变压器基本原理及结构培训PPT

发电部电气专业培训
—变压器基本原理及结构
华润电力湖南有限公司
二○一六年五月
2011年10月
主变压器在电力系统的主要作用
1、变压器在电力系统中主要作用是变换电压，以利于 功率的传输。
2、升高电压，可以减少线路损耗，提高送电的经济性 ，达到远距离送电的目的。
3、降低电压，把高电压变为用户所需要的各级使用电 压，满足用户需要。
华润电力湖南有限公司
2011年10月
瓦斯继电器
瓦斯继电器的作用： 当变压器内部发生绝缘击穿、线匝短路及铁芯烧毁等故障
时，给运行人员发出信号或切断电源以保护变压器。
可按气体的颜色来判断故障： 1、灰黑色，易燃。通常是因绝缘油炭化造成的，也可能是接 触不良或局部过热导致。 2、灰白色，可燃。有异常臭味，可能是变压器内纸质烧毁所 致，有可能造成绝缘损坏。 3、黄色，不易燃。因木质制件烧毁所致。 4、无色，不可燃。无味，多为空气。
➢ 如没有油枕，油箱内的油面波动就会带来一下不利因素： 一是油面降低时露出铁芯和线圈部分会影响散热和绝缘。
二是随着油面波动空气从箱盖缝里排出和吸进，而由于上层 油温很高，使油很快地氧化和受潮。油枕的油面比油箱的 油面要小，这样，可以减少油和空气的接触面，防止油被 过速地氧化和受潮。
三是油枕的油在平时几乎不参加油箱内的循环，它的温度要 比油箱内的上层油温的低的多，油的氧化过程也慢的多， 因此有了油枕，可以防止油的过速氧化。
华润电力湖南有限公司
2011年10月
油箱的作用及类型
油箱的作用：
是变压器的外壳，内装铁芯和线圈并充满变压器油，使 铁芯和线圈浸在油内。变压器油起绝缘和散热作用 。
常见油箱有两种类型：
➢ 箱式油箱：一般用于中小型变压器。上部箱盖可以 打开，充满油后与大型变压器相比较轻。当变压器 需要安装检修时，将箱盖打开，吊出器身，进行检 修。
变压器油枕有三种形式：波纹式、胶囊式、隔膜式。
华润电力湖南有限公司
2011年10月
油位计（表）
➢ 油枕的一端一般装有油位计（表）。油位计（表 ）是用来指示油枕中的油面。
➢ 对于胶囊式油枕，为了使变压器油面与空气完全 隔绝，其油位计间接显示油面。该油枕是通过在 油枕下部的小胶囊，使之成为一个单独的油循环 系统，当油枕的油面升高时，压迫小胶囊的油柱 压力增大，小胶囊的体积被缩小了一些，于是在 油位计反映出来的油位也高起来一些，且其高度 与油枕中的油面成正比；相反，油枕中的油面降 低时，压迫小胶囊的油柱压力也将减少，使小胶 囊体积也相对地要增大一些，反应在油位计中的 油面就要降低一些，且其高度与油枕中的油面成 正比。换句话说，它使通过油枕油面的高、低变 化，导致小胶囊压力大小发生变化，从而使油面 间接地、成正比地反应油枕油面高低的变化。
华润电力湖南有限公司
2011年10月
瓦斯继电器
瓦斯继电器的保护机理：
➢ 结构：油箱与油枕之间。上部是一个密封的浮筒，下部是一 块金属档板,两者都装有密封的水银接点。浮筒和档板可以 围绕各自的轴旋转。
➢ 正常运行时，继电器内充满油，浮筒浸在油内，处于上浮位 置，水银接点断开；档板则由于本身重量而下垂，其水银接 点也是断开的。
华润电力湖南有限公司
2011年12月
变压器的基本结构（一）
变压器的基本结构主要包含器身、油箱、冷却 装置、保护装置、出线装置和变压器油。
1、器身：又称芯体，是变压器最重要的部件， 其中包括铁心、绕组、绝缘、引线、分接开关等 部件。
2、油箱：油箱一般有平顶桶式和钟罩式两种形 式。平顶桶式包括箱盖、箱壁、箱底；钟罩式包 括钟罩、下节油箱。油箱上还设有放油阀门、活 门、小车、油样活门、接地螺栓、铭牌等零部件 。
芯体装配成一个整体后放在油箱中，再装上以上辅 助装置，充满油就组成一台变压器。运输时应将上述 辅助装置拆除单独运输，变压器本体封堵好后需带油 或充氮运输，以免线圈受潮。到达目的地后一般不需 要吊芯检查（运输中三维冲撞仪记录未超标，并经厂 家确认不需要吊检）即可组装，经试验合格后方能投 入运行。
华润电力湖南有限公司
2011年12月
冷却器的作用？冷却方式有几种？
当变压器上层油温与下部油温产生温差时，通过冷却 器形成油温对流，经冷却器冷却后流回油箱，起到降低 变压器温度的作用。 变压器的冷却方式有： 1、油浸式自然空气冷却方式（油浸式自冷式） 2、油浸风冷式。 3、强迫油循环水冷式。 4、强迫油循环风冷式。 220KV及以下变压器一般选用油浸风冷式或油浸式自冷式
➢ 轻瓦斯：当变压器内部发生轻微故障时，气体产生的速度较 缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于瓦斯继电器的上部 空间，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通 “轻瓦斯”信号；
➢ 重瓦斯：当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈的瓦斯 气体，油箱内压力瞬时突增，产生很大的油流向油枕方向冲 击，因油流冲击档板，档板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干 簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路。
部门对线路电压的规定
？ ？ 原规定
现规定
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
按调度下发的无功及
主变高压侧电压 537-540KV
电压曲线，协调A厂共同调节，确保#1发 电机、#2发电机及鲤桥线三个点的无功 基本一致，并满足系统电压的要求。
华润电力湖南有限公司
2011年10月
变压器的基本原理
变压器是一种按电磁感应原理工作的电气设备，当一次线 圈加上电压、流过交流电流时，在铁芯中就产生交变磁通。磁 通中的大部分交链着二次线圈，称它为主磁通。在主磁通的作 用下，两侧的线圈分别产生感应电势，电势的大小与匝数成正 比，即U1/U2=N1/N2=K。K为变压器变比，变比等于匝数比， 匝数多则电压高，匝数少则电压低。变压器电流之比与一、二 次绕组的匝数成反比，即Ⅰ1/Ⅰ2=N2/N1=1/K，变压器匝数多 的一侧电流小，匝数少的一侧电流大。变压器的原、副线圈匝 数不同，起到了变压作用。
➢ 钟罩式油箱：用于大型变压器。器身较重，一般在 200T以上，总重300T以上，运输比较困难。当进行 检修时，不必调出笨重的器身，只要调去较轻的箱 壳，即可进行检修工作。
华润电力湖南有限公司
2011年10月
变压器油枕的作用及类型
变压器油枕的作用：
➢ 当变压器油的体积随着油的温度膨胀或减小时，油枕起着 调节油量，保证变压器油箱内经常充满油的作用。
3、冷却装置包括散热器或冷却器。
4、保护装置包括储油柜、油表、压力释放阀、 呼吸器、测温元件、净油器、瓦斯继电器等。
华润电力湖南有限公司
2011年12月
变压器的基本结构（二）
5、出线装置：包括高、中、低压套管等。 6、辅助设备：油箱、油枕、呼吸器、防爆管（压 力释放阀）、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继 电器、温度计、净油器等。