電力變壓器?部件及作用

用于國(guó)內(nèi)變壓器的高壓繞組一般聯(lián)成Y接法，中壓繞組與低壓繞組的接法要視系統(tǒng)情況而決定。所謂系統(tǒng)情況就是指高壓輸電系統(tǒng)的電壓相量與中壓或低壓輸電系統(tǒng)的電壓相量間關(guān)系。如低壓系配電系統(tǒng)，則可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定決定。

高壓繞組常聯(lián)成Y接法是由于相電壓可等于線電壓的57.7%，每匝電壓可低些。

1).國(guó)內(nèi)的500、330、220與110kV的輸電系統(tǒng)的電壓相量都是同相位的，所以，對(duì)下列電壓比的三相三繞組或三相自耦變壓器，高壓與中壓繞組都要用星形接法。當(dāng)三相三鐵心柱鐵心結(jié)構(gòu)時(shí)，低壓繞組也可采用星形接法或角形接法，它決定于低壓輸電系統(tǒng)的電壓相量是與中壓及高壓輸電系統(tǒng)電壓相量為同相位或滯后30°電氣角。

500/220/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11

220/110/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11

330/220/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11

330/110/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11

2).國(guó)內(nèi)60與35kV的輸電系統(tǒng)電壓有二種不同相位角。

如220/60kV變壓器采用YNd11接法，與220/69/10kV變壓器用YN，yn0，d11接法，這二個(gè)60kV輸電系統(tǒng)相差30°電氣角。

當(dāng)220/110/35kV變壓器采用YN，yn0，d11接法，110/35/10kV變壓器采用YN，yn0，d11接法，以上兩個(gè)35kV輸電系統(tǒng)電壓相量也差30°電氣角。

所以，決定60與35kV級(jí)繞組的接法時(shí)要慎重，接法必須符合輸電系統(tǒng)電壓相量的要求。根據(jù)電壓相量的相對(duì)關(guān)系決定60與35kV級(jí)繞組的接法。否則，即使容量對(duì)，電壓比也對(duì)，變壓器也無法使用，接法不對(duì)，變壓器無法與輸電系統(tǒng)并網(wǎng)。

3).國(guó)內(nèi)10、6、3與0.4kV輸電與配電系統(tǒng)相量也有兩種相位。在上海地區(qū)，有一種10kV與110kV輸電系統(tǒng)電壓相量差60°電氣角，此時(shí)可采用110/35/10kV電壓比與YN，yn0，y10接法的三相三繞組電力變壓器，但限用三相三鐵心柱式鐵心。

4).但要注意：?jiǎn)蜗嘧儔浩髟诼?lián)成三相組接法時(shí)，不能采用YNy0接法的三相組。三相殼式變壓器也不能采用YNy0接法。

三相五柱式鐵心變壓器必須采用YN，yn0，yn0接法時(shí)，在變壓器內(nèi)要有接成角形接法的第四繞組，它的出頭不引出(結(jié)構(gòu)上要做電氣試驗(yàn)時(shí)引出的出頭不在此例)。

5).不同聯(lián)結(jié)組的變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，一般的規(guī)定是聯(lián)結(jié)組別標(biāo)號(hào)必須相同。

6).配電變壓器用于多雷地區(qū)時(shí)，可采用Yzn11接法，當(dāng)采用z接法時(shí)，阻抗電壓算法與Yyn0接法不同，同時(shí)z接法繞組的耗銅量要多些。Yzn11接法配電變壓器的防雷性能較好。

7).三相變壓器采用四個(gè)卷鐵心框時(shí)也不能采用YNy0接法。

8).以上都是用于國(guó)內(nèi)變壓器的接法，如出口時(shí)應(yīng)按要求供應(yīng)合適的接法與聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)。

9).一般在高壓繞組內(nèi)都有分接頭與分接開關(guān)相聯(lián)。因此，選擇分接開關(guān)時(shí)(包括有載調(diào)壓分接開關(guān)與無勵(lì)磁調(diào)壓分接開關(guān))，必須注意變壓器接法與分接開關(guān)接法相配合(包括接法、試驗(yàn)電壓、額定電流、每級(jí)電壓、調(diào)壓范圍等)。對(duì)YN接法的有載調(diào)壓變壓器所用有載調(diào)壓分接開關(guān)而言，還要注意中點(diǎn)必須能引出。

三相油浸式電力變壓器外形圖

1-銘牌；2-信號(hào)式溫度計(jì)；3-吸濕器；4-油標(biāo)；5-儲(chǔ)油柜；6-安全氣道；7-氣體繼電器；8-高壓套管；9-低壓套管；10-分接

