变压器的大体工作原理Word下载.docx

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1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，双侧绕组别离感应电势É

1，É

2，感应电势公式为：

E=Ø

m式中：

E--感应电势有效值f--频率N--匝数Ø

m--主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压Ú

1和Ú

2大小也就不同。

当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（Í

0），那个电流称为激磁电流。

当二次侧加负载流过负载电流Í

2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部份电流，一部份为激磁电流Í

0，一部份为用来平稳Í

2，因此这部份电流随着Í

2转变而转变。

当电流乘以匝数时，确实是磁势。

上述的平稳作用实质上是磁势平稳作用，变压器确实是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。

变压器的技术参数对不同类型的变压器都有相应的技术要求，可用相应的技术参数表示.如电源变压器的要紧技述参数有：

额定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度品级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能，关于一样低频变压器的要紧技述参数是：

变压比、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等。

（3）油箱和冷却装置的作用：

作为变压器的外壳，油箱内充满绝缘油，起散热和绝缘作用。

变压器冷却装置的作用是，当变压器上层油温产生温差时，通过散热器形成油循环，使油经散热器冷却后流回油箱，有降低变压器油温的作用。

为提高冷却成效，可采纳风冷、强油风冷或强油水冷等方法。

（4）调压装置：

变换线圈的分接头，改变高低压线圈的匝数比，从而调整电压，使电压稳固。

分为无励磁调压和有载调压两种。

（5）变压器爱惜装置的作用：

①储油柜。

也叫油枕或油膨胀器，要紧用来缩小变压器油与空气的接触面积，减少油受潮和氧化的程度，减缓油的劣化，延长变压器油的利用寿命。

同时，随温度、负荷的转变给变压器油提供缓冲空间。

②吸湿器。

内装吸湿剂，如变色硅胶等，能吸收进人储油柜的潮气.确保变压器油不变质。

③平安气道。

又称防爆管。

当变压器内发生故障时，如发生短路等，绝缘油即燃烧并急剧分解成气体，致使变压器内部压力骤增，油和气体将冲破防爆管的玻璃膜喷出泄压，幸免变压器油箱破裂。

④气体继电器。

又叫瓦斯继电器。

当变压器油箱内部发生故障（如绝缘击穿，绕组匝间或层间短路等）产动气体或变压器油箱漏油使油面降低时，那么气体继电器动作，发出报誉信号（轻瓦斯）或接通继电爱惜回路使开关跳闸（重瓦斯），以保证故障再也不扩大。

⑤净油器。

也叫热虹吸器或热滤油器.内充吸附剂。

当变压器油流经吸附剂时，油中所带水分、游离酸加速油老化的氧化物皆被吸收。

达到变压器油持续净化的目的。

⑥测温装置。

用来测最变压器的油溢。

（6）套管：

它既是引线与地（外壳）的绝缘，又起到固定引线的作用。

变压器的绝缘套管，将变压器内部的高低压绕组的出线头引到油箱外部，即起到对地绝缘的作用，也使引线与外电路起连接的作用。

因此，绝缘套管必需具有规定的电器强度和机械强度，同时套管中间的导电体也是载流元件，运行中长期通过负载电流，因此必需具有良好的热稳固性，还需要能经受短路时的刹时过热。

绝缘套管用具有外形小、绝缘好、重量轻、通用性强、密封性能好和保护检修方便等要求。

电力变压器常见故障及处置方式

关键词：

电力变压器；

故障；

诊断

一、在电能的传输和配送进程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是电网中最重要和最关键的设备、变压器若是发生严峻事故，不但会致使自身损坏，还会中断电力供给，后患无穷。

二、常见故障及其诊断方法

铁心多点接地

变压器铁心只许诺有一点接地，假设显现两点及以上接地，为多点接地。

多点接地运行将致使铁心显现故障，危及变压器平安运行。

应及时处置。

吊壳检查

（1）铁心夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板是不是脱落破损，按要求改换厚度相同的新纸板。

