電力變壓器基礎(chǔ)知識(shí)ppt課件

1、電力變壓器,,xx,變壓器是一種靜態(tài)的電機(jī)，通過(guò)電磁感應(yīng)關(guān)系，將一種電壓等級(jí)的交流電轉(zhuǎn)變成同頻率的另一種電壓等級(jí)的交流電。,電力變壓器是指在電力系統(tǒng)中，用于升壓、降壓，以便實(shí)現(xiàn)電能經(jīng)濟(jì)、遠(yuǎn)距離傳輸，供用戶使用的變壓器,第一篇：基礎(chǔ)知識(shí)一、概 念：,xx,按功能分，電力變壓器按功能分，有升壓變壓器和降壓變壓器兩大類。按相數(shù)分，有三相變壓器和單相變壓器。在工廠變電所中一般都用三相變壓器。 按調(diào)壓方式分，有無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓和有載調(diào)壓

2、變壓器兩大類。用戶（變電所）大多采用無(wú)載調(diào)壓變壓器。按繞組形式分，有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器三大類。 按冷卻介質(zhì)分，有干式和油浸式變壓器兩類。而油浸式變壓器又分為油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷（或水冷）式三種類型。,,二、分類：,xx,,三、基本原理：,原線圈,副線圈,1、空載：(1)、原理描述：電源u1接入一次繞組后，即產(chǎn)生電流i0,由于電磁感應(yīng)原理，即產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1,并建立空載磁場(chǎng)（F0=I0&

3、#215;N1)。根據(jù)右手定則確定磁場(chǎng)方向，如圖。通過(guò)鐵心的為主磁通Φm,其他的叫漏磁通Φ1。主磁通Φm,在二次側(cè)感應(yīng)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2。這樣借助于主磁通就實(shí)現(xiàn)能量：電—磁—電的傳遞。漏磁通Φ1供鐵心磁滯和渦流損耗，二者合稱“鐵損”。電流在繞組中電阻的發(fā)熱損耗稱“銅損”。,xx,三、基本原理：,1、空載：(2)、空載參數(shù)空載電流I0:空載電流絕大部分用于產(chǎn)生主磁通，屬于無(wú)功分量。很小部分形成鐵損，發(fā)熱散失屬于有功分量。無(wú)功分量遠(yuǎn)大于

4、有功分量，因此電網(wǎng)中不允許變壓器長(zhǎng)期空載運(yùn)行。銘牌上標(biāo)出的空載電流是百分?jǐn)?shù)。,xx,三、基本原理,1、空載：(2)、空載參數(shù)空載損耗P0:空載運(yùn)行時(shí)，副邊雖然沒(méi)有能量輸出，但源邊仍然從電源吸收有功功率，供給變壓器本身的損耗，轉(zhuǎn)化為熱能散失出去。這就是空載損耗P0?？蛰d損耗包括銅損和鐵損兩部分，銅損可護(hù)綠不計(jì)。所以空載損耗P0近似等于鐵損。容量越大空載損耗比例越小。,xx,,三、基本原理：,原線圈,副線圈,負(fù)載：電源u1接入一

5、次繞組后，即產(chǎn)生電流i1,由于電磁感應(yīng)原理，即產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1, 形成磁場(chǎng)，通過(guò)鐵心的磁通Φ1。 磁通Φ1在二次側(cè)感應(yīng)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2，在二次接入負(fù)載后，二次繞組就有電流i2，同樣二次繞組也產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過(guò)鐵心的為磁通Φ2。磁通Φ1與磁通Φ2共同形成主磁通Φm。很明顯此時(shí)比空載狀態(tài)下主磁通有所增大，電—磁—電的能量傳遞效率更高。當(dāng)然兩側(cè)也都有各自的 “鐵損”和“銅損”。所以電力變壓器盡量減少在系統(tǒng)中空載運(yùn)行。,xx,,１繞組及絕緣；２鐵