開關(guān)；11-油箱；12-放油閥門；13-器身；14-接地板；15-小車

變壓器是用來變換交流電壓、電流而傳輸交流電能的一種靜止的電器設(shè)備。它是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理實(shí)現(xiàn)電能傳遞的。變壓器就其用途可分為電力變壓器、試驗(yàn)變壓器、儀用變壓器及特殊用途的變壓器：電力變壓器是電力輸配電、電力用戶配電的必要設(shè)備；試驗(yàn)變壓器對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行耐壓（升壓）試驗(yàn)的設(shè)備；儀用變壓器作為配電系統(tǒng)的電氣測(cè)量、繼電保護(hù)之用（PT、CT）；特殊用途的變壓器有冶煉用電爐變壓器、電焊變壓器、電解用整流變壓器、小型調(diào)壓變壓器等。

電力變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，是用來將某一數(shù)值的交流電壓（電流）變成頻率相同的另一種或幾種數(shù)值不同的電壓（電流）的設(shè)備。當(dāng)一次繞組通以交流電時(shí)，就產(chǎn)生交變的磁通，交變的磁通通過鐵芯導(dǎo)磁作用，就在二次繞組中感應(yīng)出交流電動(dòng)勢(shì)。二次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的高低與一二次繞組匝數(shù)的多少有關(guān)，即電壓大小與匝數(shù)成正比。主要作用是傳輸電能，因此，額定容量是它的主要參數(shù)。額定容量是一個(gè)表現(xiàn)功率的慣用值，它是表征傳輸電能的大小，以kVA或MVA表示，當(dāng)對(duì)變壓器施加額定電壓時(shí)，根據(jù)它來確定在規(guī)定條件下不超過溫升限值的額定電流。較為節(jié)能的電力變壓器是非晶合金鐵心配電變壓器，其最大優(yōu)點(diǎn)是，空載損耗值特低。最終能否確?？蛰d損耗值，是整個(gè)設(shè)計(jì)過程中所要考慮的核心問題。當(dāng)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布置時(shí)，除要考慮非晶合金鐵心本身不受外力的作用外，同時(shí)在計(jì)算時(shí)還須精確合理選取非晶合金的特性參數(shù)。

A、新變壓器除廠家進(jìn)行出廠試驗(yàn)外，安裝竣工投運(yùn)前均應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)吊芯檢查；大修后也一樣。（短途運(yùn)輸沒有顛簸時(shí)可不進(jìn)行，但應(yīng)作耐壓等試驗(yàn)）。

B、變壓器停運(yùn)半年以上時(shí)，應(yīng)測(cè)量絕緣電阻，并做油耐壓試驗(yàn)。

C、變壓器初次投入應(yīng)作≤5次全電壓合閘沖擊試驗(yàn)，大修后為≤3次同時(shí)應(yīng)空載運(yùn)行24h無異常，才能逐步投入負(fù)載；并做好各項(xiàng)記錄。目的是為了檢查變壓器絕緣強(qiáng)度能否承受額定電壓或運(yùn)行中出現(xiàn)的操作過電壓，也是為了考核變壓器的機(jī)械強(qiáng)度和繼電保護(hù)動(dòng)作的可靠程度。

