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电力变压器的运行PPT幻灯片课件

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《电力变压器》PPT课件

《电力变压器》PPT课件

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1
电力变压类型，每个
类型又各分为单相的和三 相的两种，目前以油浸三 相变压器最为常用。
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2
油浸式变压器
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3
通，在一负次载线情圈况第和下一二，次当节线一圈次变内线压都圈产器接生通工感电作应源电原时动，理势铁，芯并内符产合生以磁
精选ppt
5
第二节 变压器结构
一、变压器的主要结构
电力变压器不管是单相还是三相，器身都是由铁心和绕
组两部分组成，另外还有许多附件组合而成的箱体组成。电
力变压器的箱体内还注满变压器油。
1. 铁心 变压器的铁心是主磁通的通道， 也是器身的骨架。其由铁心柱和铁 轭两部分组成，安装线圈部分叫做 铁心柱，连接各铁心柱使铁心形成 闭合磁路的部分叫做铁轭，铁心要 求采用导磁性能良好的材料。
下关系电：力变压器是静止的电气设备，起升高或降低交流电
压的El＝作4用.4。4电fN力lФ变m压≈器Ul的电E2磁＝部4.分44由fN铁2芯Фm和≈线U圈2 组成。
式中变，压El器、的N基l和本Ul原分理别是为电变磁压感器应一，次参线见圈下的图感。应电动势、
匝 电数动电和势磁端、电匝关压数系；和端E2、电N压2；和fU为2电分源别频为率变；压Ф器m二为次铁线芯圈内的的感主应磁
7
二、电力变压器的箱体组成 电力变压器的箱体由变压器油箱、高、低压绝缘套管、 储油柜、分接开关、呼吸器、防爆管、气体继电器盒温度计 等组成。箱壳外还带有散热管及装在底部的放油阀等配件。 1. 储油柜和油标 储油柜又叫油枕，位于油 箱上部，下部有油管与油箱 连通。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，由于有了储油 柜，减小了油与空气的接触 面积，减缓了油的氧化。 2. 呼吸器
电力变压器PPT课件 精品

电力变压器PPT课件 精品

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绕组的匝数成反比。 • 可见：变压器高压侧电流小，低压侧电流大。
二、变压器分类
• 按相数的不同 ：单相变压器、三相变压器 • 按绕组数目不同 双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器 等 • 按冷却方式不同 ：油浸式自冷变压器、油浸式风
冷变压器、油浸式水冷变压器、强迫油循环风 冷变压器、干式变压器等
• S表示三相、D表示单相； • L表示铝绕组、Z表示有载调压、F表示风冷、 G表示干式； • 铜绕组、无载调压、自然冷却、油浸式不表示。
变压器的主要参数
• 变压器的额定值 在额定条件下运行时的最大负荷功率。一般：不大 于 630kVA 为小型变压器 ;800—6300kVA 为中型变压 器 ； 8000—63000kVA 为 大 型 变 压 器 ; 不 小 于 90000kVA为特大型变压器。 分为一次和二次电压。一般为： 400V 、3kV 、 6kV 、 10kV 、 35kV 、 66kV 、 110kV 、 220kV 、 330kV 、 500kV 电压等级。分接头用±2×2.5%，±5%等表示。 额定电流I1N／I2N 是指变压器允许长期通过的电流， （线电流）单位是 A 。额定电流可以由额定容量和 额定电压计算。 额定频率f 我国规定标准工业用交流电的额定频 率为50Hz
一、变压器的基本原理
• 变压器是电力系统的重要元件，是 变电站的核心设备。电力变压器是 一种静止的电气设备，利用电磁感 应原理，将一种交流电转变为另一 种或几种频率相同、大小不同的交 流电，起传输电能改变电压的作用。
变压器的基本原理
当变压器的一次绕组接通交流电源时， 在绕组中就会有交变的电流通过，并 在铁心中产生交变的磁通，该交变磁 通与一次、二次绕组交链，在它们中 都会感应出交变的感应电动势。二次 绕组有了感应电动势，如果接上负载， 便可以向负载供电，传输电能，实现 了能量从一次侧到二次侧的传递。
变压器培训ppt课件完整版

