放倒套管时，不许从一端受力，而必须通过法兰、吊环及滑车配合进行。
2．最高工作电压下局部放电量不大于10PC，介质损失角正切最大值在1.05倍，最高相电压下测量不大于0.007。
50～120000kVA电力变压器组件、附件附属装置
注：1．栏内除注明文件及数字外的，凡“×”为无，“√”者为有。
2．本装置只包括箱盖和上节油箱安装的组件，不包括分接开关、套管及冷却器装置。
3．有载分接开关
有载分接开关我们公司主要使用上海华明开关、德国MR进口开关和广东顺德进口组装开关，有时也采用长征遵义开关。再分别介绍如下：上海华明开关主要用在10kV～110kV级有载调压变压器上，10kV级为CF系列，适用于交流50Hz，一次侧额定电压为10kV，最大额定通过电流为100A的三相油浸式有载调压变压器。通过开关的分接变换操作，可使变压器在带负荷的条件下，改变变压器线圈的匝数，以过到调节电压的目的。CFⅢ与HMK-10有载调压控制器配套使用，可进行自动或手动操作。
SYJZZ-□/□-□有载分接开关主要用在35kV级变压器上，采用埋入复合型电阻式过渡结构。该系列产品既有中性点调压，又能用于中部调压，具有结构简单、寿命长和安装维护方便等优点。最大电流为200A，配HMK-35自动控制器，以实现变压器的手动和自动控制。
35kV级变压器也可采用CV型开关，但对于10000kVA及以下产品和客户签订时要考虑SYJZZ与CV型的成本差价。
CV、CM型开关主要用于容量在63000kVA以下，额定电流200～500A，额定电压35～110kV，频率为50Hz和60Hz的单相和三相Y接或△接、中性点调压或端部调压的电力、整流和电炉变压器上。我公司主要用在110kV级产品上，CV型有载分接开关的触头系统设计为滚动式，双绕组过渡复合式结构。在共分接操作中包含了选择和切换的过程。使用CMA9电动机构，可实行手动和自动操作。CM型有载分接开关是组合式分接开关，适用于油浸式变压器。它由切换开关和分接选择器组成，切换开关有独立的油室，分接选择器与变压器绕组置于同一油室。CM型开关的安装方式可以是钟罩式，也可以是箱顶式。开关分为三相Y接中性点调压方式和单相任意位置调压。三台单相开关可以组合成三相变压器的任意连接和在任意位置调压。配CMA7电动操作机构，实现手动和自动操作。
上海华明开关电缆标准配置为30m。
广东番禺进口组装MR-V型开关，交货时间为5个星期，没有M型。
进口MR-V开关2.5个月交货，M型2.5个月交货，其原理和结构与CV、CM型相似。
无载分接开关，我公司一般用浙江三门腾龙开关。
开关是遵循IEC214-87《有载分接开关》标准和GB10230-88《有载分接开关》标准设计生产的。
4．温度控制器
4．1 WTZK-02（BWY-02）型温度控制器
用途原理：WTZK-02型温度控制器（BWY-02型温度控制器），适用于测量变压器油或其它液体、气体和蒸汽的温度，并能在被测温度达到和超过设定值时发出接点信号。主要用于500kVA以上的变压器油温的测量和控制。控制器的主要结构是由温包（感温探头）、毛细管和弹性元件组成。这三个部件构成的密封系统内充灌了感温介质，当被测温度发生变化时，温饱内的液体压力随着发生变化，通过毛细管的传递使表头的弹性元件产生一个相对应的位移量，这个位移量经机械放大后便可指示出被测温度，并带动微动开关动作输出信号。
4．2 WTYK（BWY）-802，803系列变压器温度控制器
4．2．1概况
产品型号命名：
W T Y K-80 2,3 A （TH）/288 F C
配计算机
方型
带接点控制
湿热带防护
复合温度传感器
2或3只可调温度开关
线性刻度
控制器
液体压力式
弹性元件
温度仪表
上述产品按沈阳变压器研究所制订的行业标准JB/T6302-92为BWY-802、803A（TH）/288FC变压器用压力温度计。
B W Y-80 2,3 A （TH）/288 F C
配计算机
方型
带接点控制
湿热带防护
带Pt100铂电阻
表示温度开关数量
表示线性刻度
液体压力式
温度计
变压器
4．2．2 WTYK（BWY）-802、803系列温度控制器的成套性和适用性
4．2．3工作原理
