第五章 变压器Word文档格式.docx

1、由于二次开路时，铁芯严重饱和，于是产生以下后果：（1） 产生很高的电压，对设备和运行人员有危险；（2） 铁芯损耗增加，严重发热，有烧坏的可能；（3） 在铁芯中留下剩磁，使电流互感器误差增大。所以，电流互感器二次开路是不允许的。但在运行中或调试过程中因不慎或其它原因也有造成二次开路的情形。电流互感器开路时，有关表计（如电流表、功率表）有变化或指示为零，若是端子排螺丝松动或电流互感器二次端头螺丝松动，还可能有打火现象。随着打火，表计指针可能有摇摆。发现电流互感器二次开路现象处理的方法是：能转移负荷停电处理的尽量停电处理；不能停电的，若在电流互感器处开路，限于安全距离，人不能靠近处理，只能降低负荷电

2、流，渡过高峰后再停电处理；如果是盘后端子排上螺丝松动，可站在绝缘垫上，带手套，用有绝缘把的改锥，动作果断迅速地拧紧螺丝。5. 运行电压高或低对变压器有何影响？若加于变压器的电压低于额定值，对变压器寿命不会有任何不良影响，但将影响变压器容量不能充分利用。若加于变压器的电压高于额定值，对变压器是有不良影响的。当外加电压增大时，铁芯的饱和程度增加，使电压和磁通的波形发生严重的畸变，且使变压器的空载电流大增。电压波形的畸变也即出现高次谐波，这要影响电能的质量，其危害如下：（1） 引起用户电流波形的畸变，增加电机和线路上的附加损耗。（2） 可能在系统中造成揩波共振现象，导致过电压使绝缘损坏。（3） 线路

3、中电流的高次谐波会影响电讯线路，干扰电讯的正常工作。（4） 某些高次谐波会引起某些继电保护装置不正确动作。6. 突然短路对变压器有哪些危害？当变压器一次加额定电压，二次端头发生突然短路时，短路电流很大，其值可达额定电流的2030倍（小容量变压器倍数小，大容量变压器倍数大）。强大的短路电流产生巨大的电磁力，对于大型变压器来说，沿整个线圈圆柱体表面的径向压力可能达几百吨，沿轴向位于正中位置承受压力最大的地方其轴向压力也可能达几百吨，可能线圈变形、蹦断甚至毁坏。短路电流使线圈损耗增大，严重发热，温度很快上升，导致线圈的绝缘强度和机械强度降低，若保护不及时动作切除电源，变压器就有可能烧毁。7. 什么叫

4、分级绝缘？分级绝缘在变压器运行中要注意什么？所谓分级绝缘，就是变压器线圈靠近中性点部分的主绝缘，其绝缘水平比线圈端部的绝缘水平低。一般，规定只许在中性点直接接地的情况下，投入运行。在分级绝缘的变压器的运行操作时，要注意这一点。8. 变压器的铁芯为什么要接地？运行中变压器的铁芯及其他附件都处于绕组周围的电场内，如果不接地，铁芯及其他附件必然产生一定的悬浮电位，在外加电压的作用下，当该电位超过对地放电电压时，就会出现放电现象。为了避免变压器的内部放电，所以铁芯要接地。9. 变压器的冷却方式有哪几种？根据变压器的容量不同，工作条件的不同，冷却方式也不同。常用的有： 油浸式自然空气冷却式。 油浸风冷式

5、。 强迫油循环水冷式。 强迫油循环风冷式。 强迫油循环导向风冷。10. 变压器并列运行应遵守什么原则？变压器并列运行应遵守下列原则： 变比相同； 相序相同； 接线组别相同； 短路阻抗相同。变比不同和阻抗不同的变压器在任何一台均不过负荷的情况下，可以并列运行。同时应适当提高阻抗电压大的变压器的二次电压，以使并列运行的变压器的容量均能充分利用。11. 运行中变压器为什么会有“嗡嗡”声？变压器接通电源后，就会有“嗡嗡”声，这是由于铁芯中交变的磁通在铁芯硅钢片间产生一种力的振动结果，这种“嗡嗡”声的大小与加在变压器上的电压和电流成正比。正常运行中，变压器铁芯声音应是均匀的，如果声音异常，一般是由于过电