变压器培训ppt课件完整版


合理分配负载，避免变压器长时间过载运行。
加强通风散热
定期检查紧固件
确保变压器周围通风良好，防止因散热不良 导致温度升高。
定期检查变压器紧固件是否松动，及时紧固。
故障诊断方法分享
电气试验法 通过测量变压器的绝缘电阻、介质损耗 等电气参数，判断变压器是否存在故障。
红外诊断法 利用红外测温仪对变压器进行测温， 根据温度分布情况判断变压器是否存
变压器培训ppt课件完整版
contents
目录
• 变压器基本概念与原理 • 变压器绕组与铁芯设计 • 变压器油浸式与干式类型对比 • 变压器安装调试与验收流程 • 变压器运行维护与故障处理 • 变压器保护配置及自动化改造
01
变压器基本概念与原理
变压器定义及作用
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改 变交流电压大小的电气设备。
ABCD
案例二
变压器绕组绝缘损坏导致故障。分析原因及处理 方法，并总结预防措施。
案例四
变压器内部放电导致故障。分析原因及处理方法， 并介绍超声波检测在故障诊断中的应用。
06
变压器保护配置及自动化改造
保护装置类型和功能描述
差动保护
反映变压器绕组和引出线的相 间短路故障，是变压器的主保 护。
过电流保护
性能指标
包括效率、电压调整率、绝缘电阻、温升等，这些指标用于评估变压器的运行性能 和安全性。
02
变压器绕组与铁芯设计
绕组类型选择及布局规划
01
02
03
绕组类型
根据变压器容量、电压等 级和绝缘要求选择合适的 绕组类型，如层式绕组、 饼式绕组等。
绕组布局
合理规划绕组布局，确保 电气间隙和爬电距离满足 要求，同时优化绕组结构 以降低损耗和温升。
电力变压器的运行与维护ppt课件

电力变压器的运行与维护ppt课件


2.10如在变压器上安装反映绝缘情况的在线监测装置， 其电气信号应经传感器采集，并保持可靠接地。 采集油中溶解气样的装置，应具有良好的密封性 能。
检测绝缘的在线检测技术，有套管的末屏接地
回路的电容电流测量，介损测量，铁心接地电流 测量，变压器油中溶解气体含量的测量等等，因 为现在这些技术上还不是非常成熟，测量结果分 散性大；这些不是变压器运行必须的，但本条从 安全角度规定电信号必须经过传感器采集，不得 从末屏上直接采取；另外对使用的传感器要求原 边引线和线圈必须使用铜线，其截面不应小于传 感器接入部位原有接地引线的截面。原有的接地 引线是指末屏内部或外部引线中截面较小的那一 部分，一般不得小于6mm.
第四章：变压器有载分接开关常见故障的综合判断与现场处理 第五章：气相色谱法对大型变压器故障的综合分析
电力变压器的运行与维护
牵扯变压器检修运行的规程制度非常多，40 余种；根据DL/T572—95《电力变压器运行规程》，
结合变压器的其他相关规程制度和现场具体使用情况， 从变压器运行的基本要求，运行方式，运行维护，不 正常运行和处理，以及安装、检修、试验、验收，现 场大修常见问题等六个方面介绍运行维护的要求。
提高冷却装置运行可靠性的措施：
1、装设两个或更多各自独立的冷却器电源，和 与之配套的备用电源自投装置；
2、定期检查这些电源和检验自动装置的可靠性。 3、配备能够迅速赶往现场的检修力量和交通工
具 4、拟定切除变压器或减少负载的应急预案，并
列入现场规程。 5、选用可靠性高的元件。冷却器本身，站用电，
控制箱等。 6、加强站内设备维护管理等等。
1.1.1变压器应按有关标准的规定装设保护和测量装置。
1.1.2油浸式变压器本体的安全保护装置、冷却装置、油保护装置、 温度测量装置和油箱及部件等应符合GB6451的要求。
《电力变压器》课件

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油箱内部应保持清洁，并充满合 格的变压器油，以起到绝缘、散
热和消音的作用。
油箱附件包括油位计、油枕、吸 湿器、气体继电器等，用于监测
和控制变压器的工作状态。
其他组件
电力变压器的其他组件包括分接开关 、安全气道、储油柜等。
分接开关用于调节变压器输出电压的 高低，安全气道用于保护变压器内部 不受外部杂物和水分的影响，储油柜 用于储存变压器油。
铁芯故障
铁芯发生多点接地或短路 时，应检查并修复接地故 障，确保铁芯正常工作。
变压器渗漏油
发现变压器渗漏油时，应 及时处理渗漏部位，防止 油位过低影响变压器的正 常运行。
04
电力变压器的设计
设计原则与标准
遵循国家和行业标准
电力变压器的设计应遵循国家和行业的标准，确保安全、可靠、 经济和环保。
满足用户需求
关键工艺技术
线圈绕制技术
铁芯叠装技术
器身装配技术
注油与密封技术
检测与试验技术
线圈绕制是电力变压器 制造中的核心技术之一 ，需要掌握合适的绕线 方式、匝数和线径，以 保证线圈的电气性能和 机械性能。
铁芯叠装技术是影响电 力变压器性能的关键因 素之一，需要掌握合适 的叠装方式和工艺参数 ，以保证铁芯的磁路性 能和机械强度。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
根据变压器的容量和额 定电流，计算出铜线的
截面积。
损耗计算
根据变压器的设计参数 ，计算出空载损耗和负
载损耗。
设计实例分析
设计实例的选择
选择具有代表性的电力变压器 设计实例，如油浸式变压器、
干式变压器等。
设计参数的确定
根据实例选择合适的输入输出 电压、容量、阻抗等参数。
电力变压器及经济运行PPT课件