变压器温度控制器主要由弹性元件、毛细管和温包构成的密封系统内充满感温介质。当温包受热时，感温介质热膨胀所产生的体积增量，通过毛细管传递到弹性元件上，使弹性元件产生一个位移，这个位移经机构放大后指示出被测温度并带动微动开关输出电信号，从而驱动冷却系统的投入或退
出。
WTYK-803A型温控器和WTYK-802A型一样采用复合传感器技术，能同时输出Pt100铂电阻信号。此信号可将温度信号远传到数百米远的控制室里，通过XMT数显仪表，同步显示并控制变压器油温。也可通过数显仪表，将Pt100铂电阻信号转换成与计算机联网的统一信号（0～5V或4～20mA）输出。
4．2．4主要技术指标
WTYK（BWY）-802、803型
正常工作条件：-10～+55度
测量范围：-20～+80度
0～+100度
0～+120度
指示精确度：1.5级
开关性能：设定范围全量程连续可调
设定精确度±3度
开关差：6±2℃
额定功率：AC 220V/1.5A
标准设定值：802：K1=55℃803：K1=55℃
K2=80℃K2=65℃
K3=80℃4．2．5安装及使用
WTYK-802、803型
（1）开关设定：二只开关出厂时的标准设定值K1=55℃，K2=80℃。三只开关出厂时的标准设定值K1=55℃，K2=65℃，K3=80℃。若用户需更动设定值，则要打开表盖。旋松绿色开关固定螺钉，将红色设这针扳动到新的设定值，然后旋紧绿色固定螺钉。按原样合上表盖。
（2）接线：打开表盖，将电缆线从引线接头处穿入。
WTYK（BWY）-802、803A/288F型
WTYK（BWY）-802、803A温度控制器是在WTYK（BWY）-802、803型的基础上增设一套温度遥测装置构成，温度遥测装置由XMT数显温度计和Pt100铂电阻组成。Pt100铂电阻信号从WTYK（BWY）-802、803A 型温控器的接线端子上引出，通过KVV4×1.5控制电缆将温度信号远传到变电站控制机房上的XMT数显温度计，从而实现遥测变压器油温度目的。
WTYK（BWY）-802、803A/288FC型
其余和WTYK（BWY）-802、803A/288F型相同，只是XMT-288FC 数显仪表能将WTYK（BWY）-802、803A型温控器输送过来的Pt100铂电阻信号转换成0～5V（直流）或4～20mA（直流）信号，进入计算机联网。在无人值班的机房直接配套使用。
5．绕组温度计
5．1产品型号及意义：
B W R – 04 □□□□
CF表示有计算机接口
Y表示带远传仪表
TH表示能在湿热条件下使用
表示变流器类型有四种（A、B、C、D）
可选择
表示开关数目
绕组
变压器温度测量用
X M T –288
控制型
数字显示型
例如：BWR-04A（TH）/Y（CF）
表示变压器绕组温度计有4个控制开关，变流器类型为A型，能在湿热条件下使用，兼有远传功能，带有计算机接口。
5．2概述：
绕组温度计是一种适用热模拟测量技术测量电力变压器线圈最热点温
度的专用监测（控制）仪表。所谓热模拟测量技术是在易测量的变压器顶层油温To基础上，再施加一个随变压器负荷电流变化的附加温升△T，由此二者之和T=To+△T即可模拟变压器最热点温度。
BWR（WTYK）-04绕组温度计具有信号报警、冷却器控制和事故跳闸等多项功能，用户可根据实际需要选择使用。同时，该仪表具有良好的防护性能，抗干扰性强，可靠性高，在户外条件下能正常工作。
5．3产品成套性：
绕组温度计组成有三部分：
现场一只嵌装电热元件的温度计BWR（WTYK）-04
现场一只变流器[BL-（A）或（B）、（C）、（D）]
中心机房一台遥测控制仪（XMT-288）
5．4工作原理：
当变压器带上负荷后，通过变压器电流互感器取出的与负荷成正比的电流，经变流器调整后，通过嵌装在弹性元件内的电热元件。电热元件产生的热量，使弹性元件的位移量增大。因此在变压器带上负荷后，弹性元件的位移量是由变压器顶层油温和变压器负荷电流二者所决定。而BWR（WTYK）-04指示的温度是变压器顶层油温与绕组对油的温升之和，反映了被测变压器绕组的最热部位平均温度。
变流器是一种电流变换装置，它的作用是为BWR（WTYK）-04提供