第一章 電力變壓器-3

1、第一篇第一篇 供配電設(shè)備供配電設(shè)備 掌握各種電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)掌握各種電力變壓器的基本結(jié)構(gòu) 熟練掌握電力變壓器運行、維護的熟練掌握電力變壓器運行、維護的 基本要求基本要求 第一章第一章 電力變壓器電力變壓器 三、分接開關(guān)三、分接開關(guān) 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 電網(wǎng)中各點電壓有高有低，為使處于不同地點電網(wǎng)中各點電壓有高有低，為使處于不同地點 的變壓器輸出電壓符合電壓質(zhì)量標準，需要的變壓器輸出電壓符合電壓質(zhì)量標準，需要使使 用分接頭切換裝置來切換高壓繞組的分接頭進用分接頭切換裝置來切換高壓繞組的分接頭進 行調(diào)壓。行調(diào)壓。 停電后才能切換的，稱為停電后才能切換的，稱為無載（無激磁）調(diào)

2、壓無載（無激磁）調(diào)壓； 可以帶電切換的，稱為可以帶電切換的，稱為有載調(diào)壓有載調(diào)壓。 分接頭切換裝置的種類很多，有三相（主要用分接頭切換裝置的種類很多，有三相（主要用 于中、小型變壓器）和單相（用于大容量變壓于中、小型變壓器）和單相（用于大容量變壓 器）兩種。器）兩種。 1. 無激磁調(diào)壓變壓器分接開關(guān)無激磁調(diào)壓變壓器分接開關(guān) 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 111 2 3 2 3 2 3 ABC 無激磁調(diào)壓變壓器無激磁調(diào)壓變壓器 高壓側(cè)繞組一般設(shè)高壓側(cè)繞組一般設(shè) 置置5組分接頭，通過組分接頭，通過 分接開關(guān)來聯(lián)接及分接開關(guān)來聯(lián)接及 切換分接頭的位置，切換分接頭的位置， 分接開關(guān)如圖所示。

3、分接開關(guān)如圖所示。 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 2. 有載調(diào)壓變壓器分接開關(guān)有載調(diào)壓變壓器分接開關(guān) 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，用戶對供電隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，用戶對供電 質(zhì)量的要求越來越高，因此有載調(diào)壓變質(zhì)量的要求越來越高，因此有載調(diào)壓變 壓器的需求量急劇上升，有載分接開關(guān)壓器的需求量急劇上升，有載分接開關(guān) 的生產(chǎn)迅速發(fā)展。的生產(chǎn)迅速發(fā)展。 目前一般都采用目前一般都采用電阻式有載分接開關(guān)電阻式有載分接開關(guān)，少，少 數(shù)國家（如美國）采用數(shù)國家（如美國）采用電抗式有載分接開電抗式有載分接開 關(guān)關(guān)。 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 我國生產(chǎn)

4、和采用的我國生產(chǎn)和采用的電阻式有載分接開關(guān)電阻式有載分接開關(guān)， 一般都安裝在變壓器油箱內(nèi)部，稱為埋入一般都安裝在變壓器油箱內(nèi)部，稱為埋入 式，較小容量和較低電壓（式，較小容量和較低電壓（60kV及以下）及以下） 的變壓器采用復(fù)合式開關(guān)，它的切換開關(guān)的變壓器采用復(fù)合式開關(guān)，它的切換開關(guān) 和分接選擇器組合在一起，切換時兩者都和分接選擇器組合在一起，切換時兩者都 有電流通過，因此切換能力較小。有電流通過，因此切換能力較小。 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 用于用于高電壓大容量變壓器高電壓大容量變壓器的開關(guān)，采用的開關(guān)，采用切切 換開關(guān)和分接選擇器分開的結(jié)構(gòu)換開關(guān)和分接選擇器分開的結(jié)構(gòu)，切換開

5、，切換開 關(guān)用來切斷電流，而分接選擇器在無電流關(guān)用來切斷電流，而分接選擇器在無電流 下變換分接，因此切換能力很大，最大通下變換分接，因此切換能力很大，最大通 過電流已達過電流已達4 0005 000A，級電壓最高，級電壓最高 達達5 000V。 分接開關(guān)的作用是什么分接開關(guān)的作用是什么?變壓器為什么在變壓器為什么在 高壓側(cè)抽取分接頭高壓側(cè)抽取分接頭? 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 分接開關(guān)的作用是變換繞組的分接頭，改變高、 低壓側(cè)繞組的匝數(shù)比，從而達到調(diào)整電壓的目 的。 變壓器在高壓側(cè)抽取分接頭的好處是：高壓繞 組常套在外面，引出線比較方便；再者由于高 壓電流小，引線截面小，與分接開

