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1、1,变压器现场安装培训教材,（基础理论篇）,2,一、变压器的定义,变压器是根据电磁感应原理制造出来的能够输送电能、改变电压、但不改变频率的一种静止的电器。,3,二、变压器的分类,1、电力变压器：用于电力系统输送电能的变压器。如发电厂中的主变、 厂用变，变电所中的降压变等。 2、配电变压器：指容量较小、由较高电压降到最后一级电压供配电用的变压器。如社区里箱式变压器。 3、试验变压器：根据需要，产生高电压或大电流的变压器。 4、用于不同工业的专业变压器，如：电炉变压器、整流变压器、牵引变压器、矿用变压器、防爆变压器、电抗器、调压器等。 5、电力变压器根据使用要求的不同或本身结构上的差异，又可分为：
2、 （1）油浸式变压器：采用矿物油作为冷却和绝缘介质的变压器。 （2）液体浸渍式变压器：采用非矿物油、人工合成的绝缘液体作为冷却介质的变压器。 （3）气体绝缘变压器：采用某种气体作为冷却和绝缘介质的变压器。 （4）干式变压器：用空气做冷却和绝缘介质的变压器。,4,6、按结构和使用要求分： （1）双线圈变压器：只包括高、低压两组线圈的变压器。 （2）多线圈变压器：每相上有两个以上线圈，分别连接到电压等级不同的线路上的变压器。常见的为三线圈变压器，即有高、中、低三组线圈。 （3）有载调压变压器：装有有载调压分接开关，能在带有负载的情况下进行调压的变压器。 （4）调压变压器：当变压器容量很大时，为减少
3、运输外限尺寸或特殊考虑有载分接开关对变压器本体的影响，将变压器的调压线圈装在一个单独的铁心上，加上有载分接开关，形成一个与变压器主体分开的调压器，它实质上是一个电压可调的串联变压器，与变压器需调压的线圈串联。 （5）串联变压器：也叫增压变压器，是具有一个改变线路电压的串联线圈和一个励磁线圈的变压器。 （6）联络变压器：变电站或电厂用以联结两个电压不同的输电线路，并可按电力潮流的变化，每侧都可以做为一次或二次侧使用的变压器，包括自耦变压器和多线圈变压器。 （7）自耦变压器：至少有两个线圈具有公共部分的变压器，自耦变压器中线圈之间除通过磁通耦合外，还有电路上的直接联结，因此与同容量的双线圈变压器相
4、比，自耦变压器有结构尺寸较小，损耗相对较低的优点。 （8）发电厂自用变压器：简称厂用变，是电厂内做为动力和照明等电源用的变压器，一般阻抗较高，高压一般连接发电机出口母线，低压连接厂用工作母线。 （9）分裂变压器：这种变压器有两个或两个以上低压线圈，可单独或并联运行，如一个低压侧负载或电源发生故障，其余低压线圈仍能运行。发电厂自用变压器多采用这种型式的变压器。 （10）升（降）压变压器：是指将一种电压等级升（降）到另一种电压等级的变压器。 （11）发电机变压器：低压侧与发电机母线相联，直接将电压升高送上输电线路的变压器， 是一种升压变压器，发电机变压器一般为发电厂的主变。,5,三、变压器型号的表
5、征方式：,1、绕组的耦合方式（一般方式不标；O：自耦） 2、相数（D：单相；S：三相） 3、冷却方式（ONAN：油浸自冷；G：干式空气自冷；C：干式浇注绝缘；F：油浸风冷；S：油浸水冷） 4、循环方式（自然循环不标；P：强迫循环） 5、绕组数（双绕组不标；S：三绕组；F：双分裂绕组） 6、导线材质（铜线不标，L：铝线） 7、调压方式（无励磁调压不标，Z：有载调压） 8、设计序号（1，2，3） 9、额定容量（kVA） 10、高压绕组额定电压等级（kV） 11、防护代号（一般状况不标，TH：湿热，TA：干热）,6,四、油浸电力变压器主要组成部分（共分为5大部件）,4.1：铁心； 4.2：线圈； 4