（2）紧固铁心夹件所有螺丝，避免铁心移位、变形。

（3）清除油中金属异物、金属颗粒及杂质，清除油箱各部位油泥，对变压器进行真空滤油、注油、完全清除油中水分及杂质。

变压器渗油

变压器渗油会阻碍变压器的平安，造成没必要要的停运及事故隐患，因此，咱们有责任解决变压器渗油问题。

油箱焊接渗油：

平面接缝处渗油可直接进行焊接、拐角及增强筋连接处渗油那么渗漏点难找准，补焊后往往由于内应力的作用再次渗漏油。

关于如此的漏点可加用铁板进行补焊，两面连接处，可将铁板裁成仿锤状进行补焊；

三面连接处可依如实际位置将铁板裁成三角形补焊。

高压套管升高座或进入孔法兰渗油：

要紧缘故是胶垫安装不适合造成的。

处置方式为：

对法兰紧固螺丝，将施胶枪嘴拧入该螺丝孔，然后用高压将密封胶注入法兰间隙，直至各法兰螺丝帽有胶挤出为止。

低压侧套管渗油：

缘故是受母线拉伸和低压侧引线引出偏短，胶珠压在螺纹上造成的，可按规定对母线加装软连接；

如低压引出线偏短，可从头调整引出线长度；

如引出线无法调整，可在安装胶珠的各密封面加密封胶；

为了增大压紧力可将瓷质压力帽换成铜质压力帽。

接头过热

载流接头是变压器的重要组成部份，接头连接不行，将引发发烧乃至烧断，严峻阻碍变压器的正常运行和电网的平安运行，因此，接头过热问题必然要及时解决。

铜铝连接，变压器的引出线头都是铜制的，在室外和潮湿的环境中，不能将铝导体用螺栓与铜端头连接。

因为当铜与铝的接触面间渗入含有溶解盐的水分。

即电解液时，在电耦的作用下，会产生电解反映，铝被强烈电侵蚀。

触头专门快受到破坏，引发发烧造成事故，为幸免上述现象的发生，就必需采纳一头为铝、另一头为铜的特殊过渡接头。

一般连接，在变压器上是较多见的，它们都是过热的重点部位，对平面接头，对接面加工成平面，清除平面上的杂质，并抹导电膏，确保接触良好。

油浸电容式套管发烧：

处置的方式能够用定位套固定方式的发烧套管，先拆开将军帽，假设将军帽引线接头丝扣烧损，应用牙攻进行修理，确保丝扣配合良好，然后在定位套和将军帽之间垫一个和定位套截面大小一致、厚度适宜的薄垫片，从头安装将军帽，使将军帽在拧紧情形下，正好能够固定在套管顶部法兰上。

引线接头和将军帽丝扣公差配合应良好，不然应改换。

确保在拧紧的情形下，丝扣之间应有足够的压力，减少接触电阻。

作为一名电力检修工人，发觉并及时处置设备缺点是我的职责，完全处置好每一项设备隐患是我的荣耀，我会一直朝着那个目标尽力工作的。

断路器

一、断路器的作用：

能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时刻内承载和开断异样回路条件（包括短路条件）下的电流的开关装置。

二、断路器的分类：

断路器按其利用范围分为高压断路器和低压断路器，高低压界限划分比较模糊，一样将3kV以上的称为高压电器。

低压断路器又称自动开关，俗称＂空气开关＂也是指低压断路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路爱惜的电器。

它可用来分派电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行爱惜，当它们发生严峻的过载或短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。

而且在分断故障电流后一样不需要变更零部件，已取得了普遍的应用。

1.按操作方式分：

有电动操作、储能操作和手动操作。

2.按结构分：

有全能式和塑壳式。

3.按利用类别分：

有选择型和非选择型。

4.按灭弧介质分：

有油浸式、六氟化硫断路（SF6）、真空式和空气式。

5.按动作速度分：

有快速型和一般型。

6.按极数分：

有单极、二极、三极和四极等。

7.按安装方式分：

有插入式、固定式和抽屉式等。

高压断路器（或称高压开关）是发电厂、变电所要紧的电力操纵设备,具有灭弧特性,当系统正常运行时,它能切断和接通线路和各类的空载和负载电流;

