配電線路第三章(新)

1、第三章配電變壓器§31 配電變壓器的發(fā)展一、SL7與S7系列電力變壓器是系列節(jié)能形電力變壓器。二、S9系列電力變壓器節(jié)能性能更好，但用銅量和成本有所提高。三、現(xiàn)代化的電網(wǎng)對(duì)變壓器的要求滿足技術(shù)性能，有較高的安全可靠性，滿足環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)能、防災(zāi)等要求。具體為：1、 改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高安全可靠性。2、 滿足城市防災(zāi)需要，適應(yīng)各種地點(diǎn)安裝，實(shí)現(xiàn)無(wú)油化。3、 滿足環(huán)境要求，低噪音，提高自然冷卻能力防止污油排放造成污染。4、 滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行節(jié)能要求，降低鐵耗，銅耗，選用合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，保證高效率運(yùn)行。四、兩網(wǎng)改造中的配電變壓器的選擇1、S9與S11系列浸油配電變壓器S9系列變壓器為

2、S7系列更新替代產(chǎn)品，S11比S9系列進(jìn)一步降低了空載損耗。2、密封式變壓器變壓器的故障原因主要是絕緣損壞引起的，而變壓器油與空氣接觸，吸濕氧化，不斷劣化是造成內(nèi)部絕緣損壞的主要因素。為此，采用全密封結(jié)構(gòu)和新工藝的變壓器隔絕了變壓器油與空氣的接觸，解決好熱脹冷縮的緩沖，內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí)的釋放能力?？蛇B續(xù)運(yùn)行25年不需內(nèi)部維修。3、非晶態(tài)合金鐵芯變壓器采用非晶態(tài)合金制成變壓器鐵芯，可降低鐵耗和空載電流，但加工，運(yùn)輸，搬動(dòng)，安裝時(shí)需注意，保證其優(yōu)越的空載特性。4、干式變壓器1）環(huán)氧樹(shù)脂干式變壓器電氣強(qiáng)度高，機(jī)械強(qiáng)度高，具有較好的過(guò)負(fù)荷運(yùn)行能力，具有難燃性和自熄性，電能損耗低，噪聲低，體積小，重量輕，

3、安裝簡(jiǎn)單，可免去日常維護(hù)工作。2）氣體絕緣干式變壓器防火，防爆，無(wú)燃燒危險(xiǎn)，絕緣性能好，防潮性能好，運(yùn)行可靠，維修簡(jiǎn)單。3）“賽格邁”干式變壓器采用杜邦公司NOMEX紙作絕緣。5、卷鐵芯變壓器硅鋼片采用退火后卷繞式，而不是傳統(tǒng)的疊裝式。可降低空載損耗。§32 配電變壓器的工作原理及構(gòu)造變換電壓的靜止電氣，利用電磁感應(yīng)原理變換同頻率的電壓，應(yīng)用非常廣泛。電力變壓器的基本物理量一次側(cè)，二次側(cè)，電壓，電勢(shì)，電流，匝數(shù)，阻抗，空載損耗，短路損耗，頻率，功率。一、單相變壓器的工作原理1、變壓器的空載狀態(tài)勵(lì)磁電流，變比，鐵耗2、變壓器的負(fù)載工作狀態(tài)去磁作用，變比3、變壓器的短路狀態(tài)事故狀態(tài)，短路