D、新裝和大修后的變壓器絕緣電阻，在同一溫度下，應(yīng)不低于制造廠試驗(yàn)值的70%。

E、為提高變壓器的利用率，減少變損，變壓器負(fù)載電流為額定電流的75～85%時(shí)較為合理。

變配電所有人值班時(shí)，每班巡檢一次，無人值班可每周一次，負(fù)荷變化激烈、天氣異常、新安裝及變壓器大修后，應(yīng)增加特殊巡視，周期不定。

A、負(fù)荷電流是否在額定范圍之內(nèi)，有無劇烈的變化，運(yùn)行電壓是否正常。

B、油位、油色、油溫是否超過允許值，有無滲漏油現(xiàn)象。

C、瓷套管是否清潔，有無裂紋、破損和污漬、放電現(xiàn)象，接觸端子有否變色、過熱現(xiàn)象。

D、吸潮器中的硅膠變色程度是否已經(jīng)飽和，變壓器運(yùn)行聲音是否正常。

E、瓦斯繼電器內(nèi)有否空氣，是否充滿油，油位計(jì)玻璃有否破裂，防爆管的隔膜是否完整。

F、變壓器外殼、避雷器、中性點(diǎn)接地是否良好，變壓器油閥門是否正常。

G、變壓器間的門窗、百葉窗鐵網(wǎng)護(hù)欄及消防器材是否完好，變壓器基礎(chǔ)有否變形。

電力變壓器是發(fā)電廠和變電所的主要設(shè)備之一。變壓器的作用是多方面的不僅能升高電壓把電能送到用電地區(qū)，還能把電壓降低為各級(jí)使用電壓，以滿足用電的需要?？傊?，升壓與降壓都必須由變壓器來完成。在電力系統(tǒng)傳送電能的過程中，必然會(huì)產(chǎn)生電壓和功率兩部分損耗，在輸送同一功率時(shí)電壓損耗與電壓成反比，功率損耗與電壓的平方成反比。利用變壓器提高電壓，減少了送電損失。

變壓器是由繞在同一鐵芯上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的線圈繞組組成，繞組之間是通過交變磁場(chǎng)而聯(lián)系著并按電磁感應(yīng)原理工作。變壓器安裝位置應(yīng)考慮便于運(yùn)行、檢修和運(yùn)輸，同時(shí)應(yīng)選擇安全可靠的地方。在使用變壓器時(shí)必須合理地選用變壓器的額定容量。變壓器空載運(yùn)行時(shí)，需用較大的無功功率。這些無功功率要由供電系統(tǒng)供給。變壓器的容量若選擇過大，不但增加了初投資，而且使變壓器長(zhǎng)期處于空載或輕載運(yùn)行，使空載損耗的比重增大，功率因數(shù)降低，網(wǎng)絡(luò)損耗增加，這樣運(yùn)行既不經(jīng)濟(jì)又不合理。變壓器容量選擇過小，會(huì)使變壓器長(zhǎng)期過負(fù)荷，易損壞設(shè)備。因此，變壓器的額定容量應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的需要進(jìn)行選擇，不宜過大或過小。

在過去十年的發(fā)展中，我國(guó)電力建設(shè)快速發(fā)展，成績(jī)斐然。其中，發(fā)電裝機(jī)容量高速增長(zhǎng)，電網(wǎng)建設(shè)速度突飛猛進(jìn)，電源結(jié)構(gòu)調(diào)整不斷優(yōu)化，技術(shù)裝備水平大幅提升，節(jié)能減排降耗效果顯著，電力建設(shè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。這為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)平穩(wěn)較快發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力，對(duì)改善人民生活起到了重要支撐和保障作用。

國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2007-2011年，電力變壓器制造行業(yè)的銷售規(guī)模不斷擴(kuò)大，銷售收入每年以13%以上的速度增長(zhǎng)，2011年銷售收入達(dá)到1784.36億元，同比增長(zhǎng)16.53%;實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額102.14億元，同比減少5.43%。總體來看，2011年，中國(guó)電力變壓器制造行業(yè)發(fā)展穩(wěn)定，但盈利能力有所下滑。出于全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境的考慮，我國(guó)未來可能會(huì)加大可再生能源的比例。國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)都在研究輕型直流，這些都是新的趨勢(shì)，將為變壓器行業(yè)帶來新的發(fā)展領(lǐng)域。并且電力變壓器在市場(chǎng)上的發(fā)展和使用越來越廣泛，在技術(shù)上和質(zhì)量上其中一些知名企業(yè)也脫穎而出例如一開投資集團(tuán)多年來公司一直致力于民族電氣工業(yè)的發(fā)展，與眾多科研院所、高校及國(guó)際行業(yè)巨頭建立緊密的合作，設(shè)立了“上海一開電器科學(xué)研究所”，專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)輸配電控制設(shè)備、高低壓電器元件、智能電氣等產(chǎn)品，先后開發(fā)了“智能型PLC控制總屏”及“智能型成套開關(guān)總控”等各種高、低壓電器元件；與沈陽變壓器研究所合作，研發(fā)、生產(chǎn)高低壓變壓器產(chǎn)品，先后開發(fā)了S（B）H15-M、S（B）H16-M型非晶合金卷鐵芯電力變壓器，SC9、SCB9、SC10、SCB10系列樹脂絕緣干式變壓器，SG10型H級(jí)絕緣干式電力變壓器，SGB11-R卷鐵芯H級(jí)非包封線圈干式電力變壓器，10kV級(jí)S9、S11系列油浸式電力變壓器，35kV級(jí)S9-□-□系列油浸式電力變壓器等系列產(chǎn)品并同時(shí)研發(fā)生產(chǎn)了變壓器生產(chǎn)用箔式繞線機(jī)、非晶合金剪切機(jī)、高低壓繞線機(jī)等專用機(jī)械設(shè)備；與美國(guó)通用公司（GE）強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，打造亞太地區(qū)最大、最專業(yè)的船用開關(guān)設(shè)備及低壓電氣設(shè)備，先后開發(fā)了GEA plus2.0、Modula plus、Modula 630k、船用變壓器、船用箱式變電站、船用電氣自動(dòng)化設(shè)備、隧道專用配電柜等系列產(chǎn)品。

