换流变压器原理及维修技术(ABB)
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变压器的工作原理引言:变压器是一种电力设备,广泛应用于电力系统中,用于改变交流电的电压和电流。
它是由两个或多个线圈(称为绕组)共享一个磁性铁芯组成的。
本文将详细介绍变压器的工作原理,包括基本原理、构造和工作过程。
一、基本原理变压器的工作原理基于电磁感应现象。
根据法拉第电磁感应定律,当一个线圈中的磁通量发生变化时,会在另一个相邻的线圈中引发感应电动势。
变压器利用这个原理来改变电压和电流的大小。
二、构造1. 铁芯:变压器的主要构造部分是磁性铁芯。
它通常由硅钢片叠压而成,具有高导磁性和低磁滞损耗,以提高变压器的效率。
2. 绕组:变压器有两个或多个绕组,分别称为初级绕组和次级绕组。
初级绕组与电源相连,次级绕组与负载相连。
绕组由导电材料(如铜线)制成,通过绝缘材料隔离。
3. 冷却系统:大型变压器通常配备冷却系统,以保持温度在安全范围内。
常见的冷却方式包括自然冷却和强制冷却。
三、工作过程变压器的工作过程可以分为两个阶段:空载和负载。
1. 空载:在空载状态下,变压器的次级绕组未连接到负载。
当交流电通过初级绕组时,产生的交变磁场会在次级绕组中感应出电动势。
根据变压器的转向比,电压可以被升高或降低。
由于次级绕组未连接到负载,所以几乎没有电流流过次级绕组。
2. 负载:当负载连接到次级绕组时,变压器进入负载状态。
由于负载的存在,次级绕组中会有电流流过。
根据欧姆定律,电流通过绕组时会产生电压降。
因此,次级绕组的电压会降低。
根据变压器的转向比,初级绕组的电压也会相应地降低或升高。
四、变压器的效率变压器的效率是指输出功率与输入功率之比。
它可以通过以下公式计算:效率 = (输出功率 / 输入功率)× 100%变压器的效率受到多种因素的影响,包括铁芯材料的导磁性能、绕组的电阻损耗和磁滞损耗等。
为了提高变压器的效率,可以采取一些措施,如使用高导磁性的铁芯材料、减小绕组电阻和合理设计冷却系统。
结论:变压器是一种基于电磁感应原理的电力设备,用于改变交流电的电压和电流。
特高压换流变压器原理
嘿,大家知道特高压换流变压器不?这玩意儿可厉害啦!它就像是电力世界里的大力士,起着超级重要的作用呢!
那特高压换流变压器到底是怎么工作的呢?简单来说呀,它主要就是负责把交流电变成直流电,或者把直流电变回交流电。
这就好像是一个神奇的转换器,能让电流按照我们的需要来改变形态。
想象一下,电流就像是一群奔跑的小马,而特高压换流变压器就是那个指挥它们改变方向和速度的骑手。
它可以让这些小马乖乖地按照规定的路线跑起来。
它里面有很多复杂的结构和部件哦。
比如说铁芯,就像是小马们的跑道,给电流提供了一个路径。
还有绕组,就像是引导小马的缰绳,控制着电流的流动。
特高压换流变压器的厉害之处可不止这些呢!它能够承受非常高的电压和电流,这可不容易啊!就好比一个大力士能举起超级重的东西,这得有多大的力气呀!而且它还得保证稳定可靠地工作,不能出一点差错,要不然整个电力系统可就乱套啦!
它在我们的生活中有着至关重要的作用呢!没有它,我们的电就没办法远距离传输,我们就不能随心所欲地使用各种电器啦。
想想看,如果没有特高压换流变压器,我们的生活得变成啥样啊?是不是觉得很可怕?