6、.3：引线； 4.4：油箱； 4.5：附件或组件 。,7,4.1 铁心,铁芯：是变压器的磁路，它由电工硅钢片及夹紧装置组成， 它有两个作用：一是铁心的磁导体构成了变压器的磁路， 它把一次电路的电能转为磁能，又由自己的磁能转变为二次电路的电能， 因此它是能量转换的媒介。二是铁心的夹紧装置上面套有线圈，支持着 引线，几乎安装了变压器内部的所有部件。,8,4.2 线圈,线圈：是变压器输入和输出电能的电气回路，通常是按原理或按规定的联结方法连接起来，线圈主要作用是：一次线圈将系统的电能引进变压器中，而二次线圈将电能传输出去，因此线圈是传输和转换电能的主要部件。,9,4.3 引线,10,变压器引线排布完
7、后的照片,11,1：变压器引线有三个要求：（电气性能）、（机械强度）、（温升要求） 2：电力变压器的引线有（裸铜线）、（纸包圆铜线线），（裸母线排），（电缆）和（铜管）等型式 。 3：我厂采用引线连接方法有（铜焊）（气焊）（冷压焊）（机械连接）。,12,4.4 油箱4.4.1：变压器油箱的基本作用可概括为 保护油箱、盛油 ， 外部组件安装骨架， 散热 4.4.2：按油箱外形结构型式可将变压器分为两类：桶式油箱变压器和钟罩式油箱变压器。如下图1为桶式油箱变压器的典型结构，图2为钟罩式油箱变压器的典型结构。,图1 桶式油箱变压器典型结构图 图2 钟罩式油箱变压器典型结构图,13,油箱带磁屏蔽,14
8、,钟罩式上下节油箱,15,变压器主要附件： 1:套管 2:分接开关 3:冷却装置 4:储油柜 5:气体继电器 6:温度计 7:压力释放阀 8 :速动油压继电器 9:油位计 10:电流互感器 11:油样活门 12:小车、钢底座 13 :吸湿器 14:充氮灭火装置 15:仪表端子箱 16:风冷控制柜等,4.5 变压器附件及组件,16,4.5.1套管：,变压器套管根据变压器所连接的输变电线路、电压等级选取，它不但作为引线对地绝缘，而且担负着固定引线的作用，同时套管又是载流组件之一。,1接线板； 2套管本体； 3套管安装紧固件； 4套管本体法兰； 5密封垫； 6安装法兰； 7接线紧固件； 8引线接线片
9、。,17,4.5.2分接开关：,变压器分接开关可以分为两种，一是无励磁分接开关，二是有载分接开关。它的作用是使电网供给稳定的电压，控制电力潮流或调节负载电流。它的选取主要根据抽头处的绝缘水平及负载电流的大小。,1分接开关； 2水平传动轴及其防护套； 3伞齿轮盒； 4垂直传动轴及其防护套； 5电动机构,18,4.5.3储油柜：,作用是:（1）起到连通器的作用，保证变压器中处处有变压器油；（2）由于胶囊或膨胀节的作用，保证变压器油不与空气的接触，减少变压器老化。 。,目前我们公司常用的储油柜为：胶囊式储油柜、波纹膨胀式储油柜， 波纹膨胀式储油柜又可分为（内油式）、（外油式）两种。,胶囊式储油柜,波
10、纹膨胀式储油柜（内油式）,19,4.5.4冷却装置,冷却装置：是将变压器在运行中由损耗所产生的热量散发出去，以保证变压器安全运行，冷却装置一般是可拆卸的，不强油循环的称为散热器，强油循环的称为冷却器，具体分为如下几种：自然冷却装置称为散热器，吹风冷却装置称为风冷散热器，强油风冷冷却装置称为风冷却器，强油水冷冷却装置称为水冷却器。,片式散热器,风冷却器,水冷却器,20,4.5.4.1解释片式散热器牌号:PC2700-26/520的含义： P片式 C可拆式 2700片式散热器中心距（mm） 520片宽（mm）,21,片散风冷结构,22,风冷却器结构,23,水冷却器结构,24,4.5.5气体继电器,
11、气体继电器安装在储油柜与油箱之间，在变压器内部故障产生的气体或油流的作用下，接通信号回路；它是变压器的主要安全保护装置，继电器所配的集气盒作用是收集变压器运行时所产生的气体，便于检查人员对气体进行色谱分析。 气体继电器工作原理：检测变压器内部产气、油位过低和严重故障引起油的大量分解等。 在出现过热故障时，绝缘材料因温度过高而分解产生气体，少量气体能溶解在变压器油中，当产生的气体过多，变压器油不能溶解所产生的气体量时，气体就会上升到油箱上部，通过联管进入到继电器中，继电器的设计使得该部分气体能存留在继电器中，这时继电器的上浮子位置逐渐下降，液面下降到对应继电器整定的容积时，上浮子上的磁铁使继电器