1、中頻變壓器產(chǎn)量大、價(jià)格低，并以出口為主，出口帶動(dòng)其快速發(fā)展。目前我國(guó)電子系統(tǒng)內(nèi)企業(yè)中頻變壓器的行業(yè)平均價(jià)格為0.626元/只，但多數(shù)企業(yè)的平均出廠價(jià)在0.20～0.30元/只之間，高者在1元/只左右。

2、電源變壓器市場(chǎng)需求旺盛。電源變壓器是勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，并以用戶定制生產(chǎn)為主，近幾年來國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求旺盛，成為發(fā)展迅速的熱門產(chǎn)品。而印度將增長(zhǎng)25%。通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子產(chǎn)品是其三大主力市場(chǎng)，其中通信需求的增長(zhǎng)將起很大的推動(dòng)作用，現(xiàn)全球電源變壓器年需求已超過百億美元，并向表面安裝、高功率和高壓方面發(fā)展。

非晶合金變壓器若能完全替代新S9系列配變，如10kV級(jí)配電變壓器年需求量按5000萬kVA計(jì)算時(shí)，那么，一年便可節(jié)電100億kW"_blank" href="/item/配電變壓器">配電變壓器產(chǎn)品，其最終會(huì)獲得節(jié)能與環(huán)保兩方面的效益。

電力變壓器按用途分類：升壓（發(fā)電廠6.3kV/10.5kV或10.5kV/110kV等）、聯(lián)絡(luò)（變電站間用220kV/110kV或110kV/10.5kV）、降壓（配電用35kV/0.4kV或10.5kV/0.4kV）。

電力變壓器按相數(shù)分類：?jiǎn)蜗?、三相?

電力變壓器按繞組分類：雙繞組（每相裝在同一鐵心上，原、副繞組分開繞制、相互絕緣）、三繞組（每相有三個(gè)繞組，原、副繞組分開繞制、相互絕緣）、自耦變壓器（一套繞組中間抽頭作為一次或二次輸出）。三繞組變壓器要求一次繞組的容量大于或等于二、三次繞組的容量。三繞組容量的百分比按高壓、中壓、低壓順序有：100/100/100、100/50/100、100/100/50，要求二、三次繞組均不能滿載運(yùn)行。一般三次繞組電壓較低，多用于近區(qū)供電或接補(bǔ)償設(shè)備，用于連接三個(gè)電壓等級(jí)。自耦變壓器：有升壓或降壓二種，因其損耗小、重量輕、使用經(jīng)濟(jì)，為此在超高壓電網(wǎng)中應(yīng)用較多。小型自耦變壓器常用的型號(hào)為400V/36V（24V），用于安全照明等設(shè)備供電。

電力變壓器按絕緣介質(zhì)分類：油浸變壓器（阻燃型、非阻燃型）、干式變壓器、110kVSF6氣體絕緣變壓器。

電力變壓器鐵心均為芯式結(jié)構(gòu)。

一般通信工程中所配置的三相電力變壓器為雙繞組變壓器。

①、變壓器一次電流=S/（1.732*10），二次電流=S/（1.732*0.4）。

②、變壓器一次熔斷器選擇=1.5～2倍變壓器一次額定電流（100KVA以上變壓器）。

③、變壓器二次開關(guān)選擇=變壓器二次額定電流。

④、800KVA及以上變壓器除應(yīng)安裝瓦斯繼電器和保護(hù)線路，系統(tǒng)回路還應(yīng)配置相適應(yīng)的過電流和速斷保護(hù)；定值整定和定期校驗(yàn)。

