周儉節(jié)變壓器畢業(yè)設(shè)計(jì)正文結(jié)論致謝參考文獻(xiàn) 3

本文格式為Word版，下載可任意編輯——周儉節(jié)變壓器畢業(yè)設(shè)計(jì)正文結(jié)論致謝參考文獻(xiàn)32023屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1引言（或緒論）

第1頁共？？頁

隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，社會(huì)生產(chǎn)力水平的提高，電力事業(yè)迅速發(fā)展，裝機(jī)容量和電網(wǎng)規(guī)模在日益增大。一個(gè)大型的電網(wǎng)往往由大量的電氣設(shè)備組成，不同的設(shè)備之間相互關(guān)聯(lián)，緊湊耦合。一方面提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，為生產(chǎn)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，由于影響系統(tǒng)運(yùn)行的因數(shù)劇增，使其產(chǎn)生故障或失效的潛在可能性越來越大。一個(gè)設(shè)備的故障往往會(huì)引起整個(gè)電網(wǎng)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)不能正常運(yùn)行乃至癱瘓。各行業(yè)對(duì)電力的需求日益增加，而且對(duì)供電穩(wěn)定性和可靠性的要求也越來越高，這些無不在提醒人們對(duì)電力系統(tǒng)中設(shè)備的運(yùn)行可靠性的要求不斷提高。

電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要輸變電設(shè)備，其運(yùn)行狀況直接關(guān)系到發(fā)電、供電系統(tǒng)的安全性和供電可靠性。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料分析，電力變壓器的內(nèi)部故障主要有過熱性故障、短路故障、放電性故障及絕緣受潮等多種類型。對(duì)359臺(tái)故障變壓器的統(tǒng)計(jì)說明：過熱性故障占63%；高能量放電故障占18.1%；過熱兼高能量放電故障占10%。而在過熱性故障中，分接開關(guān)接觸不良占50%；鐵心多點(diǎn)接地和局部短路或漏磁環(huán)流約占33%；導(dǎo)線過熱和接頭不良或緊固件松動(dòng)引起過熱約占14.4%；其他故障占2.1%?？梢姡绾伪O(jiān)視變壓器的內(nèi)部過熱故障是變壓器絕緣監(jiān)視的重點(diǎn)，變壓器絕緣油測(cè)試是發(fā)現(xiàn)該類故障十分有效的一種測(cè)試手段，協(xié)同其他測(cè)試方法，往往能確鑿判斷出故障點(diǎn)位置，避免事故發(fā)生。

本文主要通過一次最近發(fā)生變壓的器事故來對(duì)變壓器匝間短路故障進(jìn)行分析和處理，最終指出維護(hù)變壓器正常運(yùn)行的措施。

2概述

變壓器是一種靜止電器，它通過線圈間的電磁感應(yīng)，將一種電壓等級(jí)的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓等級(jí)的交流電能。

2.1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)

2.1.1基本工作原理和分類1．基本工作原理

變壓器的主要部件是鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。兩繞組只有磁耦合沒電聯(lián)系。在一

2023屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

次繞組上交變產(chǎn)生交二次繞交變磁兩繞組別感應(yīng)勢(shì)。

第2頁共？？頁

中加電壓，鏈一、組的通，在中分電動(dòng)

d?e1??N1dte2??N2d?dt只要磁通有變化量和一、二次繞組的匝數(shù)不同，就能達(dá)到改變壓的目的。2．分類：

按用途分：電力變壓器和特種變壓器。

按繞組數(shù)目分：?jiǎn)卫@組（自耦）變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器和多繞組變壓器。按相數(shù)分：?jiǎn)蜗嘧儔浩?、三相變壓器和多相變壓器。按鐵心結(jié)構(gòu)分：心式變壓器和殼式變壓器。

按調(diào)壓方式分：無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器。

按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分：干式變壓器、油浸式變壓器和充氣式變壓器。

2.1.2基本結(jié)構(gòu)1．鐵心

2023屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

第3頁共？？頁

變壓器的主磁路，為了提高導(dǎo)磁性能和減少鐵損，用厚為0.35-0.5mm、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。2．繞組