6、關(guān)連接方便， 分接開關(guān)容量也可以減小。 四、油箱及變壓器油四、油箱及變壓器油 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 油箱是油浸式變壓器的外殼，由鐵芯和 繞組組成的變壓器器身，全浸在油箱內(nèi) 的變壓器油中， 變壓器油既作為絕緣介質(zhì)，也是循環(huán)散 熱的冷卻介質(zhì)。 變壓器缺油對運行有什么危害？變壓器缺油對運行有什么危害？ 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 變壓器油面過低會使輕瓦斯動作； 嚴重缺油時，鐵芯和繞組暴露在空 氣中容易受潮，并可能造成絕緣擊 穿。 油箱由鋼板制成，一般為橢圓形。在上沿壁焊 有角鋼或扁鐵，作為連接箱蓋的法蘭。箱蓋是 平頂?shù)?，與油箱沿法蘭用螺栓連接，并墊以密 封襯墊。其它附件

7、分別布置在箱頂、側(cè)壁或底 部。 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 對于一些大型變壓器（8000kVA以上），由于 吊芯困難和運輸問題，已采用鐘罩式油箱。鐘 罩式油箱在變壓器檢修時只需吊起鐘罩即可， 不必起吊笨重的器芯。 變壓器油要求介電強度高、發(fā)火點高、 凝固點低、灰塵等雜質(zhì)和水分少。變壓 器油中只要含有少量水分，就會使絕緣 強度大大降低。 此外，變壓器油在較高溫度下長期與空 氣接觸時將要老化，油中產(chǎn)生懸浮物， 堵塞油路并使酸度增加，以致?lián)p壞絕緣， 因此受潮或老化的變壓器油需要經(jīng)過過 濾等處理，使之符合使用標準。 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 五、油枕、呼吸器、凈油器和防爆管五

8、、油枕、呼吸器、凈油器和防爆管 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 裝設(shè)了油枕、呼 吸器和防爆管， 可以大大地延緩 變壓器油受潮和 氧化的進程，防 止變壓器油箱爆 炸，如圖1-14所 示。 1、變壓器的油枕起什么作用？、變壓器的油枕起什么作用？ 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 當(dāng)變壓器油的體積隨著油溫的變化而膨 脹或縮小時，油枕起儲油和補油的作用， 能保證油箱內(nèi)充滿油，同時由于裝了油 枕，使變壓器與空氣的接觸面減小，減 緩了油的劣化速度。 油枕的側(cè)面還裝有油位計，可以監(jiān)視油 位的變化。 無油枕的變壓器，油的壓力是不是很大呀？無油枕的變壓器，油的壓力是不是很大呀？ 這樣吧會影響變壓器

9、的正常工作嗎？這樣吧會影響變壓器的正常工作嗎？ 如果油缺少一點的話，會不會影響散熱呀？如果油缺少一點的話，會不會影響散熱呀？ 現(xiàn)在現(xiàn)在2500kVA以下容量的配電變壓器很多都以下容量的配電變壓器很多都 是沒有油枕的。是沒有油枕的。 至于變壓器運行時，由于變壓器油的熱脹冷縮至于變壓器運行時，由于變壓器油的熱脹冷縮 導(dǎo)致的內(nèi)部壓力變化通常有兩種方式來解決。導(dǎo)致的內(nèi)部壓力變化通常有兩種方式來解決。 1) 油箱膨脹式，基本上有兩種型式油箱膨脹式，基本上有兩種型式 波紋油箱波紋油箱-變壓器油體積的變化通過波紋片變壓器油體積的變化通過波紋片 的膨脹或收縮來補償。的膨脹或收縮來補償。 膨脹式散熱器膨脹式散熱