三相變壓器和三相變壓器組可連接成星形、三角形、曲折形，在高壓側(cè)分別用Y、D、Z符號(hào)表示，在低壓側(cè)分別用y、d、z符號(hào)表示，有中性點(diǎn)引出時(shí)高壓用YN、ZN符號(hào)表示，低壓用yn、zn符號(hào)表示。根據(jù)三相繞組的不同接線組合，可有12種接線組別。但是為了制造及使用的方便，我國(guó)原規(guī)定了5種接線組別：Y，Yn0（Y/Y0-12）；Y，Yn（Y/Y-12）；YN，Yn（Y0/Y-12）；Y，d11（Y/△-11）；YN，d11（Y0/△-11）。

Y，Yn0（Y/Y0-12）：用于配電變壓器。一、二次繞組均為星形接線，二次繞組為中性點(diǎn)接地方式。

YN，d11（Y0/△-11）用于高壓輸電線路，使電力系統(tǒng)的高壓側(cè)有可能接地。

Y，zn11：一次繞組為星形接線，二次繞組為中性點(diǎn)接地的曲折形接線（屬星形接線）方式。

但上述幾種接線未包括D，yn11。在通信行業(yè)、城市電網(wǎng)、工礦企業(yè)及民用建筑10/0.4/0.23kV的配電系統(tǒng)中，多年來一直采用國(guó)家定型產(chǎn)品Y，Yn0接線的三相變壓器，是沿襲原蘇聯(lián)以前采用的標(biāo)準(zhǔn)。但從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的配電變壓器有二種接線方式（D，Yn0；D，yn11），國(guó)內(nèi)外資企業(yè)所選用的變壓器及多數(shù)國(guó)家的配電變壓器均采用D，Yn11接線。

我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)變壓器接線組別的選用有以下規(guī)定：

具有如下情況之一者，宜選用接線組別為D，Yn11型變壓器：

2 三相不平衡負(fù)載超過變壓器每相額定功率15%以上者。

2 需要提高單相短路電流值，確保低壓?jiǎn)蜗嘟拥乇Ｗo(hù)裝置靈敏度者。

2 需要限制三次諧波含量者。

應(yīng)同時(shí)滿足以下條件__聯(lián)接組別應(yīng)相同、電壓比應(yīng)相等(允許有±0.5%的誤差)、阻抗電壓應(yīng)相等(允許有±10%的差別)、容量比不應(yīng)大于3∶1。

三相變壓器是3個(gè)相同的容量單相變壓器的組合.它有三個(gè)鐵芯柱，每個(gè)鐵芯柱都繞著同一相的2個(gè)線圈，一個(gè)是高壓線圈，另一個(gè)是低壓線圈.

10KV高壓電網(wǎng)采用三相三線中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)運(yùn)行方式。

用戶變壓器供電大都選用Yyn0結(jié)線方式的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)運(yùn)行方式，可實(shí)現(xiàn)三相四線制或五線制供電，如TN-S系統(tǒng)。

普通變壓器的原、副邊線圈是同心地套在一個(gè)鐵芯柱上，內(nèi)為低壓繞組，外為高壓繞組。（電焊機(jī)變壓器原、副邊線圈分別裝在兩個(gè)鐵芯柱上）。

變壓器在帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，當(dāng)副邊電流增大時(shí)，變壓器要維持鐵芯中的主磁通不變，原邊電流也必須相應(yīng)增大來達(dá)到平衡副邊電流。

變壓器二次有功功率一般=變壓器額定容量（KVA）×0.8（變壓器功率因數(shù)）=KW。

電力變壓器主要有：

A、吸潮器（硅膠筒）：內(nèi)裝有硅膠，儲(chǔ)油柜（油枕）內(nèi)的絕緣油通過吸潮器與大氣連通，干燥劑吸收空氣中的水分和雜質(zhì)，以保持變壓器內(nèi)部繞組的良好絕緣性能；硅膠變色、變質(zhì)易造成堵塞。

B、油位計(jì)：反映變壓器的油位狀態(tài)，一般在 20O左右，過高需放油，過低則加油；冬天溫度低、負(fù)載輕時(shí)油位變化不大，或油位略有下降；夏天，負(fù)載重時(shí)油溫上升，油位也略有上升；二者均屬正常。

C、油枕：調(diào)節(jié)油箱油量，防止變壓器油過速氧化，上部有加油孔。

D、防爆管：防止突然事故對(duì)油箱內(nèi)壓力聚增造成爆炸危險(xiǎn)。

E、信號(hào)溫度計(jì)：監(jiān)視變壓器運(yùn)行溫度，發(fā)出信號(hào)。指示的是變壓器上層油溫，變壓器線圈溫度要比上層油溫高10℃。國(guó)標(biāo)規(guī)定：變壓器繞組的極限工作溫度為105℃；（即環(huán)境溫度為40℃時(shí)），上層溫度不得超過95℃，通常以監(jiān)視溫度（上層油溫）設(shè)定在85℃及以下為宜。

