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电力知识讲座

篇一：

电力变压器基础知识讲座

电力变压器基础知识讲座

简介：

变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间交换交流电压或电流的一种电气设备。

从电厂发出的电能，要经过很长的输电线路输送给远方的用户，为了减少输电线路上的电能损耗，必须采用高压或超高压输送。

而目前一般发电厂发出的电压，由于受到绝缘水平的限制，电压不能太高，这就要经过变压器将电厂发出的电压进行升高送到电力网。

这种变压器统称升压变压器。

对各用户来说，各种电气设备所要求的电压又不太高，也要经过变压器，将电力系统的高电压变成符合用户各种电气设备要求的额定电压。

作为这种用途的变压器统称降压变压器。

关键字：

变压器基础知识1.概述

变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间交换交流电压或电流的一种电气设备。

从电厂发出的电能，要经过很长的输电线路输送给远方的用户，为了减少输电线路上的电能损耗，必须采用高压或超高压输送。

而目前一般发电厂发出的电压，由于受到绝缘水平的限制，电压不能太高，这就要经过变压器将电厂发出的电压进行升高送到电力网。

这种变压器统称升压变压器。

对各用户来说，各种电气设备所要求的电压又不太高，也要经过变压器，将电力系统的高电压变成符合用户各种电气设备要求的额定电压。

作为这种用途的变压器统称降压变压器。

由上述可知，电力变压器是电力系统中，用以改变电压的主要电气设备。

再从电力系统的角度来看，一个电力网将许多的、发电厂和用户联在一起，分成主系统和若干个分系统。

各个分系统的电压并不一定相同，而主系统必须是统一的电压等级，这也需要各种规格和容量的变压器来联接各个系统。

所以说电力变压器是电力系统中不可缺少的一种电气设备。

2.变压器的分类

变压器有不同的使用条件、安装环境，有不同的电压等级和容量级别，有不同的结构形式和冷却方式，所以应按不同原则进行分类。

本公司生产的变压器有如下几种：

三相卷铁心全密封油浸配电变压器；例：

S11-M.R-100/10；S9-M.R-100/10；三相叠铁心全密封油浸配电变压器；例：

S11-M-100/10；S9-M-100/10；三相卷铁心干式配电变压器；例：

SG10-R-1000/10；三相叠铁心干式配电变压器；例：

SG10-1000/10；3.运行原理

简单地说，变压器的的基本原理是：

电磁感应原理，即“电生磁，磁生电”。

以变压器三相中的一相为例（如图）：

它由二个绕组和一个铁心组成。

在一次侧施加交流电压U1,流过的电流为I1,则在铁心中会有交变的磁通Φ产生,使这两个绕组发生电磁联系.根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两个绕组就会感应电动势E1.E2.当二次侧接入负载后,在电动势E2的作用下,将有二次电流I2通过,该电流产生的磁动势F2也将作用在同一铁心上,起到反向去磁的作用.但因主磁通Φm定于电源电压U1,而U1基本不变,所以主磁通Φm也基本不变.故一次绕组电流I1必将自动增加一个分量产生磁动势F1,以抵消二次绕组电流I2所产生的磁动势F2.4.结构1.铁心

