电力变压器(包括互感器)1、电力变压器铭牌上的符号和数据表示什么意义?答:(1)型号由两部分组成,前一部分用汉语拼音字母表示电力变压器的类别,结构特征和用途,后一部分用数字表示变压器的容量和高压绕组的电压(KV)等级D 单相 S 三相 F 风冷式 W 水冷式 P 强迫油循环 O 自耦 Z 有载调压 D 强迫油导向循环(2)额定容量Se:在额定工作条件下,变压器输出能力的保证值,单位为KVA对双绕组变压器,是指每个绕组的容量;对三绕组变压器,是指三个绕组中容量最大一个绕组的容量(3)额定电压Ue:即变压器各绕组在空载时额定分接头上的电压保证值,单位为KV三相变压器的额定电压指的是线电压4)额定电流I1e和I2e:变压器的额定容量除以各绕组的额定电压所计算出来的线电流值,单位为A,即 单相变压器 I1e=Se/U1e,I2e=Se/U2e 三相变压器 I1e=Se/√3U1e,I2e=Se/√3U2e(5)阻抗电压UD*:阻抗电压就是将变压器一侧绕组接成短路,当短路电流等于额定电流时在另一次侧绕组上所加的电压,并用额定电压的百分数表示,即 UD*=UD/Ue*100%UD*用绝对值表示的阻抗电压,也称短路电压,它表示变压器一、二次侧绕组的电流为额定值时,在变压器内部阻抗上所引起的总压降(6)接线组别:它表示变压器一、二次绕组的接线组合方式,即表示变压器一、二次电压或电流的相位关系对于三相变压器,其一、二次侧都有三个绕组,他们都可以接成星形或三角形,其中YN,d11联接组主要应用在高压输电线路上。
高压侧中性点可以直接接地或通过阻抗接地此联接组通常用在容量较大,电压较高的变压器上7)空载电流Io:二次侧开路,一次侧加额定电压时流入变压器的电流称空载电流,用额定电流的百分数来表示(8)空载损耗Po:二次绕组开路,一次侧加额定电压时流入变压器所消耗的功率,称为空载损耗空载损耗主要是铁芯的磁滞和涡流引起的,空载电流所引起的铜损可以忽略不计(9)短路损耗:二次绕组短路,一次绕组通以额定电流时变压器所吸取的功率叫短路损耗它主要由一、二次侧绕组的电阻引起的,铁芯中损耗较小,可忽略不计10)容许温升:在额定负载下,变压器各部位的允许温升2、什么是变压器的极性?答:变压器一次及二次绕组中感应电动势的相位关系,可以用绕组端头的极性来表示在同一个铁芯柱上绕两个绕组,这两个绕组的端头标记顺序相同,绕线方向相同,因而在同一磁通的作用下,所产生的感应电势E1和E2具有相同的相位,这种变压器叫同极性变压器异极性变压器则是,将同一铁芯柱上绕的两个绕组的端头标记变反(绕组方向相同)或绕组方向相反(端头标记相同),两绕组中感应的电势E1和E2相位便相反,这种变压器就叫异极性变压器3、什么是变压器的接线组别?答:三相变压器高压侧的线电压与低压侧相应的线电压之间的相位关系,用时钟表示法表示,叫做三相变压器的接线组别。
将高压侧的线电压(长针)固定指时钟的12点,低压侧相应的线电压向量与高压侧线电压向量之间的角差一定是 30°的整倍数,因而低压侧线电压向量必指在1—12之间的某个数值上低压侧线电压向量(短针)所指的钟点数,即为三相变压器的组别 当高压侧的接线与低压侧的接线相同时(如D,d,Y,y),都属于双数组,包括2、4、6、、8、10、12六个组凡高压侧接线与低压侧不同时(如Y,d或D,y)都属单数组,包括1、3、5、7、9、11六个组4、什么是Y,yn12接线变压器?答:它的高压侧绕组接成Y型,低压绕组接成yn形(即有中线引出端)由于高压绕组与低压绕组的绕向一致,端头标记相同,所以高、低压侧对应的相电势是相同的,按规定一次侧线电压与二次侧线电压指的方向一致,UAB和Uab同指向12点,所以接线组别标记为12,低压侧为380/220V(三相四线制)的配电变压器及一般的厂用低压变压器均采用Y,yn12接线5、什么是Y,d11接线变压器?答:变压器的高压侧接成星形,低压绕组接成三角形,连接顺序为ax-cz-by根据减极性的特点,两侧相电势为同相,由于低压三相绕组接成三角形,其线电压与相电势相等高压侧线电压指向时钟12点,低压侧线电压指在11点,所以这种变压器接线组别为Y,d11。