10、器-原理同上。原理同上。 這兩種形式的變這兩種形式的變 壓器正常運行的時候油箱內(nèi)部的油位和壓力是壓器正常運行的時候油箱內(nèi)部的油位和壓力是 基本不變的?；静蛔兊摹?2)預(yù)留空氣或氮氣層的方式，利用氣體的壓縮預(yù)留空氣或氮氣層的方式，利用氣體的壓縮 比較大的特點，當(dāng)變壓器油膨脹時，油位上升比較大的特點，當(dāng)變壓器油膨脹時，油位上升 壓縮油箱上部預(yù)留的空氣層。避免油箱內(nèi)部壓壓縮油箱上部預(yù)留的空氣層。避免油箱內(nèi)部壓 力過大。力過大。 這種變壓器設(shè)計的時候要保證在油位最低的時這種變壓器設(shè)計的時候要保證在油位最低的時 候所有的帶電部分都浸沒在油內(nèi)，在油位最高候所有的帶電部分都浸沒在油內(nèi)，在油位最高 （即油溫

11、最高）的時候內(nèi)部的壓力不能超過油（即油溫最高）的時候內(nèi)部的壓力不能超過油 箱的變形極限。箱的變形極限。 2. 呼吸器呼吸器 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 呼吸器又叫空氣過濾器，是一個圓筒形 容器，上部有聯(lián)管和油枕相通，內(nèi)裝吸 濕物（如硅膠或氧化鈣）。 呼吸器內(nèi)裝有用氯化鈷浸漬過的硅膠， 它有很強的吸潮能力，呼吸管直插油枕 上部，高出油面很多，隨空氣進入油枕 的水分，經(jīng)呼吸器時會被硅膠吸收。 更換變壓器呼吸器內(nèi)的吸潮劑時應(yīng)注意更換變壓器呼吸器內(nèi)的吸潮劑時應(yīng)注意 什么？什么？ 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 應(yīng)注意： 1 應(yīng)將重瓦斯保護改接信號。 2 取下呼吸器應(yīng)將連管賭住，防止

12、回 吸空氣。 3 換上干燥的吸潮劑后，應(yīng)使油封內(nèi) 的油沒過呼氣嘴將呼吸器密封。 3. 凈油器凈油器 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 凈油器又叫油再生裝置，是一個用鋼板 焊成的圓筒，內(nèi)裝吸附劑（如硅膠）， 通過聯(lián)管及閥門裝在油箱上。 當(dāng)變壓器運行時，變壓器油依靠對流從 凈油器通過，可以濾掉水分、雜質(zhì)、氧 化物和酸，保持油的絕緣性能。 變壓器油箱的一側(cè)安裝的變壓器油箱的一側(cè)安裝的熱虹吸過濾器熱虹吸過濾器 有什么作用？有什么作用？ 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 變壓器油在運行中會逐漸臟污和被氧化， 為延長油的使用期限，使變壓器在較好 的條件下運行，需要保持油質(zhì)的良好。 熱虹吸過濾器

13、可以使變壓器在運行中經(jīng) 常保持質(zhì)量良好而不發(fā)生劇烈的老化。 這樣，油可多年不需要專門進行再生處 理。 變壓器的凈油器是根據(jù)什么原理工作的？變壓器的凈油器是根據(jù)什么原理工作的？ 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 運行中的變壓器因為上層油溫的溫差， 使油在凈油器內(nèi)循環(huán)。油中的有害物質(zhì) 如：水分、游離碳、氧化物等隨油的循 環(huán)被凈油器內(nèi)的硅膠吸收，使油凈化而 保持良好的電氣及化學(xué)性能，起到對變 壓器油再生的作用。 4. 防爆管防爆管 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 防爆管是一個鋼質(zhì)的長圓管，下部與油 箱相通，上端封口裝有23mm膠木或玻 璃制成的膜片。 油枕頂部有一小管與防爆管連通，當(dāng)變

14、 壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障，油箱內(nèi)突然產(chǎn)生大 量氣體使壓力升高時，如壓力超過 4.9104Pa（0.5個大氣壓），則油和氣 體沖破防爆管膜片噴出，以防止由于壓 力升高使油箱破裂。 5. 溫度計溫度計 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 所有變壓器箱蓋可裝酒精或水銀溫度計， 用以監(jiān)視油溫。 大、中型變壓器還裝有帶電氣接點的信 號溫度計，有的還裝有遠距離測溫的電 阻溫度計。 溫度計有什么作用？有幾種測溫方法？溫度計有什么作用？有幾種測溫方法？ 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 溫度計是用來測量油箱里面上層油溫的， 起到監(jiān)視電力變壓器是否正常運行的作 用。 溫度計按變壓器容量大小可分為水銀溫 度計