所以说呀,特高压换流变压器真的是超级厉害的存在!它默默地为我们的生活提供着保障,让我们能享受到便捷的电力。
我们真应该好好感谢它,为它点个大大的赞!这就是特高压换流变压器的原理啦,大家是不是对它有了更深的了解呢?。
换流站保护介绍经过总共3天的换流站保护的学习,我们对换流站的保护尤其是直流系统保护有了一个比较清楚的认识。
在此,尽我们所能对在这几天中所讲到的保护的原理、功能等做一个简单的总结,希望能对大家今后更深入的研究每一个保护提供一点帮助。
目录:第一章 保护的设计原则第二章 故障清除手段第三章 直流系统保护一换流器保护二极保护三双极保护四换流变保护第四章 交流滤波器保护第一章保护的设计原则保护的设计目的是当故障出现时能快速消除故障,以免损坏设备或影响系统的运行。
我们的直流系统保护基于强大的计算机,它具有易于扩展,方便修改等特点。
HVDC的控制和保护系统的设计采用了冗余的概念,即包括两套相互独立又完全相同的系统,一个ACTIVE,另一个STANDBY。
对于直流的控制和保护系统来说,每套系统又包括了两台主机MC1和MC2, 前者包含了控制和保护功能,后者主要是保护功能,MC1和MC2中的保护又构成了传统意义上的主保护和后备保护的概念。
对于直流保护来说,为了增强保护动作的可靠性,当ACTIVE的系统检测到故障后,先切换到STANDBY的系统,如果该系统也检测到了故障,保护就动作,否则保护不会动作出口。
对于换流变和交流滤波器保护来说,为了保障设备及系统的安全,可靠切除故障,两套系统都处于ACTIVE状态,当保护检测到故障后,不需进行切换,直接出口。
总的保护设计要求:1.能检测到任何会对设备或系统造成危害的故障或扰动,并能将故障设备退出运行。
2.至少有两套保护能检测到同一故障。
3.尽量减少由于一极故障而导致另一极保护也动作的可能性。
4.保护按区域重叠的原则设置,对任一个区域,都有一套主保护,及一套慢速或不太敏感的后备保护,如果有可能,主保护和后备保护应采用不同的测量原理和测量回路。
5.保护动作后果应尽量避免双极跳闸。
6.两套保护采用独立的电源供电。
7.两套保护采用不同的跳闸回路,断路器的两个跳闸线圈由不同的电源供电。
1.阀导通条件是什么?答:1.阀电压必须是正向;2.控制极必须加适当的触发脉冲.2.阀由导通转向关断的条件是什么?答:在阀电压下降到零后,阀电压在足够长的时间内保持为负值.3.何谓整流?什么叫整流器?答:将交流变直流称为整流,实现整流功能的装置称为整流器.4.何谓逆变?什么叫逆变器?答:将交流变直流称为逆变,实现逆变功能的装置称为逆变器.5.直流输电系统由哪几部分组成?答:直流输电系统由送端交流系统,整流站,直流线路,逆变站,受端交流系统和控制保护系统组成。
6.汞弧阀和可控硅元件相比有什么缺点?答:汞弧阀在运行中容易发生逆弧,需要有真空装置和复杂的温度控制,启动又需要较长的预热时间,而且制造,检修和维护都比可控硅元件复杂。
7.直流输电的优点。
答:1.线路造价低;2.适宜远距离隔海输电;3.输电距离不受电力系统同步运行稳定性的限制;4.限制系统短路电流;5.接线方式灵活,调节速度快,提高运行可靠性;6.交直流输电线路并列运行,提高输电系统稳定性;7.便于分阶段建设,分期投资.8.直流输电的缺点.答:1.换流装置价值昂贵,结构复杂,控制复杂;2.消耗无功功率;3.产生谐波影响;4.缺乏直流断路器;5.大地回线运行对沿途金属构件有腐蚀,以海水为回路运行时,对航海仪表产生影响.9.直流输电系统主要接线方式.答:1.双极大地回线方式;2.单极大地回线方式;3.单极金属回线方式;4.单极双线并联大地回线方式.10.什么是换流单元?