變壓器的電路，一般用絕緣銅線或鋁線繞制而成。3．絕緣套管

將線圈的高、低壓引線引到箱外，是引線對(duì)地的絕緣，擔(dān)負(fù)著固定的作用。4．油箱

油浸式變壓器的器身浸在變壓器油的油箱中。油是冷卻介質(zhì)，又是絕緣介質(zhì)。油箱側(cè)壁有冷卻用的管子（散熱器或冷卻器）。

此外，還有儲(chǔ)油柜、吸濕器、安全氣道、凈油器和氣體繼電器等。

2.2變壓器的型號(hào)和額定值

2.2.1變壓器的型號(hào)

型號(hào)表示一臺(tái)變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級(jí)、冷卻方式等內(nèi)容，表示方法為：

具體代碼介紹如下：D-單相，S-三相，J-油浸自冷，G-干式空氣自冷，F(xiàn)-油浸風(fēng)冷，F(xiàn)P-強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷，SP-強(qiáng)迫油循環(huán)水冷，L-繞組為鋁線，Z-有載調(diào)壓，SC-三相環(huán)氧樹脂澆注，SG-三相干式自冷，JMB-局部照明變壓器，YD-試驗(yàn)用單相變壓器BF(C)-控制變壓器（C為C型鐵芯結(jié)構(gòu)，DDG-單相干式低壓大電流變壓器）。

2.2.2變壓器的額定值1．額定容量SN?kVA?

指銘牌規(guī)定的額定使用條件下所能輸出的視在功率。2．額定電壓U1N/U2N?kV?

指長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)所能承受的工作電壓,U1N是指一次側(cè)所加的額定電壓，U2N是指一次側(cè)加額定電壓時(shí)二次側(cè)的開路電壓。在三相變壓器中額定電壓為線電壓。3．額定電流I1N/I2N?A?

指在額定容量下，允許長(zhǎng)期通過的額定電流。在三相變壓器中指的是線電流。

2023屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

4．三者關(guān)系單相：SN?U1NI1N?U2NI2N

三相：SN?3U1NI1N?3U2NI2N

第4頁共？？頁

3變壓器的常見故障

3.1變壓器故障按部位分類分析

變壓器故障按部位尋?？煞譃槔@組、鐵心、絕緣、引線、分接開關(guān)、套管、密封等七類

故障。如下圖所示。

3.1.1、繞組故障分析和處理方法

變壓器的核心部位是變壓器繞組，構(gòu)成變壓器輸入、輸出電能的電氣的回路，其故障模式可分為：繞組短路、繞組斷路、繞組松動(dòng)、變形、位移、繞組燒損。其中繞組短路又可分為：層間短路、匝間短路、股間短路等。

變壓器繞組故障除外在因素外，大部分是由于繞組本身結(jié)構(gòu)及絕緣不合理所引起，以繞組短路出現(xiàn)率最高，它不僅影響到繞組本身，而且對(duì)鐵心、引線、絕緣層等都有極大的影響。這種故障屬致命性的，此時(shí)變壓器內(nèi)部可能出現(xiàn)局部高溫或局部高能量放電現(xiàn)象，如不及時(shí)處搭理導(dǎo)致變壓器繞組完全損壞，嚴(yán)重時(shí)其油溫聲速升高，體積膨脹，甚至導(dǎo)致變壓器爆炸，升級(jí)為災(zāi)難性故障。

對(duì)于變壓器繞組松動(dòng)、變形、失穩(wěn)，絕緣損傷現(xiàn)象，變壓器在這種狀況下雖能運(yùn)行，但實(shí)質(zhì)上內(nèi)部已受損，抗短路能力差，若外部短路或受到雷擊的影響進(jìn)一步使繞組松散，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)分布不均，極易導(dǎo)致局部放電進(jìn)而損傷導(dǎo)線。另外松散導(dǎo)線也易在電磁力作用下產(chǎn)生振動(dòng)，相互磨擦而劃破絕緣。繞組燒損是指繞組絕緣部分碳化，最終形成繞組短路，發(fā)展為致命性故障，因而這類故障屬于監(jiān)界性故障。

