变压器培训课件

变压器的基本知识
• 6.负载损耗和短路阻抗 • 对双绕组变压器，带分接的绕组接在主分接
位置下，当额定电流流过一个绕组且另一个绕组 短路时，变压器在额定频率下所汲取的功率是变 压器的负载损耗。 • 在额定频率及参考温度下，在变压器一对绕 组中，某一绕组端子之间的等效串联阻抗Z＝R＋ jX(Ω)是变压器的短路阻抗。
变压器的实验
• 一、变压器的实验标准
GB1094(1--11)准则 ， GB/T6451准则等 • 二、变压器的实验项目 1、例行实验：则是在国家标准或行业标准的规 定下，进行的出厂试验、现场进行的交接试验， 以及运行中定期进行的试验。例行试验也成为预 防性试验。 2、型式实验：指的是在设计完成后，对试制出 来的新产品进行的定型试验，其试验项目比例行 试验项目多，而且更加严格和苛刻。
变压器厂家培训
2012年2月23日
目录
• 一、变压器的基本知识
1.变压器的基本原理及术语 2.变压器的重要参数 3.变压器的几基本组成 4.主要结构部分简述
• 二、变压器的相关实验
1.变压器的实验标准 2.变压器的实验项目 3.部分例行实验项目的介绍
变压器的基本知识
• 一、变压器的基本原理及术语 • 电力变压器是电力网中的主要电气设备。为了把发电厂发出的电 能长距离、经济地传输、合理地分配和安全地使用，都要用到它。变 压器是一种静止的电器。它是利用法拉第电磁感应原理在两个或更多 绕组（线圈）之间，将一种等级的交变电压和电流转换成同频率的另 一种等级的电压和电流，并传输电能。因此变压器的核心结构就是铁 心和绕组，铁心构成变压器的磁路，绕组（线圈）构成变压器的电路。 • 把水力或火力发电厂中发电机组所产生的交流电压升高后向电力网输 出电能的变压器称升压变压器。火力发电厂还要安装厂用电力变压器， 供起动机组用。用于降低电压的变压器称降压变压器，用于联络两种 不同电压网的变压器称为联络变压器（包括自耦变压器与三线圈变压 器）。将电压降低到电器设备工作电压即用户所需的等级的电压变压 器称配电变压器。配电前用的各级变压器称为电力变压器。
变压器的基本知识
4. 引线
（二）、引线选择：
根据引线中的电流及所处电场要求，引线有以下几类： 铜圆与铜棒； 软铜绞线电缆； 铜排：用于低电压大电流；最大35kV时包绝缘2—3mm； 铜皮与铜带：用于过渡软联结； 铜管：用于高电压大电流，电极形状好，电场分布均匀，不 易加工。 三相电阻不平衡率
变压器的基本知识
变压器的基本知识
• 二、变压器的重要参数：
• • 1. 额定容量 变压器某一个绕组的视在功率的指定值，常以kVA或MVA表示。 2. 绕组的额定电压 绕组主分接施加的电压或空载时感应的电压。对于三相绕组，是指线路端子 间的电压。 3. 额定电压比 一个绕组的额定电压与另一个绕组的额定电压之比。（110±8×1.25%）／ 10.5 kV 4. 绝缘水平 变压器的绝缘水平由其耐受电压表示，包括耐受工频、感应、冲击全波、冲 击截波、工频、操作波电压和局部放电水平。
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变压器基础知识
• 5. 空载损耗和空载电流 变压器一个绕组施加额定频率下的额定 电压，其他绕组开路时，变压器吸取的功 率称为空载损耗。 变压器一个绕组施加额定频率下的额定 电压，其他绕组开路时，流经该绕组线路 端子的电流的方均根值称为空载电流。通 常以变压器额定容量下绕组额定电流的百 分数表示。
变压器的基本知识
4. 引线
（一）、引线概述：
变压器绕组外部连接各线圈引出端的导线称为引线，通过引线将外部电源电能输入 变压器（原边）的同时并将电能输出到变压器外部（副边），引线一般分为绕组线端与 套管连接的引出线、绕组端头间的连接引线和绕组分接与开关相连的分接引线三种。
引线设计时应考虑三方面的要求： 1). 电气性能，在尽可能减少器身尺寸的前提下，应保证足够的电气强度； 2). 机械强度，在承受运输中的颠簸、长期运行中的振动和短路电动力冲击的情况下， 要有足够的机械强度； 3). 温升要求，在变压器长期运行时的温升（要比线圈降低5K）、短路时的温升和大 电流引线的局部温升，不应超过规定的限值。
本台产品主要结构特点及附件配备情况
1、铁心 铁心采用武钢高导磁、低损耗、冷轧晶粒取向硅钢片30QG120，用德国 进口的计算机控制的乔格剪切线剪切而成，保证剪切精度，无毛刺。 铁心采用无孔拉板结构，上下铁轭采用板式夹件夹紧，使铁心成为整体 框架结构。铁心片全斜接缝，两片一叠，采用不叠上铁轭的先进工艺， 有效的控制了变压器的空载损耗、空载电流和电磁噪音。 整个铁心与上下节油箱之间采用多点强力定位，保证铁心及变压器在经 历长途运输后不会产生松动和位移。 在铁心和下节油箱之间加软木橡胶垫，从而达到减震和降低变压器本体 噪音的目的。 2、线圈 线圈导线采用优质无氧铜导线绕制而成。线圈垫块采用优质电工绝缘纸板 冲剪成型，棱边倒圆角，并经过预压处理。高压线圈采用连续式，低压 采用连续式（采用自粘性换位导线HZQQN），高压调压线圈采用单层 圆筒式。
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• 7.绕组联结组标号