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ΔPK为变压器的短路有功损耗（kW）; ΔQ0为变压器空载时的无功损耗（kvar）； ΔQN为变压器额定负荷时的无功损耗（kvar）；
SN为变压器的额定容量（kVA）。 变压器的空载无功损耗ΔQ0可用下式近似计算
式中I0%为变压器空载电流占额定电流的百分值。
38
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变压器额定负荷时的无功损耗△QN可由下式近 似计算
z
31
第31页/共51页
（5）阻抗电压 (UK) 又称为短路电压。 它标志在额定电流时变压器阻抗压降的大小。
通常用它与额定电压U1N的百分比来表示(UK%) 。
（6）空载电流（IO） 是变压器在空载运行时的电流。通常用它与额 定电流的百分比来表示（IO%）。
32
第32页/共51页
（7）空载损耗 是变压器在空载试验时测量出的损耗（△P0）
（3）额定容量SN
变压器在额定工作状态下，二次绕组的视在 功率，其单位为kVA。 是指在规定的环境温 度下，室外安装，在规定的使用年限内（20年） 连续输出的视在功率。
27
第27页/共51页
（4）联结组标号
三相变压器一、二次绕组的连接方式 Y（高压绕组作星形联结）、y（低压绕组作
星形联结）； D（高压绕组作三角形联结）、d（低压绕组作 三角形联结）； N（高压绕组作星形联结时的中性线）； n（低压绕组作星形联结时的中性线）。
变压器
用途： 主要用于输配电系统，而且还广
泛应用于电气控制领域、电子领域， 测试领域以及焊接技术领域等。
1
第1页/共51页
电力变压器主
要用于输配电系统
电能 升压 输电 降压 用户
2
第2页/共51页
电力变压器
是一种静止电气设备，它利用电磁感应 原理，把输入的交流电压升高或降低为同频 率的交流输出电压，满足高压输电，低压供 电。
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流)
油流)
63
63
68
23
26
22
29
44
43
46
46
55
52
56
49
7
■
9-7
发电厂电气主系统
采用A级绝缘材料的变压器，绕组热点温度为98℃时，使用 寿命为20~ 30年。 自然油循环冷却(ON)变压器的绕组最热点温度比绕组的平均 温度(M点)高15℃(配变为13℃)。因此，自然油循环冷却变压器 带额定负荷长期运行时的周围空气温度最高为
5
6
4) 油箱和散热器内表面的热量以传导方式传 到外表面，图中曲线5-6，约2~3度。
5) 油箱和散热器外表面的热量以对流和辐射 方式传到周围空气中，图中曲线6-7，约占 总温升的60%~70%。
7
x
a)
4
■
9-4
｛ (3)冷却方式
自然油循环冷却 强迫油循环风冷或水冷
导向强迫油循环冷却
发电厂电气主系统
绕组的温度 = 空气温度 + 油对空气的温升 + 绕组对油的温升 4. 变压器各部分的允许温升 我国国家标准（GB）规定变压器的额定使用条件为：最高气 温 +40℃；最高日平均气温+30℃；最高年平均气温+20℃；最 低气温-30℃；变压器各部分的温升不得超过表9-1中的数值。
表9-1 变压器各部分的允许温升
设K为实际负荷与额定负荷之比，则任意负荷下顶层油对 空气的温升为
8
■
9-8
发电厂电气主系统
o