当系统发生故障时,它和继电爱惜配合,能迅速切断故障电流,以避免扩大事故范围。

因此,高压断路器工作的好坏,直接阻碍到电力系统的平安运行；

高压断路器种类很多，按其灭弧的不同，可分为：

油断路器（多油断路器、少油断路器）、六氟化硫断路器（SF6断路器）、、紧缩等

断路器是操纵电气回路的分合开关，假设以空气为灭弧介质的称空气断路器（开关）、假设以SF6气体为灭弧介质的称六氟化硫断路器（开关）。

断路器一样以额定电流（负荷）选择，做为电气回路的总开关利用。

1.正常情况下接通和断开高压电路中的空载及负荷电流.

2.在系统发生故障时能与保护装置和自动装置相配合,迅速切断故障电流,防止事故扩大,从而保证系统安全运行.

其实断路器确实是一种开关,它和其他一般开关的不同点要紧在:

1.适用电压品级高。

2.灭弧介质及方式,有真空,少油,多油及六氟化硫等等。

3.灭弧能力强,成效好.一样情形下断路器本身不存在润滑方面的问题,需要润滑的常常是它的操动机构

高压断路器在正常运行时用它接通或切断负荷电流；

在电气设备或线路发生短路故障或严峻过负荷时，由继电爱惜装置操纵其自动迅速地切断故障电流，切断发生短路故障的设备或线路，以避免扩大事故范围。

三、断路器的功能

断路器开断电路时，充分利用交流电弧电流每半周过零一次自然熄弧的特点，增强去游离使电弧再也不复燃。

其介质强度恢复要紧由断路器灭弧装置和介质特性所决定。

系统电压恢复进程可能是周期性的或非同期性的。

取决于被开断电路的参数。

断路器的分类

型号特点额定断流容量，MVA

S─少油断路器额定电流，A

D─多油断路器派生标志

K─空气断路器C─带有手车装置

Q─产气断路器G─改良型

Z─真空断路器D─带有电磁操作结构

L─六氟化硫断路器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ─断流容量

C─磁吹断路器额定电压，kV

安装条件设计序号

N─户内

W─户外

1．多油断路器：

利用绝缘油作为灭弧介质、相间及相对地绝缘介质。

2．少油断路器：

绝缘油只作灭弧介质。

载流部份是借空气和陶器绝缘材料或有机绝缘材料来绝缘，灭弧方式多为横向吹动电弧。

3．空气断路器：

利用紧缩空气的吹动来熄灭电弧的。

和操纵断路器的分合阐动作。

4．SF6断路器：

用SF6气体作绝缘和灭弧介质。

5．磁吹式断路器：

当电弧电流通过吹弧线圈以产生磁束来吹弧及消弧。

6．真空断路器：

利用真空灭弧和绝缘，灭弧时刻一样只有半个周波。

断路器的要紧性能与参数

1．额定电压及额定电流

（1）额定电压

指断路器长期工作的标准电压（对三相系统指线电压）。

电力系统在运行中许诺有5％的波动，断路器必需适应在电压转变范围内能长期工作，为此断路器出厂时都以最高工作电压进行鉴定。

如：

对3～220kV范围内，其最高工作电压较额定电压约高15％左右；

对330kV以上，规定最高工作电压较额定电压高10%。

（2）额定电流

指在额定频率下长期通过此电流时，断路器无损伤，且各部份发烧不超太长期工作时最高许诺发烧温度。

我国规定额定电流为：

200、400、630、（1000）、1250、1600、（1500）、2000、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A。