• 绕组连接后，用一组字母和时钟序数指示高 压、中压和低压绕组的连接方式，表示中压绕组、 低压绕组和高压绕组相位移关系。变压器的绕组 联结组标号相同是变压器可以并联运行的条件之 一。YNd11
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三、电力变压器的基本组成
油浸电力变压器主要由下列部分组成： ⑴ 器身—包括铁心、绕组、绝缘结构和引线。 ⑵ 油箱—包括油箱本件（箱盖、箱壁、和箱底或上下节油箱）和油箱 附件（放油阀门、小车、油样活门、接地螺栓、铭牌等） ⑶ 调压装置—无励磁分接开关或有载分接开关。 ⑷ 冷却装置—散热器或冷却器。 ⑸ 保护装置—包括储油柜、油位计、压力释放阀、测温元件、气体继 电器等。 ⑹ 出线装置—包括高、中、低压套管、电缆出线等。
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五、电力变压器计算的一般程序
1.三相变压器的线电压和相电压： 三相变压器如果为星形接法时，其相电压为线电压的1/√3即U相=U线/ √3 。 三相变压器如果为角形接法时，相电压等于线电压U相=U线 2. 三相变压器电流计算： 三相变压器如果为星形接法时，其相、线电流计算公式如下：I相=I线=Sn/ U线/ √3 。 三相变压器如果为角形接法时，其相、线电流计算公式如下： I线=Sn/ U 线/ √3 ，I相= I线/ √3 = Sn/ 3U线
3. 变压器器身绝缘
表2 110kV电力变压器中性点绝缘水平
设备最高电压（有效 值） 雷电冲击全波和截 波耐受电压（峰值） 短时工频耐受电压 （有效值） 系统标称电压（有 效值） 中性点接地方式
不固定接地 110 126
250
95
不固定接地
325a)
140
注:a、此项中性点绝缘水平不是国标，是现在常用的中性点绝缘水平。
5.油箱及其分类：
油浸式变压器的油箱是保护变压器器身的外壳和盛油的容器， 又是装配变压器外部结构件的骨架，同时通过变压器油将器身 损耗所产生的热量以对流和辐射的方式散发至大气中。
作为盛油的容器，油箱首先应保证不漏油不渗油。 作为外壳和骨架，油箱应具备一定的机械强度。 作为散热部件，油箱结构形式随变压器容量的增大而有所改变。
12 17.5 24 40.5 72.5 126
60
75 105 125 200 325 480
65
85 115 140 220 360 530
25
35 45 55 85 140 200
220
252
950
1050
395
注：用于15kV和20kV 电压等级的发电机回路的设备，其额定短时工频耐受电压一般提高1-2级。
变压器器身绝缘是主绝缘，包括绕组到铁心柱的绝缘，绕组之间的绝缘和 异相绕组之间的绝缘。目前生产的油浸式电力变压器的主绝缘结构，一般均采用 油—隔板绝缘结构形式。油—隔板绝缘结构中，绝缘性能在很大程度上取决于油 的耐电强度。 变压器器身绝缘结构与布置和电压等级有关，还和绕组结构、绕组个数、 出线方式、压紧方式、调压方式等有关。在设计器身绝缘时，要知道绝缘尺寸的 要求，结构的作用，紧固的方式，保证冷却油隙，才能得到优良的装配质量。
铁芯叠装一般由芯柱、铁轭（有的有旁柱、旁轭）组成， 一般为高导磁晶粒取向冷轧硅钢片迭成，磁密选择直接影响产 品性能与成本，空载性能受叠积形式、工艺条件、设备、叠装 水平等影响。
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2. 线圈： 线圈是变压器的电路部分，由电导率较高的铜导线或铝 导线制成。它与外界的电网直接相连，是变压器中最重要的部 件，常将其成为变压器的“心脏”。对于电力变压器来说，其 线圈与高压输电线相连。当线路上出现了单相接地故障或受雷 电袭击，发生大气过电压时，以及线路上断路器的动作产生操 作冲击波时，线圈将承受高于额定电压很多的瞬时过电压。当 变压器线端发生短路故障时，线圈内部将有大于其额定电流许 多倍的额定电流，这种短路电流会使线圈内部产生巨大的机械 力，同时会瞬时的使线圈的温度升至极高的危险程度，由此产 生线圈的动热稳定问题。所以线圈应具有足够的电气强度、机 械强度和耐热强度。
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3. 变压器器身绝缘
表1 110kV级及以下电力变压器的标准绝缘水平
额定雷电冲击耐 受电压（峰值） 截断雷电冲击耐 受电压（峰值） 额定短时工频耐 受电压（有效值） 系统标称电压（ 有效值） 3 设备最高电压 （有效值）
3.6
40
45
18
6
10 15 20 35 66 110
7.2
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3. 变压器器身绝缘
变压器的绝缘水平也称绝缘强度，是与保护水平以及与其他绝缘部 分相配合的水平，即为耐受电压，由设备最高电压决定。变压器的绝 缘水平取决于绝缘配合与试验电压。绝缘配合的涵义是指被保护电气 设备的绝缘强度与避雷器保护水平之间的配合，也就是说在电气设备 绝缘强度与避雷器之间建立必要的合理的相互关系。即避雷器的残压 必须低于变压器的绝缘的放电电压，并考虑适当的裕度。 设备最高电压对于变压器来说是绕组最高相间电压有效值，从绝缘 方面考虑，是绕组可以联结的那个系统的最高电压有效值。因此，它 是可以等于或大于绕组额定电压的标准值。