or

1
1
RK R
2
x
式中 Δθor——额定负荷时，顶层油对空气的温升最大值； R——额定负荷下，短路损耗与空载损耗之比； x—— 计算油的温升的指数，与变压器的冷却方式有
98℃-15℃-63℃=20℃。 图9-2中几个点的温度： 顶层油(B点) 对空气的温升Δθor=52℃。 绕组对油平均温升gr=20℃。 油对空气的平均温升(N点) Δθomr=43℃。 绕组最热点(E点)对顶层油的温升为
Δθhr =43℃+20℃+15℃-52℃=26℃。
5. 任意负荷下顶层油对空气和绕组最热点对顶层油温升的计算
绕组的最大温升是指绕组最热点 (E点) 的温升，由于杂散损耗增加， 它大于绕组温升线性增加的趋势点 D点的温升。 油的最大温升是指顶层油(B点)的 温升。
图9-2 油浸式变压器温升分布图6
■
9-6
发电厂电气主系统
3. 温升计算中的基本关系为 绕组对空气的温升 = 油对空气的温升 + 绕组对油的温升
关，对于ON方式配电变压器，x=0.8；对于中、大型电力变压 器，ON方式取x=0.9、OF方式和OD方式取x=1.0。
任意负荷下绕组热点对顶层油的温升Δθh为 h Hgr K y
式中 H——热点系数； gr——额定电流下绕组平均温度与油平均温度的差值，根据
H和gr可以计算额定电流下绕组热点温度对顶层油温度的差值 Δθhr，Δθhr= Hgr；
第一节 变压器的温升与温度计算
一、变压器的发热和散热
变压器在运行时，绕组、铁心和附加的电能损耗都将转变 成热能，使变压器各部分的温度升高。图9-1示出了油浸式变压 器中各部分温度的分布情况。
(1)发热特点
1)铁心、高压绕组、低压绕组的发热互不关联：所产生的热量 都传给油，热量被循环流动的油带走。
2
■
9
■
9-9
发电厂电气主系统
y——计算绕组热点温升用的指数,也与变压器的冷却方式有关， 对于ON方式配电变压器，y =1.6；对于中、大型电力变压器， ON方式和OF方式取y =1.6、OD方式取y =2.0。
三、变压器的稳态温度计算(选学) 四、变压器的暂态温度计算(选学)
10
■
9-10
发电厂电气主系统
发电厂电气主系统
第九章 电力变压器的运行
第一节 变压器的温升与温度计算 第二节 变压器的绝缘老化 第三节 变压器的正常过负荷 第四节 变压器的事故过负荷 第五节 自耦变压器的工作原理与运行 第六节 变压器的并列运行
本章计划学时:6 ~ 8学时
1
■
9-1
发电厂电气主系统
电力变压器是发电厂和变电所中重要的一次设备之一，随 着电力系统电压等级的提高和规模的扩大，升压和降压的层次 增多，系统中变压器的总容量已达发电机装机容量的7~10倍。 可见电力变压器的运行是电力生产中非常重要的环节。本章着 重介绍电力变压器运行中的基本理论。
5
■
9-5
发电厂电气主系统
二、变压器的温升计算 1. 变压器的发热很不均匀，油浸式变压器的温升从底部到顶部， 绕组(CD)和油(AB)的温升都近似呈线性增加（在任意高度，绕 组对油的温差均为一常数g）。 2. 为了全面反映变压器的温升情况，绕组和油的温升通常都用 其平均温升和最大温升来表示。 绕组的平均温升是指整个绕组的温升平均值(M点)。 油的平均温升是指全部油的温升平均值(N点)。
9-2
发电厂电气主系统
2)变压器的各部分的发热很不均匀： ●绕组温度最高，最热点在高度方向的70%~75%；
绕组
铁心
h
油箱壁温 油温
铁心温度
绕组Байду номын сангаас度
35
55
75
95 t / C
b）
3
■
9-3
发电厂电气主系统
t /C
●径向温度最高处位于绕组厚度（自内径算起）的1/3处。
(2)散热过程
铁心 低压绕组 高压绕组
油箱壁
1)绕组和铁心内部的热量以传导方式传到导 体和铁心表面，图中曲线1-2，约几度。
2) 导体和铁心表面的热量以对流方式传到变 压器油中，图中曲线2-3，约占总温升的 20%~30%。
90
1 2
油
3)油中的热量以对流方式传到油箱和散热器 内表面，图中曲线4-5，约几度。
80
70
60
空气温度
35
3 4
第二节 变压器的绝缘老化
一、变压器的绝缘老化定律
1. 变压器的绝缘老化现象
变压器的绝缘老化：高温、湿度、氧化和油中分解的劣化 物质等物理化学作用的影响，使其绝缘材料逐渐失去其机械强 度和电气强度。 高温是绝缘老化的主要原因，绝缘材料的工作温度越高， 绝缘老化速度越快，变压器的使用寿命越短。 机械损伤使电气强度下降：老化的绝缘材料纤维组织失去 弹性，材料变脆，只要没有机械损伤，仍可有相当高的电气强 度。但在电磁振动和电动力的作用下很容易产生机械损伤使材 料破损，失去电气强度。
（单位：℃）
绕组对空气的平均温 升
热点对绕组顶部油的 温差
油对空气的平均温升
顶层油对空气的温升 最大值
配电变压器(最大 容量2500kVA)
ONAN(自然油循 环自冷)
65
中型(三相容量最大100MVA、单相容量33.3MVA)或大 型(三相容量在100MVA以上)电力变压器
ON(非导向自然油 OF(非导向强迫 OD(导向油流)