12、内的干簧接点动作，继电器给出信号。 在变压器出现漏油或其他故障时，引起储油柜内的变压器油通过联管流出，油位逐渐下降，上浮子动作给出信号。如果故障没有及时处理，油位继续下降，下浮子的位置也逐渐下降，当下浮子位置达到设定的位置时，下浮子磁铁使继电器内的干簧接点动作，继电器给出变压器应分闸的信号。 在变压器内部有严重故障，引起油的大量分解，产生的气体在储油柜联管内产生很高的流速，油流推动气体继电器内的挡板，下浮子动作，气体继电器给出变压器应分闸的信号。 取气盒工作原理：取气盒的接头用联管与气体继电器的气室接头连通，正常情况下取气盒内充满变压器油，当需要采集气体时，开启下部的气塞逐渐放掉盒内的变压器油
13、，随之气体继电器气室内的故障气体在储油柜液位差的压力下充入取气盒，即可在上部的气塞采集气体。,25,图1 外壳连同上盖,图2 端子盒盖掀起后视图,气体继电器外型及安装示意图,26,4.5.6温度计,4.5.6.1温度计：目前在变压器应用的温度计有四种：水银温度计、信号温度计、绕组温度计和电阻温度计。 4.5.6.2油面温度计 工作原理：将温包放置在和变压器油温相同的温度计座内，温包内充有感温液体，当变压器油温变化时，感温液体的体积也随之变化，这一体积变化通过毛细管传递到指示仪表。在指示仪表内有弹性元件，将体积变化转变成机械位移，通过机械放大后，带动仪表指示，表示变压器的油温。 4.5.6.3绕
14、组温度计 工作原理：将电热元件置于指示仪表中，当对应变压器负载的电流通过电热元件时，电热元件产生热量，使仪表内部的弹性元件的变形量增大，此增加量对应铜油温差，因此，在变压器带有负载时，仪表指示对应变压器绕组的温度。 将电热元件和温包置于复合变送器中，将复合变送器置于变压器的温度计座中，因此，复合变送器可以送出数据，对应变压器绕组温度，仪表指示出变压器绕组的温度。 铜油温差：绕组对油的温升。这一温升和绕组中的损耗和通过的电流大小有关，因此，需要通过电流互感器的二次电流加热仪表的电热元件得到这一增量，从而得到绕组温度。,27,4.5.6.4电阻温度计，也称铂电阻（或铜电阻）温度计，用于远方测量顶层
15、油温，其构成主要有两部分组成：温包（内含铂电阻或铜电阻）和远方测量仪表两部分。其原理是温包内的铂电阻随温度变化有不同的电阻值，远方测量仪表按此不同电阻值根据国际温标曲线给出不同电阻下对应的温度值，以此来远方监控变压器的顶层油温。,温度计表盘外型,28,温度计表盘外型及结构,29,4.5.7压力释放阀,压力释放阀是一种安全保护阀门，作用是防止变压器内部发生故障致使油箱压力过大而发生爆裂。压力释放阀在变压器内部压力过大时，喷油释放压力。一般安装在变压器箱盖或侧壁上，压力释放阀数量根据变压器总油量而定，压力选择根据变压器内部油面高低而定 。,国产压力释放阀装配图,美国Qualitrol压力释放阀装配
16、图,30,4.5.8速动油压继电器,工作原理：变压器正常工作时，继电器油室与变压器油箱连通，油室内隔离波纹管受到较小的静油压，气室内的弹簧对静油压进行补偿，达到平衡，速动油压继电器不动作。当变压器内部发生故障时，油室内压力突然上升，当上升速度超过一定数值，压力达到动作值时，隔离波纹管受压变形，气室内的压力升高，操作波纹管位移，微动开关动作，发出信号并切断电源，使变压器退出运行。 在继电器内部装有平衡器，通过平衡器的作用，气室内的压力与气室内的压力保持平衡，当变压器内部压力由于非故障性原因缓慢增长，低于整定值时，气室内的压力随着隔离波纹管的位移缓慢增长。操作波纹管不发生位移，微动开关不动作。,安装在变压器侧壁,31,4.5.9油位计,工作原理：当变压器储油柜的油面升高或下降时，油位计的浮球或储油柜的隔膜随之上下浮动，使摆杆作上下摆动运动，从而带动传动部分转动，通过耦合磁钢使报警部分的磁铁（或凸轮）和显示部分的指针旋转，指针指到相应位置，当油位上升到最高油位或下降到最低油位时，磁铁吸合（或凸轮拨动