4、試驗(yàn)，銅耗二、變壓器的構(gòu)造1、 鐵芯：硅鋼片疊裝而成，減小渦流和磁滯損耗，包括鐵芯柱和磁軛，運(yùn)行中鐵芯必須單點(diǎn)可靠接地。2、 繞組：同心繞，低壓在內(nèi)，采用絕緣扁銅或鋁線；高壓在外，采用高強(qiáng)度漆包線。3、 高低壓絕緣套管：變壓器箱外的主要絕緣，磁質(zhì)或樹(shù)脂澆注，還是固定引線與外電路連接的主要部件。4、 分接開(kāi)關(guān)：有載調(diào)壓和無(wú)載調(diào)壓，裝于高壓側(cè)，多用改變中性點(diǎn)抽頭改變?cè)褦?shù)的方式調(diào)壓。5、 氣體繼電器：內(nèi)部故障的保護(hù)裝置，裝于油箱和油枕連接管中間，分重瓦斯，輕瓦斯。6、 防爆管：安全保護(hù)裝置，裝于大蓋上。7、 油枕：運(yùn)行中補(bǔ)油及儲(chǔ)油裝置，容積是油箱的1/10，減小油與空氣的接觸面，起熱脹冷縮緩沖。則面

5、裝油位指示器，正常處于1/43/4之間，可觀察油色。8、 呼吸器：內(nèi)裝硅膠，干燥時(shí)呈淺藍(lán)色，吸濕后變淡紅色，加熱140度8h，可恢復(fù)。9、 散熱器：靠上下層油溫差，產(chǎn)生對(duì)流，將熱量散掉。10、 油箱：外殼，起支撐和散熱作用。11、 油溫計(jì)：監(jiān)視運(yùn)行溫度，有扇形溫度計(jì)和酒精溫度計(jì)。放油閥門(mén)：取油樣，外殼接地。§33 變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)變壓器銘牌及其技術(shù)數(shù)據(jù)1、 變壓器的型號(hào)2、 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)1） 容量2） 頻率3） 額定電壓4） 額定電流5） 空載電流6） 阻抗電壓7） 空載損耗8） 短路損耗3、 配電變壓器的接線組別星形連接，三角連接，鐘向法，一次繞組線電壓相量作分針，固定在12點(diǎn)位

6、置，二次繞組線電壓相量作時(shí)針。4、 溫升銘牌規(guī)定的，測(cè)量的是變壓器的上層油溫，環(huán)境不超過(guò)40度是，溫升不超過(guò)55度，即上層油溫不超過(guò)95度。§34 變壓器容量的選擇一、影響變壓器容量的因素選擇變壓器的容量和考核運(yùn)行狀態(tài)，是電網(wǎng)降損節(jié)能的重要措施之一。二、變壓器各級(jí)容量間的經(jīng)濟(jì)分界線小容量變壓器換成大容量變壓器，投資增大，空載損耗增大，負(fù)載損耗減小，存在一個(gè)負(fù)荷S，使大容量和小容量變壓器運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性一樣。這就是經(jīng)濟(jì)分界線。三、臨界容量的確定四、數(shù)值分析求解臨界容量得：數(shù)值與空載損耗電價(jià)C0有關(guān)，與地區(qū)有關(guān)。由此，根據(jù)不同容量變壓器繪制諾謨圖。五、計(jì)算容量的確定§35 配電變壓器

7、的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行配電變壓器的損耗占全網(wǎng)損耗的20一、配電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)的劃分1、最佳運(yùn)行區(qū)和不良運(yùn)行區(qū)的分界線損耗率最低432、不良區(qū)與過(guò)輕區(qū)的界線經(jīng)濟(jì)區(qū)占30，過(guò)輕區(qū)占20，不良區(qū)占503、更換輕載變壓器的效益系數(shù)二、母子變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式分析兩臺(tái)變，一大一小，根據(jù)負(fù)載大小，選擇投入運(yùn)行狀態(tài)。1、子變和母變的臨界容量某一負(fù)荷S，子變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)過(guò)渡到母變的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)時(shí)，在臨界容量處，母子變的損耗相等。小于此負(fù)載，子變運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，大于此負(fù)載，母變經(jīng)濟(jì)。2、母變和母子變經(jīng)濟(jì)區(qū)分界的臨界容量負(fù)載繼續(xù)增加，母變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)將要過(guò)渡到母子變的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)，在臨界容量下，兩者損耗相等。3、增設(shè)子變的節(jié)能計(jì)算若負(fù)載確實(shí)存