常用于降压变压器,原边接高压,副边接低压YN,d11连接组主要用在高压输电线路中,使电力系统的高压侧中性点有可能接地6、较大容量的三相变压器为什么低压侧一般接成三角形?答:在Y,y接线的三相变压器中,由于三次谐波影响,其相电势畸变成尖顶波,在大容量三相三柱式变压器中,其三次谐波分量可达基波的54%---60%,严重危害绕组绝缘,采用Y,d或D,y接线的变压器,三角形侧的三次谐波电势可在三角形内形成环流,而星形侧没有三次谐波电流与之平衡,故三角形侧的三次谐波电流便成为励磁性质的电流,与星形侧的基波电流共同励磁,从而使其磁通及其感应电势接近正弦波,这样就消除了三次谐波分量对变压器的影响,所以接成D,y或Y,d;又因为大容量变压器高压侧,一般属于大电流接地系统,故低压侧常采用三角形接线7、在三相变压器的三角形接线中,若一相绕组极性接错,将出现什么样的现象?答:在三个绕组接成三角形时,要特别注意绕组的极性问题如故有一相绕组的极性标错或按错,那么在闭合的三角形回路,三相总电动势就是两倍的相电势图中所表示为A相绕组极性接反时,三角形闭合回路中电势相量图,回路中总电势的大小是相电势EΦ的两倍,即E=-EA+(EB+EC)=2EΦ如果在原边加上额定电压,由于绕组本身的阻抗很小,绕组连接成三角形的副边实际上是短接的,这样大的电势必将在副绕组回路中引起很大的电流,造成严重的事故,甚至会烧毁变压器 -EA EBE EC8、散热器、集泥器、呼吸器、油位计、防爆管、分接开关和瓦斯(也称气体) 继电器有什么作用?答:(1)散热器的作用:当变压器上层油温与下部油温产生温差时,通过散热管形成对流,油经散热管冷却后注回油箱底部,它起到降低变压器油温的作用(2)集泥器的作用:又称集污盆,位于油枕下部,其作用是用来收集油沉淀下来的机械杂物和水分等脏东西的(3)呼吸器的作用:为防止油枕内的绝缘与大气直接接触,所以油枕是经过呼吸器与大气相通的。
呼吸器内装有录化概与录化钴浸油过的硅胶,它能吸收空气中的水分,使油保持良好的绝缘性能(4)油位计的作用:油枕的一端一般装有油位计(又叫油表)它是指示油枕中油面的若油面过底,可能引起瓦斯继电器的动作;若油面过高,造成益油和呼吸器失效(5)防爆管的作用:当变压器内部发生故障时,将油分解出来的气体及时排出,以防止变压器内部压力骤增破损油箱当内部压力达到0.051MPa(0.5大气压){对密封式变压器达0.076MPa(0.75大气压)}时,防爆膜应破裂,使油和气体向外喷出(6)分接开关的作用:它是用类改变变压器高压绕组的匝数,从而调整电压比的装置(7)瓦斯继电器的作用:它是电力变压器内部故障的主要保护装置,装于变压器油箱和油枕的连接管上当变压器内部发生绝缘被击穿、线匝短路及铁芯烧毁等故障时,瓦斯继电器给运行人员发出信号或切断电源以保护变压器此外瓦斯继电器还可以观察分解出气体的颜色及数量,又能取气样9、电力变压器在投入运行前,应坐那些方面的检查?答:(1)检修或长期停用后再投入运行前,都应按有关规定进行电气测量和试验工作(2)变压器本体无缺陷,瓷瓶无裂纹和破损;外表清洁,无遗留杂物;各连接处应连接紧固;密封处无渗漏现象(3)分接开关切换在符合电网和用户要求的位置上,引线适当,接头接触良好,各种配套设备齐全(4)变压器外壳与低压侧的中性点接地良好;基础牢固稳定,变压器滚轮与基础上轨道接触良好,制动可靠(5)冷却装置、温度计及其它测量装置应完整(6)变压器的油位应在当时温度的油位线上(见油枕的油位计),不宜过高和过低(7)变压器瓦斯继电器应完好,并检查其动作,符合规定的要求;防爆管内无存油,玻璃完好10、什么是电力变压器的外特性?