F、分接開關(guān)：通過改變高壓繞組抽頭，增加或減少繞組匝數(shù)來改變電壓比。

∵：U1/U2=W1/W2，U1W2=U2W1，

∴：U2=U1W2/W1。

一般變壓器均為無載調(diào)壓，需停電進(jìn)行：常分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三擋 5%、0%、-5%（一次為10.5KV、10KV、0.95KV二次為380V、400V、420V），出廠時(shí)一般置于Ⅱ擋。

G、瓦斯信號(hào)繼電器：（氣體繼電器）輕瓦斯、重瓦斯信號(hào)保護(hù)。上接點(diǎn)為輕瓦斯信號(hào)，一般作用于信號(hào)報(bào)警，以表示變壓器運(yùn)行異常；下接點(diǎn)為重瓦斯信號(hào)，動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)的同時(shí)使斷路器跳閘、掉牌、報(bào)警；一般瓦斯繼電器內(nèi)充滿油說明無氣體，油箱內(nèi)有氣體時(shí)會(huì)進(jìn)入瓦斯繼電器內(nèi)，達(dá)到一定程度時(shí)，氣體擠走貯油使觸點(diǎn)動(dòng)作；打開瓦斯繼電器外蓋，頂上有二調(diào)節(jié)桿，擰開其中一帽可放掉繼電器內(nèi)的氣體；另一調(diào)節(jié)桿是保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)紐；帶電操作時(shí)必須戴絕緣手套并強(qiáng)調(diào)安全。

電力變壓器銘牌值

為了使變壓器經(jīng)濟(jì)、安全地運(yùn)行，并保證一定的使用壽命，生產(chǎn)商通常會(huì)對(duì)其產(chǎn)品規(guī)定額定值。并在設(shè)備出廠前根據(jù)額定值進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)，把按額定運(yùn)行的數(shù)據(jù)標(biāo)注在變壓器銘牌上（表1）。

表1 變壓器銘牌

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電力變壓器相關(guān)技術(shù)術(shù)語及數(shù)據(jù)

額定容量：變壓器在額定運(yùn)行條件下，變壓器輸出能力的保證值。即：

S=1.73×ULIL×10-3（kVA）

式中：

UL——變壓器低壓側(cè)線電壓（V）；

IL——變壓器低壓側(cè)線電流（A）；

額定電壓：變壓器在額定運(yùn)行條件下，根據(jù)變壓器絕緣強(qiáng)度、允許溫升所規(guī)定的原、副邊電壓值。

線圈溫升：變壓器溫度與周圍介質(zhì)溫度的差值。

油浸變壓器：①線圈溫升：65℃（冷卻介質(zhì)最高溫度40℃）；②油溫溫升：55℃（最高頂層油溫95℃，冷卻介質(zhì)最高溫度40℃）。

干式變壓器：線圈溫升：100℃（F級(jí)絕緣），80℃（B級(jí)絕緣），環(huán)境溫度不大于40℃。

阻抗電壓：也稱為短路電壓。即當(dāng)一個(gè)線圈短路，在另一線圈達(dá)到額定電流時(shí)，所施加的電壓。一般以額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示。短路電壓值的大小在變壓器運(yùn)行中有極其重要的意義，它是考慮短路電流、繼電保護(hù)特性及變壓器并聯(lián)的依據(jù)。

短路損耗：一個(gè)線圈通過額定電流，另一個(gè)線圈短路時(shí)，所產(chǎn)生的損耗（用W或kW表示）。短路損耗是電流通過電阻產(chǎn)生的損耗，即銅損。

空載損耗：變壓器在空載狀態(tài)下的損耗（因空載電流及一次繞組電阻很小，銅損可忽略，基本等于鐵損）。

空載電流：當(dāng)變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率的額定電壓時(shí)，其中所通過的電流。通常以額定電流的百分?jǐn)?shù)表示：I0%=I0/IN×100%，變壓器容量越大，其空載電流越小。