8、在子變的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)，根據(jù)增加投資的增加量和節(jié)能、節(jié)約電容器投資的減少量對(duì)比，5年內(nèi)，哪個(gè)更經(jīng)濟(jì)選擇哪個(gè)。三、容量成等比數(shù)列的變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析1、基本公式的推導(dǎo)過(guò)程變壓器容量、空載損耗、短路損耗在一定范圍內(nèi)接近等比數(shù)列，求出兩臺(tái)容量相差N倍的變壓器的損耗相同點(diǎn)。2、不等容量變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行裝配兩臺(tái)變壓器，容量是相等，不相等？若不相等，容量怎么選擇是重點(diǎn)。從開(kāi)始的兩臺(tái)容量相等的變壓器換成一大一小兩臺(tái)，是換一臺(tái)小的，還是換一臺(tái)大的呢？3、適用范圍及節(jié)電效果分析1） 對(duì)季節(jié)性負(fù)載，裝一大一小兩臺(tái)2） 對(duì)配電網(wǎng)增容改造，裝不等容量變壓器3） 對(duì)兩臺(tái)分列運(yùn)行的變壓器，負(fù)載長(zhǎng)期不均勻分配，考慮裝兩臺(tái)不等容

9、量的變壓器。四、配電變壓器高損耗區(qū)的界線分析1、問(wèn)題的提出確定變壓器的高耗區(qū)的負(fù)載率2、數(shù)學(xué)模型的建立3、臨界條件的確定“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象時(shí)，換小容量變壓器的負(fù)荷臨界值，對(duì)不同的變壓器，采用大小兩臺(tái)變壓器，損耗點(diǎn)相同時(shí)的負(fù)載率為臨界線。§36 變壓器的安裝、運(yùn)行和維護(hù)一、安裝位置的選擇原則：靠近負(fù)荷中心1、 避開(kāi)易燃易爆場(chǎng)所2、 避開(kāi)污穢及低洼地帶3、 高壓進(jìn)線，低壓出線方便4、 施工、運(yùn)行維護(hù)方便二、變壓器的安裝30KVA及以下容量采用單桿變臺(tái)，315KVA以下容量采用雙桿變臺(tái)， 還有采用地臺(tái)式變臺(tái)，及室內(nèi)安裝。三、運(yùn)行前的檢查1、 運(yùn)行前檢查試驗(yàn)合格證，超過(guò)兩個(gè)月應(yīng)重測(cè)絕緣電阻；

10、2、 檢查油位是否正常，有無(wú)滲漏油，呼吸孔是否通氣；3、 高低壓套管引線是否完整，螺絲是否松動(dòng)；4、 無(wú)載調(diào)壓開(kāi)關(guān)位置是否正確；5、 高低壓熔絲是否合適；6、 防雷是否齊全，接地電阻是否正確；7、 電纜或母線是否有異?，F(xiàn)象。四、變壓器的停送電操作和變換分接頭有開(kāi)關(guān)的，先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，再拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)；用跌落熔斷器控制的變壓器，不能帶負(fù)荷開(kāi)斷，先斷開(kāi)低壓負(fù)荷。五、變壓器的正常運(yùn)行和異常運(yùn)行的分析1、 聲音是否正常2、 溫度是否超過(guò)規(guī)定、是否長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷3、 油色和油面高度有無(wú)變化4、 套管、引線的連接是否完好5、 高低壓熔絲是否正常6、 變壓器的接地裝置是否完好7、 變壓器應(yīng)立即停止運(yùn)行的情況：嚴(yán)重過(guò)載