答:由换流变压器和换流阀构成的能完成交直流相互转换的基本电路称为换流单元.11.一个可控硅级包含什么?各部分的作用如何?答:一个可控硅级由一个可控硅,一个稳态均压电阻,一个电阻电容阻尼回路和一个TE板构成.稳态均压电阻:稳态均压,使各可控硅上的稳态电压分布均匀;阻电容阻尼回路:在可控硅开通和关断过程中起暂态均压作用;TE板:触发可控硅,实现对可控硅的保护.12.何谓紧急移项?答:迅速延迟整流器的触发脉冲相位,直至α=150˚(或120˚)实现移相后整流器被改作逆变状态运行.13.什么是投旁通对?答:旁通对是三相换流器中连接到同一交流相的一对换流阀.投旁通对是同时触发同相的一对换流阀,其它阀被闭锁.14.投旁通对的目的?答:由于旁通对投入后直流回路被旁通对短路,换流器的交流侧只有旁通对连接的交流相与直流回路相连,其它两相被闭锁阻断从而可以减小因故障而使换流变压器发生直流偏磁,同时也可以迅速断开交流侧短路器.15.什么叫特征谐波?答:换流装置在工作过程中,对AC和DC侧都有谐波电压电流产生.这种谐波的次数都是工频率对AC电网频率的整数倍,称为特征谐波.16.12脉动换流器在交直流侧的特征谐波次数为多少?答:交流侧为12k±1次;直流侧为12k次(k为自然数).17.谐波危害有哪些?答:1.发电机和电容器过热;2.控制器控制不稳定;3.对通讯产生干扰;4.引起电网中局部谐振过电压.18.减小换流器特征谐波方法有哪些?答:1.增加换流器脉动次数;2.装设滤波器.19.何谓交直流输电的等价距离?答:输送功率相同和输电可靠性相当的条件下,直流输电方式与交流输电方式相比,当输电距离达到某一长度时,直流线路比交流线路节省的那部分建设费用,刚好抵偿直流换流站比交流线路变电站增加的那部分建设费用,这个输电距离称为交直流输电举例的等价距离.20.什么是经济比较?答:把建设费用和年运行费用两方面综合起来比较.21.在单极运行中,以负极性运行的优点是什么?答:直流架空线路为负极性,受雷击的几率以及电晕引起的无线电干扰都比正极性时小.22.简述可控硅触发脉冲的产生过程.答:阀控发出的控制脉冲,经光电转换以光脉冲输出,送到阀基电子设备,阀基电子设备将光脉冲转换成电脉冲进行整形放大后,又转换成光脉冲,通过高压光纤传到TE板,TE板再将光脉冲转换成电脉冲,对阀进行触发.23.换流器的工作原理是什么?用于直流输电工程的换流器基本单元都用如上图所示的方式接线,它由六个桥臂(可控硅)组成,按其正常轮流开通的次序编号.每个桥臂由多个串联或并联的可控硅组成,可控硅具有阀的特性,故又称为可控硅阀.在正常情况下,仅能从阳极到阴极这一方向导通,根据这一特性,可控硅阀按次序导通,在直流端产生直流.换流阀的中心端子a,b,c称为桥的交流端.它们对应的接倒换流变压器副边侧的三相上.上半桥的三个阀V1,V3,V5连接到同一点m称为阴极.下半桥的三个阀V2,V4,V6连接到同一点n称为阳极.葛洲坝和南桥换流站均采用两个如上图所示的结构所组成的12脉动双桥换流器接线方式.每个双桥中的两个桥分别由两组相位差为30°的三相交流电源供电.它是由三台单相Y。
变压器工作原理【变压器工作原理】一、概述变压器是一种电力传输和转换设备,用于改变交流电的电压和电流。
它由两个或多个线圈(称为主绕组和副绕组)共享一个磁场而构成。
本文将详细介绍变压器的工作原理。
二、基本原理变压器的工作基于电磁感应原理。
当主绕组中的交流电通过时,它产生一个交变磁场。
这个磁场通过铁芯传导到副绕组中,从而在副绕组中产生感应电动势。
根据法拉第定律,感应电动势的大小与磁场变化率成正比。
因此,主绕组的电流变化导致了副绕组中的电流变化。
三、主要部件1. 铁芯:变压器的铁芯由高导磁性材料制成,如硅钢片。