變壓器的運(yùn)行維護(hù)主要包括四方面的內(nèi)容：基本要求、設(shè)備倒閘操作、巡視檢查及事故處理。

（1）基本要求

1）高壓維護(hù)人員必須持證上崗，無證者無權(quán)操作。

2）需停電檢修時(shí)，應(yīng)報(bào)主管部門批準(zhǔn)，并通知用戶后進(jìn)行。

3）室外油浸變壓器應(yīng)每年檢測(cè)絕緣油一次，室內(nèi)油浸變壓器應(yīng)每二年檢測(cè)絕緣油一次。

（2）變壓器倒閘操作順序：停電時(shí)先停負(fù)荷側(cè)，后停電源側(cè)；送電時(shí)與上述操作順序相反。

1）從電源側(cè)逐級(jí)向負(fù)荷側(cè)送電，如有故障便于確定故障范圍，及時(shí)作出判斷和處理，以免故障蔓延擴(kuò)大。

2）多電源的情況下，先停負(fù)荷側(cè)可以防止變壓器反充電。若先停電源側(cè)，遇有故障可能造成保護(hù)裝置誤動(dòng)。

（3）巡視檢查：根據(jù)變電安全運(yùn)行規(guī)程要求，運(yùn)行值班人員除交接班需要進(jìn)行巡視檢查外，一次變電所每班應(yīng)巡視檢查5次。巡視檢查項(xiàng)目如下。

1）變壓器溫度及聲音是否正常，有無異味、變色、過熱及冒煙等現(xiàn)象。油浸變壓器的上層油溫根據(jù)生產(chǎn)廠家的規(guī)定最高不超過95℃（允許溫升55℃），為防止變壓器油過快劣化，上層油溫不宜超過85℃。

2）保持瓷瓶、套管、磁質(zhì)表面清潔，觀察有無裂紋破損、放電現(xiàn)象。油浸變壓器的油位應(yīng)合乎標(biāo)準(zhǔn)、顏色正常、無漏油噴油現(xiàn)象。

3）干式變壓器的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音及溫控器指示是否正常。

4）變壓器高、低壓、接地的接線處是否接觸良好，有無變色現(xiàn)象。

（4）變壓器的事故處理

1）發(fā)現(xiàn)下列情況之一者應(yīng)立即停止運(yùn)行

a．內(nèi)部異音很大，并有爆裂聲。

b．正常冷卻情況下，溫度急劇上升。

c．油枕和防爆桶噴油、冒煙（油浸變壓器）。

d．嚴(yán)重漏油，已看不到油位（油浸變壓器）。

e．變壓器冒煙、著火。

f．套管有嚴(yán)重破裂及放電現(xiàn)象。

j．接線端子熔斷，出現(xiàn)斷相運(yùn)行。

2）處理步驟

a．首先按照倒閘操作順序，斷開變壓器高、低壓側(cè)開關(guān)，并做好安全措施。

b．變壓器上蓋著火時(shí)，打開底部油門，使其低于著火處。

3）允許向主管部門聯(lián)系后再處理的事故及其處理步驟

a．變壓器負(fù)荷超過運(yùn)行規(guī)程規(guī)定時(shí)，應(yīng)及時(shí)報(bào)告上級(jí)負(fù)責(zé)人，并注意監(jiān)測(cè)負(fù)荷及溫度。

b．聲音異常、端子過熱或發(fā)紅熔化，應(yīng)及時(shí)報(bào)告上級(jí)負(fù)責(zé)人，以便及時(shí)采取措施。

c．變壓器溫度超過允許溫升，應(yīng)盡快查明原因。檢查三相負(fù)荷是否平衡（是否有匝間短路現(xiàn)象），變壓器的冷卻裝置是否正常，有載調(diào)壓器分接開關(guān)是否接觸不良，變壓器鐵心硅鋼片間是否短路。

4）油浸變壓器輕瓦斯動(dòng)作，發(fā)出告警信號(hào)及信號(hào)繼電器掉牌時(shí)的處理

a．首先查明原因：是否漏油導(dǎo)致油面降低，變壓器故障而產(chǎn)生少量氣體，變壓器內(nèi)部短路故障引起油溫升高，瓦斯繼電器內(nèi)部有無氣體，二次回路和瓦斯保護(hù)裝置。

b．處理方法：立即關(guān)閉告警信號(hào)，恢復(fù)信號(hào)牌并將開關(guān)把手轉(zhuǎn)向開閘位置，并斷開重瓦斯保護(hù)的跳閘壓板。若是瓦斯繼電器內(nèi)部故障，則應(yīng)及時(shí)更換。10