11、，絕緣破壞，油量不足，油質(zhì)太差§37 變壓器的避雷器保護(hù)一、雷電的危害雷電產(chǎn)生的機(jī)理雷電產(chǎn)生時(shí)的特征：大電流，短時(shí)間，高溫，閃光，巨響，波形。危害：電磁效應(yīng)的危害（感應(yīng)出高電壓）；熱效應(yīng)的危害電流通過(guò)導(dǎo)體，發(fā)出大量熱量，溶化導(dǎo)體；機(jī)械效應(yīng)的危害：雷電流通過(guò)介質(zhì)，產(chǎn)生的靜電力。雷電危害的種類(lèi)：1、 直擊雷2、 感應(yīng)雷3、 雷電入侵波二、避雷器型號(hào)及含義1、 閥型避雷器：F閥型 S配電用 10額定電壓（KV）2、 管型避雷器三、避雷器的工作原理1、閥型避雷器由火花間隙和非線性工作電阻片串聯(lián)組成2、金屬氧化物避雷器特性：主要由氧化鋅位原料，添加其他稀有金屬氧化物。氧化鋅有理想的非線性特性。

12、型號(hào)：F 閥型 Y 氧化鋅 S 配電線路用優(yōu)點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕 2）無(wú)間隙，波形好 3）無(wú)續(xù)流，能多次動(dòng)作 4）通流容量大，壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)單技術(shù)數(shù)據(jù)：型號(hào)10KV低壓絕緣電阻2500V搖表測(cè)，不低于10000M500V搖表測(cè)，不低于2 M直流1mA臨界動(dòng)作電壓200A后電流急劇上升，注意升壓0.75U1mA直流泄漏電流50A30A運(yùn)行電壓交流泄漏電流分容性，阻性電流，阻性電流增大說(shuō)明老化，受潮，絕緣受損，表面污穢。而容性電流變化不大120A安裝：銘牌有密封作用，注意不要松動(dòng)銘牌螺母，接地線越短越好。四、配電變壓器防雷在多雷區(qū)，配電變壓器高低壓側(cè)裝設(shè)避雷器1、TT、TNC系統(tǒng)：避雷

13、器，變壓器外殼，低壓側(cè)中性點(diǎn)三點(diǎn)連在一起共同接地。2、IT系統(tǒng)：避雷器，變壓器外殼，低壓擊穿保險(xiǎn)器并接在一起共同接地。五、避雷器的一般性檢查和常見(jiàn)故障1、避雷器的一般性檢查外觀檢查，兩個(gè)元件以上避雷器各元件單獨(dú)試驗(yàn)，泄漏電流，§38 變壓器的熔斷器保護(hù)一、高壓熔斷器的用途和型號(hào)R 高壓熔斷器 W 戶外式 N 戶內(nèi)式二、戶外式高壓熔斷器3型，4型 高壓跌落式熔斷器（一）結(jié)構(gòu)：1、 導(dǎo)電部分：上下接線板，上下靜觸頭2、 熔絲管：熔管、熔絲、管帽、操作環(huán)、上下動(dòng)觸頭、短軸3、 絕緣部分：瓷絕緣4、 固定部分：固定安裝板（二）工作原理：正常時(shí)，靠熔絲的張力使熔管上動(dòng)觸頭與上靜觸頭可靠接觸，當(dāng)故障時(shí)，熔絲熔斷，在重力作用下，熔絲管向下跌落，切斷電路，形成明顯的斷開(kāi)距離。（三）安裝：1、 各部件完整2、 轉(zhuǎn)軸光滑靈活，鑄件無(wú)裂紋、砂眼、銹蝕3、 瓷件良好，熔絲管無(wú)吸濕膨脹或彎曲現(xiàn)象4、 安裝牢固，整齊，熔絲管與地面的垂線夾角1530度，相間不小于500mm5、 操作靈活可靠，接觸緊密，合熔絲管時(shí)上觸頭有一定的壓縮行程6、 上下引線壓緊，與線路連接可靠（四）選擇高壓側(cè)：100KVA及以下23倍額定電流，100KVA以上1