它的作用是集中磁场并减少能量损耗。
2. 主绕组:主绕组是连接到电源的线圈,通过它输入的电流产生磁场。
3. 副绕组:副绕组是连接到负载的线圈,通过它输出的电流产生感应电动势。
4. 绝缘材料:绝缘材料用于隔离绕组之间和绕组与铁芯之间的电流。
四、工作过程1. 空载状态:当变压器没有负载时,主绕组中的电流产生一个交变磁场。
这个磁场通过铁芯传导到副绕组中,但由于副绕组没有负载,所以没有电流流过。
2. 负载状态:当变压器有负载时,副绕组中的电流开始流动。
由于副绕组中有电流流过,产生的磁场与主绕组的磁场相互作用,从而使副绕组中的感应电动势产生一个反向电流。
这个反向电流抵消了主绕组中的电流,从而保持了变压器的电平稳定。
五、变压器的变压比变压器的变压比是指主绕组和副绕组的匝数比。
根据电磁感应原理,电压的变化与匝数的比例成正比。
因此,变压器的变压比可以通过匝数比来确定。
例如,如果主绕组的匝数是100,副绕组的匝数是50,那么变压比就是2:1,即主绕组的电压是副绕组电压的两倍。
六、应用领域变压器在电力系统中起着至关重要的作用。
它们被广泛应用于以下领域:1. 电力传输:变压器用于将发电厂产生的高电压电能转换为适合输送的低电压电能。
2. 配电系统:变压器用于将输送电线路上的电压转换为适合家庭和工业用途的电压。
3. 电子设备:变压器用于调整电子设备中的电压,以满足不同的电源需求。
变压器的结构、组成和维护保养一、变压器的主要类型⑴按绕组分为:ϕ双绕组变压器κ三绕组变压器λ自耦变压器⑵按相数分为:ϕ单相变压器κ三相变压器λ多相变压器(3)按用途分为:ϕ升压变压器κ降压变压器λ隔离变压器(4)按冷却方式ϕ油浸自冷变压器κ干式空气自冷变压器λ油浸风冷变压器μ油浸水冷变压器二、工作原理利用电磁感应的原理来改变交流电压的装臵,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件。
三、变压器的结构1、一次绕组(原绕组)-电源侧2、二次绕组(副绕组)-负载侧3、变压器铁心-磁路部分四、变压器组成部分1.铁心铁心由心柱和铁轭两部分组成。
心柱用来套装绕组,铁轭将心柱连接起来,使之形成闭合磁路。
为减少铁心损耗,铁心用厚0.30-0.35mm的硅钢片叠成,片上涂以绝缘漆,以避免片间短路。
按照铁心的结构,变压器可分为心式和壳式两种。
2.绕组定义:变压器的电路部分,用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线(铜或铝)绕成。
一次绕组:输入电能的绕组。
二次绕组:输出电能的绕组。
高压绕组的匝数多,导线细;低压绕组的匝数少,导线粗。
从高,低压绕组的相对位臵来看,变压器的绕组可分为同心式和交迭式。
同心式结构:同心式绕组的高、低压绕组同心地套装在心柱上。
特点:同心式绕组结构简单、制造方便,国产电力变压器均采用这种结构。
交迭式结构:交迭式绕组的高、低压绕组沿心柱高度方向互相交迭地放臵。
特点:交迭式绕组用于特种变压器中。
3.油/油箱/冷却/安全装臵器身装在油箱内,油箱内充满变压器油。
变压器油是一种矿物油,具有很好的绝缘性能。
变压器油起两个作用:①在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用。
②变压器油受热后产生对流,对变压器铁心和绕组起散热作用。
油箱有许多散热油管,以增大散热面积。
为了加快散热,有的大型变压器采用内部油泵强迫油循环,外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱。
这些都是变压器的冷却装臵。