2．额定开断电流和额定断流容量

（1）断路器在开断操作时，第一起弧的某相电流称为开断电流。

在额定电压下，能保证正常开断的最大短路电流称为额定开断电流。

它是标志断路器开断能力的一个重要参数。

我国规定额定开断电流为：

、、、八、10、、1六、20、2五、、40、50、63、80、100kA等。

（2）把额定条件下的开断能力称为额定断流容量。

三相电路的额定断流容量，以

（MVA）表示。

我国依照国际电工委员会（IEC）的规定，现只把额定开断电流作为表征开断能力的唯一参数，而断流容量仅作为描述断路器特性的一个数值。

3．关合能力

说明断路器关合短路故障能力的参数为额定关合电流。

其数值以关合操作时，瞬态电流第一个大半波峰值来表示，制造部门对关合电流一样取额定开断电流的倍即

（4-10-1）

式中——额定关合电流，kA；

——额定开断电流，kA。

断路器关合短路电流的能力除与灭弧装置性能有关外，还与断路器操动机构的合闸功率的大小有关。

4．耐受性能

断路器应具有足够的耐受短时短路电流作用的能力，简称耐受能力。

（1）短时热电流（热稳固电流）在规定的时刻内（规定标准时刻为2s，需要大于2s时推荐4s）断路器在合闸位置，可能经受的短时热电流有效值（kA），称为短时热电流（或短时耐受电流），断路器标准中规定

I（r）=I（nkd）（4-10-2）

短时热电流通过断路器时，各零部件的温度不该超太短时发烧最高许诺温度，且不致显现触头熔接或软化变形，和其它妨碍正常运行的异样现象。

许诺发烧最高温度数值随材料而异。

电弧---切断专门大电流时，空气被电离而产生弧状通路（合开关时看见的火花），使得电路不能平安切断，乃至不能切断

灭弧---就是要消除这种现象，比如采用比空气难电离的介质等

现在公司买的断路器里用到的是真空灭弧器，真空无介质就是最好的难电离的介质啦。

据说以前都是用油，电气绝缘油做介质

应用举例：

高压断路器在分闸时，由于触头从接触到分开的过程中，两个触头间的间隙从小到大，在高电压的作用下，间隙的绝缘介质会被电离击穿，形成电弧，电弧形成后，产生的热量会进一步加剧介质电离，扩大电弧，使断路器无法断开电路，为了阻止这一过程，在设计断路器的时候，把两个触头装在一个灭弧室内，灭弧室内部有许多通道，一是分割电弧，二是利用电弧高温产生的高压气流，通过灭弧室一定的通道喷口吹灭电弧。

目前断路器触头内部的绝缘介质，有真空的，有油质的，也有六氟化硫气体的。

就是最大限度地降低分闸时的电弧，在最短的时间断开电路。

继电器（relay）---也是一种电门，但与一般开关不同，继电器并非以机械方式控制，而是一种以电磁力来控制切换方向的电门。

当线圈通电后，会使中心的软铁核心产生磁性，将横向的摆臂吸下，而臂的右侧则迫使电门接点相接，使两接点形成通路。

简单的单轴单切式继电器，一颗继电器也能够同时切换多组电门，一个双轴双切的继电器，它有八支接脚，排列方式如图上接脚编号。

另外继电器规格除电门接点数量不同，还要注意线圈的工作电压是直流或是交流电，利用的电压电流大小，切换电门耐电压程度等，继电器的规格有6v、9v、12v、24v、48v、100v、110v、200v、220v…等，例如一样工业界经常使用的继电器接点能够耐电压电流110vac-10a，线圈利用电压为24vdc，共有二组或三组接点。

低电压的直流继电器能够直接用电晶体推动，利用极为方便。

一样继电器规格中它并非会说明继电器需要多少电流能够驱动线圈，在利历时能够量测线圈内的电阻值，就能够够利用欧姆定律换算出耗电流，若是咱们量测阻值为150w，线圈驱动电压24vdc，耗电流为24v/150w=，如此就能够够明白电源供给器需要供给多大的电流，才能使继电器作动。