電力變壓器剩余壽命評(píng)估生命組成單元

電力變壓器硬件壽命及附屬機(jī)構(gòu)的壽命共同組成電力變壓器壽命體系，在電力變壓器金屬材質(zhì)故障當(dāng)中，因?yàn)槔@組變形而導(dǎo)致變壓器故障的比例非常大，所以繞組機(jī)械強(qiáng)度成為對(duì)變壓器壽命進(jìn)行評(píng)估的重要指標(biāo)，相對(duì)于金屬材質(zhì)故障來說，變壓器絕緣材料不可避免受到環(huán)境溫度的影響而設(shè)備老化。還有就是電力變壓器壽命實(shí)際上與運(yùn)行狀態(tài)有直接關(guān)系，比如過電壓、系統(tǒng)短路、變壓器過負(fù)荷等壽命特點(diǎn) 。

電力變壓器壽命評(píng)估預(yù)測(cè)的重要前提是資料統(tǒng)計(jì)的順利開展，現(xiàn)階段不斷發(fā)展的變壓器狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)、在線檢測(cè)裝置等為以上目的提供一定的技術(shù)支持。具體來說，電力變壓器壽命特征曲線在一定程度上可以反映其使用期間的一些規(guī)律：

(1)變壓器在使用期間的性能會(huì)逐年遞減。

(2)使用初期的性能比較優(yōu)良，隨著使用年限的增大性能下降的速度也降低，經(jīng)過一段時(shí)間后，受到絕緣老化、過電壓、系統(tǒng)短路等影響而使得性能降低，最后到達(dá)運(yùn)行性能極限，此時(shí)要采取一定對(duì)策。

(3)整個(gè)使用周期，綜合性能和運(yùn)行時(shí)間成反比，然而因?yàn)槎ㄆ诰S護(hù)檢修，故障之后的修復(fù)會(huì)導(dǎo)致變壓器性能出現(xiàn)一定的波動(dòng)，所以變壓器性能曲線表現(xiàn)為波動(dòng)性遞減 。

電力變壓器剩余壽命評(píng)估壽命狀態(tài)信息

為促進(jìn)電力變壓器壽命評(píng)估的準(zhǔn)確性，信息管道應(yīng)當(dāng)包括出廠信息、使用期間在線檢測(cè)數(shù)據(jù)、檢修數(shù)據(jù)、預(yù)防試驗(yàn)數(shù)據(jù)等，具體來說應(yīng)當(dāng)收集以下信息:

(1)基本數(shù)據(jù)，具體指的是生產(chǎn)信息，比如額定容量、絕緣水平、負(fù)載損耗、短路阻抗、冷卻方式等;

(2)運(yùn)行數(shù)據(jù)，具體指的是運(yùn)行階段記錄的狀態(tài)數(shù)據(jù)，比如負(fù)載情況、冷卻工況等;

(3維修數(shù)據(jù)，近五年之內(nèi)設(shè)備故障信息;

(4)試驗(yàn)資料，指的是氣象色譜試驗(yàn)、絕緣油分析試驗(yàn)等。

針對(duì)于電力變壓器剩余壽命的評(píng)估，因?yàn)樵囼?yàn)信息比較容易獲取，而且信息比較全面，和其他數(shù)據(jù)信息相比較來說更加符合預(yù)測(cè)的要求，所以電力變壓器壽命預(yù)測(cè)一般是試驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)輸入的方式，以其他信息影響因素作為修正因子進(jìn)行充分考慮 。

首先，需要對(duì)電力變壓器類型進(jìn)行區(qū)分，根據(jù)其用途、冷卻方式等差別而使得分類有所不同，選擇電壓等級(jí)是220kV的大型油浸式電力變壓器，以此開展相關(guān)研究。因?yàn)殡娏ψ儔浩髯陨斫Y(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，構(gòu)成部件也比較多，比如鐵芯、繞組、油箱等，大多數(shù)均處于液體絕緣狀態(tài)中，實(shí)際上也屬于變壓器的重要部件，其和侵入其中的其他配件有緊密聯(lián)系，變壓器外部的冷卻設(shè)備、分接變換設(shè)備等均屬于重要部件，或多或少會(huì)對(duì)電力變壓器的剩余壽命有直接影響。根據(jù)可以影響電力變壓器剩余壽命的部件，利用對(duì)電力變壓器故障原因進(jìn)行分析，變壓器主要部件包括以下幾種，具體參考圖3

電力變壓器的使用壽命大多是和圖3中主要部件的運(yùn)行情況有直接影響，對(duì)電力變壓器壽命研究，要針對(duì)于各個(gè)部件運(yùn)行情況技術(shù)性指標(biāo)進(jìn)行分析，也就是研究的關(guān)鍵所在 。