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1、变压器 课目: 变压器 目的: 通过学习了解变压器的基本结构 内容: 概述与结构 方法: 讲解 地点: 教室 时间: 45分钟 要求: 认真听讲,做好笔记 一、什么叫变压器 二、变压器的分类 三、变压器的结构 五、变压器的故障检测 四、变压器的运行 变压器是一种静止的电气设 备它利用电磁感应的原理把输出 的交流电压升高或降低为同频率 的交流输出电压，以满足高压送 电低压配电及其它用户要求。 一、什么叫变压器 二、变压器的分类 三、变压器的结构 五、变压器的故障检测 四、变压器的运行 1.按用途分: 电力变压器 电炉变压器 整流变压器 电焊变压器 特殊变压器 2.按相数分: 单项变压器 三相变压
2、器 多相变压器 3.按冷却分: 干式变压器 油浸式变压器 充气变压器 变压器的用途和类型虽然各不一样 但其基本的工作原理和结构是相同的它 主要由铁芯和绕在铁芯上的两个或多个 绕阻所组成。接电源的绕阻称为原绕组( 或称原边或初级), 与负载相接的绕阻称 为副绕组(或称副边或次级)。由于原副 绕组的匝数不同, 它们会有不同的电势 和电流。 一、什么叫变压器 二、变压器的分类 三、变压器的结构 五、变压器的故障检测 四、变压器的运行 变压器主要由: 铁芯. 原副绕组俩部分组成 一、铁芯 : 铁芯是变压器的磁路部分,铁芯分为 铁芯柱和铁轭. 铁轭的作用是使磁路闭合,为提高磁 性减少磁滞损耗和涡流损耗.
3、铁芯多采用0.35 毫米厚的硅钢片迭装而成.片间彼此绝缘.铁芯 又可分为芯式和壳式俩种. 二.绕组: 绕组是变压器电路部分常用绝缘铜线和铝 浇制而成,近年有用铝箔绕制. 变压器中工作电压高的绕组叫高压绕组,工 作电压低的绕组叫低压绕组. 心式变压器 壳式变压器 按高、低压绕阻相互位置和形状的不同 绕阻可分为同心式和交迭式两种。 同心式绕阻是将高、低压绕阻同心的套在铁芯 柱上，它是一组常用的绕阻形式，为了便于与铁芯 绝缘，把低压绕阻装在里面，而把高压绕阻装在外 面。低压大电流大容量变压器，低压绕阻引出线很 粗，也可以把它放在外面。 1、同心式绕阻 2、交迭式绕阻 交迭式绕阻又称饼式绕阻，它是将
4、高、低压绕组分成若干线饼，沿着铁芯 柱的高度交替排列着。为了便于绝缘， 一般最上层和最下层安放低压绕阻。主 要优点是漏抗小，机械强度好，引线方 便。 三、其它附件: 右图为变压器的 俯视图，从图中可 以看出电力变压器 的其它附件还有： 油箱、油枕、分接 开关、安全气道气 体继电器和绝缘套 管等。 油浸式变压器外壳就是油 箱。油箱内用来绝缘的变压器 油, 保护铁芯和绕组不受外力 及潮湿的浸蚀, 并通过油的对 流把铁芯和绕组产生的热量传 递给箱笔, 在箱笔外侧装有散 热管使箱内的热油上升至箱的 上部, 经散热管冷却后的油下 降至箱的底部, 构成自然的循 环, 把热量散发到周围的空气 中去。 1.