断路器Circuit-breaker---能接通、分断承载线路正常电流，也能在规定的异常电路条件下（例如短路）和一定时间内接通、分断承载电流的机械式开关电器。

机械式开关电器是用可分触头接通和分断电路的电器的总称。

断路器功能---断路器是电力系统中操纵和爱惜用的电工设备。

其功能要紧有：

①操纵功能。

依照运行需要，用断路器把一部份电力设备和线路投入或退出运行。

②爱惜功能。

在电力设备或线路发生故障时，通过电流互感器和继电爱惜系统发出的分闸信号，使断路器自动分断，将故障部份迅速切除，保证电力系统无端障部份的正常运行。

隔离开关

一、隔离开关的作用：

（1）隔离电源，将需要检修的电气设备与带电的电网靠得住地隔离，以保证检修工作人员的平安；

（2）倒闸作业（倒母线作业），在双母线制的电路中，用隔离开关将电气设备或供电线路从一组母线切换到另一组母线；

（3）用以连通或切断小电流电路。

（4）隔离开关可用来进行哪些操作：

1）分、合电压互感器和避雷器及系统无接地的消弧线圈；

2）拉、合母线及直流连接在母线上的设备的电容电流；

3）拉、合变压器中性点的接地线；

4）拉、合闭路开关的旁路电流。

型隔离开关的结构原理及工作进程：

1）这种开关的闸刀由紫铜棒和触头组成，它用两个可绕轴旋转的棒式支柱绝缘子做支持，与棒式绝缘子连接的交叉连杆可保证两个棒式绝缘子在转动时能同步的向两个方向同时旋转，带动闸刀水平旋转90°

完成份、合闸。

交叉连杆由牵引机构的牵引杆传动。

2）触头应保证闸刀在分、合的进程中能够自动静化（在指形触头上装有防尘罩，用以防雨、冰雪及尘埃），且闭合后应具有弹性压力。

用软线连接导线将闸刀与接线端子连接起来，以利于闸刀旋转。

j'

x^（rYk%u0[（s整个开关由钢底架支持，固定在高的水泥柱上。

r'

[;

nWfV\+P主闸刀和接地刀别离由两套手动操作机构操动。

主闸刀靠近支柱绝缘子端装有接地刀静触头，以保证主闸刀断开且到位后，接地刀才能闭合,有的隔离开关可分相操作，也可三相联动。

三相联动时，操动机构装在边相上，通过连杆机构使三相开关同步动作。

假设欲使开关分闸，那么应使主闸刀传动轴沿逆时针方向转动，由于交叉连杆的牵制，支柱绝缘子沿逆时针方向转动，而支持绝缘沿顺时针方向转动，并带动各自的闸刀转动，使开关分闸。