6、芯；３吸濕器；４油枕（儲(chǔ)油柜）；５油位指示器（油標(biāo)）；６防爆管；７瓦斯繼電器；８高壓套管；９低壓套管；１０分接開關(guān)；１１油箱；１２信號(hào)溫度計(jì)；１3放油閥；１4接地端子,四、基本結(jié)構(gòu)：,xx,,,xx,分接開關(guān) 呼吸器 瓦斯繼電器,xx,1、鐵心,鐵心是構(gòu)成變壓器主磁路的部件，又是器身的骨架。由表面涂有絕緣漆膜的、高導(dǎo)磁性硅鋼片疊裝壓制而成。,xx,變壓器鐵心的絕緣,鐵心的絕緣有兩種，即鐵心片間

7、的絕緣以及鐵芯片與結(jié)構(gòu)件間的絕緣。,1、鐵心,變壓器鐵心的接地,鐵心必須接地。鐵心及其金屬結(jié)構(gòu)件必須經(jīng)油箱面接地且要確保電氣接通。,xx,2.繞組,繞組構(gòu)成變壓器的電路，是帶有電纜紙的圓或扁導(dǎo)線繞成。 高壓繞組在外層，便于絕緣和散熱。繞組間，繞組與鐵芯間都要有絕緣材料隔開。,3.分接開關(guān),有無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種方式。無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓把變壓器各側(cè)都與電網(wǎng)斷開，有載調(diào)壓是變壓器在不中斷負(fù)載的情況下進(jìn)行變換繞組的分接頭。,xx,3.分接

8、開關(guān),繞組中有不同匝數(shù)的抽頭（分接頭），通過(guò)分接開關(guān)改變高壓繞組匝數(shù)，一般情況在高壓繞組上抽出適當(dāng)?shù)姆纸宇^，因?yàn)楦邏豪@組在外面；高壓側(cè)電流小。,無(wú)勵(lì)磁中性點(diǎn)調(diào)壓原理,xx,4.油枕,當(dāng)變壓器油的體積隨著油的溫度膨脹或減小時(shí)，油枕起著調(diào)節(jié)油量，保證變壓器油箱內(nèi)經(jīng)常充滿油的作用。變壓器油枕有三種形式：波紋式、膠囊式、隔膜式。,xx,膠囊式油枕，（以主變?yōu)槔┩ㄟ^(guò)在油枕內(nèi)部的小膠囊，當(dāng)油枕的油面升高時(shí)，小膠囊的體積被縮小了一些；相反，油枕中

9、的油面降低時(shí)，使小膠囊體積也相對(duì)要增大一些。膠囊的上升下降影響著油位計(jì)的浮球上升下降，通過(guò)連桿實(shí)現(xiàn)油位計(jì)指示。,4.油枕,xx,5.氣體繼電器,氣體繼電器（瓦斯繼電器）裝于油箱連接管與油枕之間，當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí)，產(chǎn)生氣體（油流）該繼電器動(dòng)作，分為輕瓦斯信號(hào)、重瓦斯跳閘兩種。,xx,A、罩 B、項(xiàng)針 C、氣塞D、磁鐵E、開口杯F、重錘 G、探針 H、支架   K

10、、彈簧  L、擋板  M、磁鐵   N、螺桿     P、干簧接點(diǎn)（跳閘用）Q、調(diào)節(jié)桿 R、干簧節(jié)點(diǎn)（信號(hào)用）S、套管    T、嘴子,5.氣體繼電器,xx,6.吸濕器,吸濕器又名呼吸器，提供變壓器在溫度變化時(shí)內(nèi)部氣體出入的通道，解除正常運(yùn)行中因溫度變化產(chǎn)生對(duì)油箱的壓力。吸濕器內(nèi)裝有吸附劑硅

11、膠，油枕內(nèi)的絕緣油通過(guò)吸濕器與大氣連通，內(nèi)部吸附劑吸收空氣中的水分和雜質(zhì)，以保持絕源油的良好性能。,xx,為了顯示硅膠受潮情況，一般采用變色硅膠。變色硅膠原理是利用二氯化鈷（CoCL2）所含結(jié)晶水?dāng)?shù)量不同而有幾種不同顏色做成，二氯化鈷含六個(gè)分子結(jié)晶水時(shí)，呈粉紅色；含有兩個(gè)分子結(jié)晶水時(shí)呈紫紅色；不含結(jié)晶水時(shí)呈藍(lán)色。,6.吸濕器,xx,7.散熱器/冷卻器,油浸式變壓器冷卻裝置包括散熱器和冷卻器，不帶強(qiáng)油循環(huán)的稱為散熱器，帶強(qiáng)油循環(huán)的稱為冷卻