對(duì)此一般處理方法為：1、修得變形部位，必要時(shí)應(yīng)更換繞組；2、擰緊壓圈螺訂，

2023屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

第5頁共？？頁

緊固松脫的襯墊、撐條；3、修復(fù)改善結(jié)構(gòu)，提高機(jī)械強(qiáng)度，修補(bǔ)絕緣，并作浸漆枯燥處理。繞組斷路，當(dāng)高壓側(cè)有一相斷路時(shí)，變壓器將非在全相狀態(tài)下運(yùn)行，變壓器低壓側(cè)三相電壓、電流浮現(xiàn)不平衡，三相直流電阻也不平衡；兩相斷路則變壓器不能運(yùn)行；當(dāng)?shù)蛪簜?cè)兩相斷路時(shí)，變壓器為單相負(fù)載運(yùn)行，斷路的兩相無電壓輸出，因而變壓器斷路屬于致命性故障，為此須更換或修復(fù)繞組。3.1.2鐵心故障分析和處理方法

變壓器鐵心和繞組是傳遞、交換電磁能量的主要部件，要使變壓器可靠運(yùn)行，除繞組質(zhì)量合特別，鐵心質(zhì)量好壞是決定正常運(yùn)行的關(guān)鍵。鐵心的故障模式可分為：鐵心多點(diǎn)接地、鐵心接地不良、鐵心片間短路。其中鐵心多點(diǎn)接地可分為：鐵心動(dòng)態(tài)性多點(diǎn)接地和牢靠性多點(diǎn)接地。

變壓器鐵心故障以鐵心多點(diǎn)接地出現(xiàn)較多，伴隨有鐵心局部過熱運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)將會(huì)使油紙絕緣老化、絕緣墊塊碳化、鐵心片絕緣層老化，甚至使鐵心接地引線繞斷，這類故障屬臨界性故障。鐵心片間短路將會(huì)在強(qiáng)磁場(chǎng)中形成渦流使鐵心局部過熱，鐵心接地不良也會(huì)使鐵心局部過熱，同時(shí)出現(xiàn)介損超標(biāo)現(xiàn)象。局部過熱現(xiàn)象易燒壞鐵心片間絕緣，擴(kuò)大鐵心故障，因而它們也屬臨界性故障。而鐵心動(dòng)態(tài)性接地狀況將有所不同，它主要是由雜質(zhì)在電場(chǎng)力作用下形成導(dǎo)電小橋（由一些雜質(zhì)纖維與金屬粉末組成），有時(shí)在大電流的沖擊下而摧毀，出現(xiàn)狀況不穩(wěn)定，一般不影響變壓器運(yùn)行，但不定期的局部過熱會(huì)使內(nèi)部絕緣受傷，屬輕度性故障。

變壓器鐵心應(yīng)定期測(cè)試其絕緣強(qiáng)度，用1000伏兆歐表測(cè)得絕緣值不應(yīng)低于2兆歐，發(fā)現(xiàn)絕緣強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要及時(shí)更換螺栓套管和絕緣墊，或?qū)^緣損壞的硅鋼片進(jìn)行重刷絕緣處理。

3.1.3、分接開關(guān)故障分析和處理方法

有載分接開關(guān)內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為繁雜，而且經(jīng)常操作切換，它的故障直接影響到變壓器的正常運(yùn)行，分接開關(guān)由于受高溫柔絕緣油影響，極易使觸頭表面氧化，產(chǎn)生氧化膜，使觸頭間接觸電阻增大，由于接觸不良引起局門路高溫，破壞接觸表面。其故障模式主要有簡(jiǎn)體爆炸、觸頭燒損、檔序錯(cuò)亂、齒輪損壞。簡(jiǎn)體爆炸甚至?xí)?dǎo)致變壓器著火，屬致命性故