5、油箱 油箱 2. 油枕 油枕又叫储油柜,一般油充剂到储油柜 一半即可,油面的升降被限制在储油柜中。 这样可以使油相内部和外界空气隔绝,避免 潮气浸入。 油枕 3. 分接开关 为了使输出 电压控制在一定 范围内要求原边 电压都有一定范 围的调节, 这种 调节开关称为分 接开关。 分接开关 4.安全气道 安全气道又叫 防爆管, 装有油箱 顶盖上是作为保护 设备用。它是一个 长钢管，上端装有 一定厚度的玻璃板 或酚醛纸板。 安全气道 5.气体继电器 当变压器内部 发生故障而使绝缘 物质损坏时, 油箱 内部产生的气体会 使气体继电器动作 通过中间继电器直 接断开开关同时也 发出事故信号, 以 便运行人
6、员及时处 理。 气体继电器 一、什么叫变压器 二、变压器的分类 三、变压器的结构 五、变压器的故障检测 四、变压器的运行 变压器是一种静止的电气设备，其构造比较简单 ，运行条件较好，因此运行的可靠性较高。 变压器的允许运行方式 允许温度和温升 允许温度 变压器在运行中，电能在铁芯和绕组中的 损耗转变为热能，引起各部位发热使变压器温 度升高。当热量向周围辐射传导，发热和散热 达到平衡状态时，各部分的温度趋于稳定。 变压器运行时各部分的温度是不同的，绕 组温度最高，其次是铁芯，绝缘油的温度最低 变压器的允许温度主要决定于绕组的绝缘材料我 国电力变压器大部分采用A级绝缘，即浸渍处理过的有 机材料，如
7、纸、木材、棉纱等。对于A级绝缘的变压器 在正常运行中，当周围空气温度最高为40度时变压器 绕组的极限工作温度为105度。由于绕组的平均温度比 油温高10度，同时为了防止油质劣化，所以规定变压 器上层油温最高不超过95度而在正常情况下为使绝缘 油不致过速氧化，上层油温不应超过85度。对于采用 强迫油循环水冷和风冷的变压器，上层油温不宜经常 超过75度 温升 变压器温度与周围空气温度的差值叫变压器 的温升。当变压器的温度升高时，绕组的电阻会 加大，使铜损增加。因此对变压器的额定负荷时 各部分的温升作出的规定为允许温升。 对A级绝缘的变压器，当周围最高温度为40度 时，国家标准规定绕组的温升为65度
8、，上层油温 的允许温升为55度。只要上层油温及其温升不超 过规定值，就能保证变压器在规定的使用年限内 安全运行。 变压器并列运行 将两台或多台变压器的一次侧以及二次侧同极 性的端子之间，通过同一母线分别互相连接， 这种运行方式叫变压器的并列运行。 变压器并列运行单线系统图 1# B2# B U1 U2 2、提高供电可靠性 当并列运行的变压器中有一台损坏时，只要迅速 将其从电网中切除，其它变压器仍可正常供电检 查某台变压器时，也不引响其他变压器正常行这 样减少了故障和检修时的停电范围。 变压器并列运行的目的 1、提高变压器运行的经济性 当负荷增加到一台变压器的容量不够用时则 可并列投入第二台变压
9、器，二当负荷减少到 不需要两台变压器同时供电时，可将一台变 压器退出运行。 变压器并列运行的条件 变压器的并列运行固然具有很多优点，然而并非 所有的变压器均能并列运行。变压器并列运行应同时 满足下列条件： 一、是变压器的接线组别相同 二、是变压器的变比相同（允许有0.5%的差值） 三、是变压器的短路电压相等（允许有正负10%的差值） 除满足以上三个条件外，对于并列运行的容量 比一般不宜超过3：1 一、什么叫变压器 二、变压器的分类 三、变压器的结构 五、变压器的故障检测 四、变压器的运行 一、变压器的故障 砸间短路的特点是绕组局部过热，且温度上升很 快，时间稍长，就会发出焦味甚至冒烟。这种局部
10、过 热在空载时也会出现。如果变压器原边接上电源数分 钟后即发现局部过热，便可初步断定绕组内部有匝间 短路。 不论是原绕组或付绕组发生匝间短路，短路回路中 都会产生大的短路电流。短路电流的磁势有减弱铁心磁 通的作用，因此空载时原边电流显著增大。这时原边电 流除了激磁分量外，还有一个更大的分量来抵消短路电 流削弱铁心磁通作用。短路的匝数越多，空载电流的增 大越显著。 1、局部过热 2、空载电流显著增大 匝间短路比较严重时，变压器铁心 振动，发出不正常的嗡嗡声。 当短路的匝数较多时，这种故障在 原付边的电压关系上也能反映出来。 3、铁芯发出不正常的响声 4、付边空载电压偏高或偏低 二、变压器的检试
11、变压器在重绕后，为了保证使用可靠一般 应进行以下几项检查试验： 1、 测量绝缘电阻。原付绕组之间以及各绕组与铁心 之间的绝缘电阻，一般应在0.5兆欧以上。 2、 测量各绕组的电阻。如电阻太大，说明端线边接 处接触不良，如电阻过小，则绕组内部可能有短路。 3、 空载实验。空载试验是变压器最基本的检查试验 变压器出现异常现象时，在拆修之前，要通过空载试 验来分析和查明其故障；修复以后，也要先进行空载 试验来判断其绕组和铁心的情况是否正常。 负载实验的目的主要是检查绕组的温升 是否过高。将变压器原边加额定电压，付边 接额定负载。一般小型变压器，在运行12 小时后，断开电源，用手摸绕组外部，如不 感觉灼疼，则绕组表面温度不超过60，这 种情况是正常的。如绕组外部烫手，则需进 行检修。 4、负载试验。 思考题: 一、 变压器的作用是什么 ? 二、 变压器在运行中检查应 注意哪些事项 ? 总结: 今天我们学习了变压器的概述与基本结构 了解了什么叫变压器以及变压器主要由哪几部 分组成,课后认真复习做到更好的掌握。