12、器。,xx,8.溫度計(jì),有油溫表、繞溫表，用于檢測(cè)變壓器溫度，帶有電接點(diǎn)，可發(fā)出報(bào)警和跳閘信號(hào)。,xx,9、套管,絕緣套管是油浸式電力變壓器箱外的主要絕緣裝置，變壓器繞組的引出線必須穿過(guò)絕緣套管，使引出線之間及引出線與變壓器外殼之間絕緣，同時(shí)起到固定引出線的作用。,xx,五、型號(hào)、額定參數(shù),,電力變壓器的銘牌上主要標(biāo)注了以下各項(xiàng)：變壓器型號(hào)，額定視在功率，額定電壓，額定電流，頻率，相數(shù)，接線圖與連接組別，阻抗電壓，冷卻方式等。,xx,五

13、、型號(hào)、額定參數(shù),1、型號(hào):□□□□□□□×--××/××數(shù)字0---設(shè)計(jì)序號(hào)，性能水平序號(hào)數(shù)字1-----額定容量S（KVA)數(shù)字2--高壓側(cè)額定電壓等級(jí)(KV)。我廠主變： SFPS10-170000/220三相/風(fēng)冷/強(qiáng)迫油循環(huán)--17萬(wàn)千伏安/220千伏,xx,五、型號(hào)、額定參數(shù),2、額定參數(shù)（１）額定容量 S 額定容量是指在額定狀態(tài)下變壓器輸出功率的保

14、證值，單位為ｋＶ·Ａ。由于電力變壓器的效率極高，（銅損鐵損忽略不計(jì)）所以一次、二次側(cè)容量相同。（２）額定電壓 U 高壓 （一次）側(cè)額定電壓是指變壓器在空載時(shí)，變壓器額定分接頭對(duì)應(yīng)的電壓，單位為ｋＶ。二次側(cè)額定電壓是指在一次側(cè)加上額定電壓時(shí)，二次側(cè)的空載電壓值。對(duì)三相電力變壓器，額定電壓是指線電壓。（３）額定電流 I 根據(jù)變壓器的額定容量和額定電壓計(jì)算出來(lái)的電流稱為變壓器的額定電流，單位為Ａ。對(duì)三相電力

15、變壓器，額定電流是指線電流。另外，在額定運(yùn)行時(shí)，變壓器的頻率、效率和溫升均為額定值。,,三相變壓器,單相變壓器,xxQQ736929822,3、接線組別：接線方式：我國(guó)電力變壓器的繞組一般采用星型(Y)，或三角型（Δ）,五、型號(hào)、額定參數(shù),星形向量圖 三角形（反順序）標(biāo)準(zhǔn) 三角形（正順序）,星型Y,三角型Δ,xxQQ736929822,接線組別： 反應(yīng)三相變壓器對(duì)稱運(yùn)行時(shí)，高、低壓側(cè)對(duì)應(yīng)線電壓間

16、的相位關(guān)系。與繞組的繞向和各側(cè)接線方式有關(guān)。 所謂變壓器的聯(lián)接組別，是指變壓器一、二次繞組因采用不同聯(lián)接方式而形成變壓器各側(cè)對(duì)應(yīng)的線電壓之間的不同相位關(guān)系。,五、型號(hào)、額定參數(shù),例．變壓器ＹNd11聯(lián)接（1）、高壓側(cè)接線方式用大寫字母表示寫在前面,Y表示星型，N表示中性點(diǎn)引出。（2）、低壓側(cè)接線方式用小寫字母表示寫在后面，d表示低壓側(cè)是三角形接線方式。,xxQQ736929822,五、型號(hào)、額定參數(shù),（3）、數(shù)字表示的是高壓側(cè)線電