普通变压器硅钢片叠成，卷铁芯变压器的铁芯由硅钢带绕制而成。

它的作用有二：

一是在原边线圈交流电流的作用下形成工频交变磁通Φ；二是通过铁芯中的交变磁通感生出副边线圈中的电动势，形成低压电源。

铁芯是完成电能---磁能---电能转换的主体。

2.绕组（俗称线圈）

一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成。

包含一次、二次（高压、低压）两组。

一次线圈是将原边电能引进变压器中一部分完成励磁过程，另一部分填补二次线圈中的电能，二次线圈是将磁能转换成电能并传送出去。

线圈通常是依照一定的电气回路连接方法（D角接或Y星接）连接的。

3．器身绝缘

包括初次级绝缘，匝间绝缘和与铁芯绝缘，与外壳间绝缘。

所用材料有：

纸板，环氧树脂，各种绝缘材料，变压器油，电工木材等。

其中变压器油除了具备良好的绝缘作用外，还有帮助变压器散热的作用，用以冷却运行的铁芯和线圈。

我公司产品选用国标25#（凝固点-25℃）4.油箱及底座

油箱装有绝缘和冷却用的变压器油，用钢板加工制成，要求机械强度高，变形小，焊接处不渗漏。

我公司采用波纹片结构，既能满足变压器运行散热要求，又满足变压器油膨胀收缩的要求，省去了油枕，变压器油与空气良好隔离，大大降低了油的氧化速度，延长了使用期限和检修周期，大大降低了变压器的运行成本。

5．附件1）套管和引线

一、二次绕组与外部线路的连接部件。

既可固定引线，又起引线对地的绝缘作用。

2）分接开关

连接和切断变压器绕组分接头，实现调压的装置。

分无载分接开关和有载分接开关。

我公司产品采用

无载分接开关，无载分接开关必须在切断变压器电源后进行调压。

3）压力释放阀:

当变压器内部压力达到一定值时，压力释放阀动作，可排除油箱内的过压。

内部压力经释放后，释放阀自动关闭。

4）气体继电器

气体继电器是变压器重要的保护组件。

当变压器内部发生故障，油中产生气体或油气流动时，则气体继电器动作，发出信号或切断电源，以保护变压器，另外，发生故障后，可以通过气体继电器的视窗观察气体颜色，以及取气体进行分析，从而对故障的性质做出判断。

5.型号含义

S9（11）-M.（R）-10~201X/10电压等级额定容量卷铁心密封型性能水平代号三相

6.主要技术参数

变压器在规定的使用环境和运行条件下，主要技术数据一般都都标注在变压器的铭牌上。

主要包括：

额定容量、额定电压及其分接、额定频率、绕组联结组以及额定性能数据（阻抗电压、空载电流、空载损耗和负载损耗）和总重。

A、额定容量（kVA）：

额定电压.额定电流下连续运行时,能输送的容量。

B、额定电压（kV）：

变压器长时间运行时所能承受的工作电压.为适应电网电压变化的需要,变压器高压侧都有分接抽头,通过调整高压绕组匝数来调节低压侧输出电压.C、额定电流（A）:

变压器在额定容量下,允许长期通过的电流.

D、空载损耗（kW）:

当以额定频率的额定电压施加在一个绕组的端子上，其余绕组开路时所吸取的有功功率。

与铁心硅钢片性能及制造工艺、和施加的电压有关.

E、空载电流（%）:

当变压器在额定电压下二次侧空载时,一次绕组中通过的电流.一般以额定电流的百分数表示.

F、负载损耗（kW）:

把变压器的二次绕组短路,在一次绕组额定分接位置上通入额定电流,此时变压器所消耗的功率.

G、阻抗电压（%）：

把变压器的二次绕组短路,在一次绕组慢慢升高电压,当二次绕组的短路电流等于额定值时,此时一次侧所施加的电压.一般以额定电压的百分数表示.

H、相数和频率：

三相开头以S表示，单相开头以D表示。

中国国家标准频率f为50Hz。

国外有60Hz的国家（如美国）。

I、温升与冷却：

变压器绕组或上层油温与变压器周围环境的温度之差,称为绕组或上层油面的温升.油浸式变压器绕组温升限值为65K、油面温升为55K。

冷却方式也有多种：

油浸自冷、强迫风冷，水冷，管式、片式等。

J、绝缘水平：

有绝缘等级标准。

绝缘水平的表示方法举例如下：

高压额定电压为35kV级，低压额定电压为10kV级的变压器绝缘水平表示为LI200AC85/LI75AC35，其中LI200表示该变压器高压雷电冲击耐受电压为200kV，工频耐受电压为85kV，低压雷电冲击耐受电压为75kV，工频耐受电压为35kV.奥克斯高科技有限公司目前的油浸变压器产品的绝缘水平为LI75AC35，表示变压器高压雷电冲击耐受电压为75kV，工频耐受电压为35kV，因为低压是400V，可以不考虑。