分闸后两闸刀相互平行（即各自旋转90°

）。

合闸动作顺序与此相反。

合闸后两闸刀成一条直线。

二、隔离开关的分类：

（1）按绝缘支柱数量，可分为单柱式、双柱式和多柱式隔离开关；

（2）按闸刀的运行方式，可分为水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式四种；

（3）按有无接地闸刀，可分为有接地闸刀和无接地闸刀两种；

（4）按装设地址不同，可分为户内式和户外式两种；

（5）按操作机构不同，可分为手动、电动和气动等类型。

三、操作隔离开关的要求及注意事项：

1.对隔离开关的大体要求：

（1）隔离开关应有明显的断开点，以易于辨别电气设备是不是与电源断开；

（2）隔离开关断开点间有足够的绝缘距离，以保证在过电压及相间闪络的情形下，不至引发击穿而危机工作人员的平安；

（3）应具有足够的短路稳固性，不能因电动力的作用而自动断开，不然将引发严峻事故；

（4）要求结构简单，动作靠得住；

（5）主隔离开关与接地隔离开关间要彼此联锁，以保证先断开隔离开关，后闭合接地闸刀；

先断开接地闸刀，后闭合隔离开关的操作顺序。

二、隔离开关什么缘故不能用来接通或切断负载电流或短路电流？

隔离开关因为没有专门的灭弧装置，因此不能用来接通或切断负载电流和短路电流。

3、操作隔离开关有哪些注意事项：

合闸时要迅速而果断，但在合闸终了时不能使劲过猛，使合闸终了时不发生冲击。

操作完毕后，应检查是不是已合上，合好后应使刀闸完全进入固定触头，并检查接触的周密性。

拉闸时开始要慢而谨慎，当刀片刚离开固定触头时应迅速。

专门是切断变压器的空载电流，架空线路及电缆的充电电流，架空线路的小负荷电流，和切断环路电流时，拉刀闸更应迅速果断，以便能迅速消弧，拉闸操作完毕后应检查刀闸每相确实已在断开位置，并应使刀片尽可能拉到头。

4、操作中发生带负荷错拉、错合隔离开关时如何办？

错拉隔离开关在触头刚分开时便产生电弧，这时应当即合上，能够熄灭电弧，幸免事故，但如刀闸已全数拉开，那么不许诺将误拉的刀闸再合上，假设是单级刀闸，操作一相后发觉错拉对其它两相那么不该继续操作。

错合隔离开关时，即便在合闸时发生电弧，也不准将隔离开关再拉开。

因为带负荷拉、合隔离开关将造成弧光放电，烧损设备。

五、停电时什么缘故要先拉负荷侧隔离开关，再拉电源侧；

送电时先合电源侧，再合负荷侧？

停电时先拉负荷侧隔离开关，送电时先合电源侧隔离开关，都是为了在发生错误操作时，缩小事故范围，幸免人为扩大事故。

（1）在停电时，可能显现的误操作情形有：

断路器尚未断开电源时，先拉隔离开关刀闸，造成带负荷拉隔离开关刀闸。

当断路器开关尚未断开电源时,误拉隔离开关刀闸。

如先拉电源侧隔离开关，弧光短路点在断路器内侧，将造成母线短路，但入先拉负荷侧隔离开关，那么弧光短路点在断路器外，断路器开关爱惜动作跳闸，能切除故障，缩小了事故范围，因此停电要先拉负荷侧隔离开关。

（2）送电时，如断路器误在合闸位置，便去合隔离开关，现在如先合负荷侧隔离开关，后合电源侧隔离开关，等于用电源侧隔离开关带负荷送电，一旦发生弧光短路便造成母线故障，人为扩大了事故范围。

如先合电源侧隔离开关。

后合负荷侧隔离开关，等于用负荷侧隔离开关带负荷送电。

发生弧光短路时，断路器爱惜动作跳闸，切除故障，缩小了事故范围。

因此送电时先合电源侧隔离开关。

四、隔离开关常见故障及处置;

1.隔离开关接触部份发烧的缘故，应采取什么方法？

隔离开关接触部份发烧是由于压紧是弹簧或螺栓松动和表面氧化所致，通常进展专门快。

因为受热的阻碍接触部份更易氧化，使其电阻增加，温度升高；

假设不断进展下去即可能会发生电弧，进而变位接地短路和相间短路。

2.隔离开关动身烧现象时，可采取以下方法：

（1）双母线系统中，当一组线的隔离开关发烧时，应将发烧的隔离开关心换到另一组线路上去。

假设是单母线系统的隔离开关，那么应减轻负荷；

条件许诺的情形下最好将隔离开关退出运行，若是母线能够停电应当即进行检修。

因为负荷关系不能停电检修又不能减轻负荷时，须增强监视。

如发觉温度猛烈上升，应按规程的规定断开相应的断路器。

（2）线路隔离开关接触部份发烧时，其处置方法与单母线隔离开关相同，不同的地方是该隔离开关有串联的断路器能够避免事故的进展，因此隔离开关能够继续运行，但需增强监视，直到能够停电检修为止。

3．隔离开关拉不开如何办？

隔离开关拉不开时，若是是操作机构被锈死冻结，应