15、、信號溫度計、電阻溫度計三種測 溫方法。 六、絕緣結(jié)構(gòu)六、絕緣結(jié)構(gòu) 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 變壓器的絕緣分為外部絕緣和內(nèi)部絕緣。 外部絕緣指油箱蓋外的絕緣，主要是使高、 低壓繞組引出的瓷制絕緣套管與空氣之間 的絕緣。 內(nèi)部絕緣指油箱蓋內(nèi)的絕緣，主要是繞組 絕緣、內(nèi)部引線絕緣等。 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 七、冷卻裝置七、冷卻裝置 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 變壓器的銅損和鐵損都變?yōu)闊崮?，使?壓器溫度升高。 變壓器的冷卻方式大體上有以下幾種。 1. 油浸自冷式油浸自冷式 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 油浸自冷式采用管式油箱，在變壓器油 箱壁上

16、焊接扇形油管，增加散熱面積， 依靠與油箱表面接觸的空氣對流把熱量 帶走，多用于中、小型變壓器。 當(dāng)變壓器容量超過2 000kVA時，需要油 管多，箱壁布置不下，所以做成可拆卸 的散熱器，這種油箱叫散熱器式油箱。 2. 油浸風(fēng)冷式油浸風(fēng)冷式 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 油浸風(fēng)冷式是在散熱器空擋內(nèi)裝上電風(fēng) 扇，增加散熱效果。 采用這種冷卻方式的變壓器一般容量在l 000kVA以上。 3. 強迫油循環(huán)冷卻式強迫油循環(huán)冷卻式 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 當(dāng)變壓器容量達100 000kVA時，常用油 泵迫使熱油經(jīng)過專門的冷卻器冷卻，然 后再回送到變壓器油箱里，叫做強迫油 循環(huán)冷卻

17、式。 冷卻器的冷卻方式可以是風(fēng)冷，也可以 是水冷。 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 變壓器油位的變化與哪些因素有關(guān)？變壓器油位的變化與哪些因素有關(guān)？ 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 變壓器的油位在正常情況下隨著油溫的 變化而變化，因為油溫的變化直接影響 變壓器的體積，使油標內(nèi)的油面上升或 下降。 影響油位變化的因素有負荷的變化、環(huán) 境溫度的變化、內(nèi)部故障及冷卻裝置的 運行狀況等。 哪些原因會使變壓器缺油？哪些原因會使變壓器缺油？ 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 原因有： 1 變壓器長期漏油。 2 修試變壓器時，放油后沒有及時補油。 3 油枕的容量小，不能滿足運行的要求。

18、 4 氣溫過低、油枕的儲油量不足。 變壓器出現(xiàn)假油位，可能是哪些原因引變壓器出現(xiàn)假油位，可能是哪些原因引 起的？起的？ 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 可能是以下原因： 1.游標管堵塞。 2.呼吸器堵塞。 3.安全氣道通氣孔堵塞。 4.薄膜保護式油枕在加油時未將空氣排 盡。 變壓器在運行時，出現(xiàn)油面過高或有油變壓器在運行時，出現(xiàn)油面過高或有油 從油枕中溢出時，應(yīng)如何處理？從油枕中溢出時，應(yīng)如何處理？ 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 應(yīng)首先檢查變壓器的負荷和溫度是否正常， 如果負荷和溫度均正常，則可以判斷是因為 呼吸器或油標管堵塞造成的假油面。 此時應(yīng)經(jīng)由當(dāng)值調(diào)度員同意后，將重瓦斯保 護改接信號，然后疏通呼吸器或油標管。 如因環(huán)境過高引起油枕溢油，應(yīng)放油處理。 運行中的變壓器，能否根據(jù)其發(fā)生的聲運行中的變壓器，能否根據(jù)其發(fā)生的聲 音來判斷運行情況？音來判斷運行情況？ 第二節(jié)第二節(jié) 油浸式變壓器油浸式變壓器 變壓器可以根據(jù)運行的聲音來判斷運行情 況。 用木棒的一端放在變壓器的油箱沙鍋內(nèi)， 另一端放在耳邊仔細聽聲音，如果是連續(xù) 的