K、联结组标号：

根据变压器一.二次绕组的相位关系,把变压器绕组连接成各种不同的组合,称为绕组的联结组。

为了区别不同的联结组,常采用时钟表示法,即把高压侧线电压的相量作为时钟的长针,固定在12上,低压侧线电压的相量作为时钟的短针,看短针指在哪一个数字

篇二：

电力系统线路保护基础知识讲座

电力系统线路保护基础知识讲座

1绪论

1-1继电保护的作用

一、故障及不正常运行状态

┌Id↑危害┌故障元件

故障│U↓——→│非故障元件

（各种短路）└f?

│用户

└电力系统

┌过负荷

│过电压危害┌元件不能正常工作

不正常运行状态│f↓—→│长时间将损坏设备

└系统振荡└发展成故障

二、继电保护的任务

┌故障时：

自动、快速、有选择性地切除故障元件

系统事故│保证非故障部分恢复正常运行

└不正常运行时：

自动、及时、有选择地动作于信号、减负荷或跳闸

1-2继保的基本原理和保护装置的组成

一、反应系统正常运行与故障时基本参数的区别而构成的原理（单端测量）

运行参数：

I、U、Z∠φ

反应I↑→过电流保护

反应U↓→低电压保护

反应Z↓→低阻抗保护（距离保护）

二、反应电气元件内部故障与外部故障及正常运行时两端电流相位和功率方向的差别而构成的原理（双端测量）

以A-B线路为例：

规定电流正方向：

由保护安装处母线→被保护线路

1、外部短路时（及正常运行时）d1点短路:

Id1B（-）UB（+）PB（-）┐

│→θ＝180°

Id1A（+）UA（+）PA（+）┘

2、内部短路时d2点短路：

Id2B（+）UB（+）PB（+）┐

│→θ＝0°

Id2A（+）UA（+）PA（+）┘

3、利用以上差别，构成差动原理保护

纵联差动保护

相差高频动保护

方向高频保护等

三、保护装置的组成部分

┌───┐┌───┐┌───┐

输入信号─→│测量│─→│逻辑│─→│执行│─→输出信号└───┘└───┘└───┘

↑

└整定值

1-3对电力系统继电保护的基本要求

一、选择性：

保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，

以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。

d3点短路：

6动作：

有选择性

5再动作：

无选择性

如果6拒动，5再动作：

有选择性（5作为6的远后备保护）

d1点短路：

1、2动作：

有选择性

3、4动作：

无选择性

┌本元件主保护拒动时，由前一级保护作为后备叫远后备.

后备保护│

└本元件主保护拒动时，由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.

二、速动性：

故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户在电压降低的情况下工作的

时间及故障元件损坏程度，应尽量地快速切除故障。

（快速保护:

几个工频周期，微机保护：

30ms以下）

三、灵敏性：

保护装置对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。

灵敏系数K?

m用以反应灵敏度

四、可靠性：

不拒动、不误动。

1-4继电保护工作特点及其发展史（略）

2电网的电流保护和方向性电流保护（主要用于35KV及以下线路）

2-1单侧电源网络相间短路的电流保护

一、继电器介绍

1、继电器基本概念

继电器表示符号：

（以过电流继电器为例）

继电器的返回系数：

Kh=返回量Ih.j=动作量Idz.j

动作量：

使继电器刚好动作的电气量的值

返回量：

使继电器刚好返回的电气量的值

继电特性：

无论起动或返回，继电器的动作都是明确干脆的，不会停留在某个中间

位置，这种特性称为“继电特性”

过量继电器：

反映电气量上升而动作的继电器（例如过电流继电器），其Kh<1低量继电器：

反映电气量下降而动作的继电器（例如低电压继电器），其kh>1

2、集成电路型过电流继电器（晶体管型：

略）

3ms延时：

防止干扰信号引起的误动（保证3ms的稳定持续时间）

12ms展宽：

使输出动作信号展成连续高电平。

3、软继电器

在微机保护中已不存在