负载性质对它有什么影响?答:变压器的外特性是指变压器一次绕组端电压为额定值和负载功率因数为一定时,二次绕组端电压随负荷电流的变化关系,即U2=f(I2)由外特性曲线可以看出,当负荷为电阻性、电感性时,变压器二次侧电压U2随着二次侧的负荷电流I2的增大而逐渐降低,即具有下降的外特性,同时,在相同的负荷电流下,其电压下降的程度取决于负荷功率因数的大小,起值越低,端电压下降越大如果是电容性负荷,变压器将具有上升的外特性,随着负荷电流的增大,二次侧电压将逐渐提高11、电力变压器充电时应遵循什么样的原则?答:(1)应当从由装有保护的电源侧充电。
在两侧均有保护的情况下,应从高压侧充电具有高、中、低三个电压等级的三绕组电力变压器不应从中压侧充电充电时,变压器中性点刀闸不许投入接地(2)在一般情况下电力变压器投入运行,均应由发电机零起升压充电12、什么是电力变压器运行定额?答:变压器运行定额包括:(1) 变压器在正常运行时应保持电流、电压在额定范围内,不得超过(2) 变压器的电压变动范围在分接头额定电压的±5%以内时,其额定容量不变,最高运行电压不得大于分接头额定值的105%(3) 变压器上层油温一般不低于30℃,不得超过60℃,最高不得超过75℃同时规定:当上层油温低于40℃时,允许停用部分冷却器(4) 厂用变压器中性点电流不得超过额定电流的25%(5) 在事故情况下,变压器可以在事故过负荷的允许范围内运行,但其允许值应根据变压器的冷却条件和温度情况确定13、电力变压器大修更换绕组后,投入运行前进行冲击合闸试验时应注意什么?答:应注意:(1) 大型电力变压器充电前应合上中性点接地刀闸,各保护均应投入(2) 应从变压器的高压侧进行全电压充电(3) 严禁用隔离开关对变压器进行全电压冲击合闸14、电力变压器运行中,有那些正常与特殊巡视检查的项目?答:(1)变压器的正常巡视项目有:1) 检查变压器的响声是否正常。
2) 油位应正常3) 油温应正常4) 负载情况5) 瓦斯继电器应充满油6) 防爆管上的防爆膜应完整无裂纹,无存油7) 检查冷却装置运行情况是否正常8) 瓷套管清洁无裂纹,无打火放电现象、9) 呼吸器应畅通(2)变压器的特殊巡检项目有:、1)过负载时,应监视负载、油温和油位的变化,接头接触应良好,示温蜡片无熔化现象,冷却系统应运行正常2)有大风时,注意观察引线摆动情况及有无搭挂杂物3)雷雨天气磁套管有放电闪络现象,避雷器放电记录有无动作4)下雾天气磁套管有无放电打火现象,重点监视污秽磁质部分5)下雪天气,根据积雪熔化情况检查接头发热部位及时处理6)短路后,应检查有关设备及各接头有无异状15、电力变压器中性点接地方式主要有那几种?各有什么优缺点?答:变压器中性点的接地方式主要是由电力系统的接线情况和运行需要决定的目前我国电力系统中性点的接地方式主要有不接地、经消弧线圈接地、直接接地等几种直接接地的称为大电流接地系统,不接地的或经消弧线圈接地的称为小电流接地系统中性点不接地系统的主要优点在于当系统发生单相接地时,它能自动熄弧而不需切断线路这就大大减少停电次数、提高了供电可靠性主要缺点是长期最大工作电压和过电压均较高,特别是存在电弧接地过电压危险,整个系统绝缘水平要求较高,实现灵敏而有选择性的接地保护比较困难中性点直接接地系统最重要的优点是,过电压和绝缘水平较低。
从继电保护角度来看,对于大电流接地系统用一般简单的零。