6、压、过电流或部件松动引起的。12. 电压互感器二次接地有几种方式？电压互感器二次侧接地一般有两种方式，一种是采用中性点接地，多用于变电所的电压互感器回路中，另一种方式是二次侧B相接地。也有的是不同线圈B相和零相接地共存的，这种方式多用于发电厂的电压互感器中。电压互感器的接地点大多是在配电装置端子箱内经端子排接地。13. 发变组并、解列前为什么必须投入主变压器的中性点接地隔离开关？发电机变压器组变压器高压侧断路器并、解列操作前必须投主变压器中性点接地隔离开关，因为主变压器高压侧断路器一般是分相操作的，而分相操作的断路器在合、分操作时，易产生三相不同期或某相合不上、拉不开的情况，可能产生工频失步时

7、过电压，威胁主变压器绝缘，如果在操作前合上接地隔离开关，可有效地限制过电压，保护变压器绝缘。14. 哪些原因使变压器缺油？缺油对运行有什么危害？变压器长期渗油或大量漏油，在检修变压器时，放油后没有及时补油，油枕的容量小，不能满足运行要求，气温过低油枕的储油量不足等都会使变压器缺油。变压器油位过低会使轻瓦斯动作，而严重缺油时，铁芯暴露在空气中容易受潮，并可能造成导线过热，绝缘击穿，发生事故。15. 遇有哪些情况，应立即将变压器停止运行？ 发生下述情况之一时,应立即将变压器停运处理: （1） 变压器内部音响很大，很不正常，有爆裂声。 （2） 在正常负荷和冷却条件下，变压器上层油温异常，并不断上升。

8、（3） 油枕或防爆筒喷油。 （4） 严重漏油，致使油面低于油位计的指示限度。 （5） 油色变化过甚，油内出现碳质。 （6） 套管有严重的破损和放电现象。 （7） 变压器范围内发生人身事故，必须停电时。（8） 变压器着火。（9） 套管接头和引线发红，熔化或熔断，16. 变压器差动保护动作时应如何处理？变压器差动保护主要保护变压器内部发生的严重匝间短路、单相短路、相间短路等故障。差动保护正确动作，变压器跳闸，变压器通常有明显的故障象征（如安全气道或储油柜喷油，瓦斯保护同时动作），则故障变压器不准投入运行，应进行检查、处理。若差动保护动作，变压器外观检查又没发现异常现象，则应对差动保护范围以外的设备

9、及回路进行检查，查明确属其他原因后，变压器方可重新投入运行。17. 变压器着火时，应如何处理？（1） 如保护未动，立即手动拉开变压器各侧开关及刀闸，通知消防队。（2） 停用风扇，但不许停止强迫油循环装置。（3） 若变压器油溢在变压器顶盖上着火，则应打开变压器下部放油门放油，放至低于着火面即可，同时使用二氧化碳、1211、泡沫灭火器，不能用水灭火。（4）有备用变压器应立即投入备用变压器运行。（5）若是变压器内部故障引起着火时，则不能放油，以防止变压器发生严重爆炸。（6）与其相邻设备应采取隔离措施防止火势蔓延损坏其它设备。18. 怎样判断变压器声音是否正常？发生异音可能是什么原因？变压器正常运行时

10、，应是均匀的“嗡嗡”声。如果产生不均匀声音或其它异音，都属不正常的。发生异音原因有下列几种： 过负荷。 内部接触不良，放电打火。 个别零件松动。 系统有接地或短路。 大动力启动，负荷变化较大。（6）铁磁谐振。19. 变压器出现强烈而不均匀的噪声且振动很大，该怎样处理？变压器出现强烈而不均匀的噪声且振动加大，是由于铁芯的穿心螺丝夹得不紧，使铁芯松动，造成硅钢片间产生振动。振动能破坏硅钢片间的绝缘层，并引起铁芯局部过热。如果有“吱吱”声，则是由于绕组或引出线对外壳闪络放电，或铁芯接地线断线造成铁芯对外壳感应而产生高电压，发生放电引起。放电的电弧可能会损坏变压器的绝缘，在这种情况下，运行或监护人员应

11、立即汇报，并采取措施。如保护不动作则应立即手动停用变压器，如有备用先投入备用变压器，再停用此台变压器。20. 主变差动与瓦斯保护的作用有哪些区别?如变压器内部故障时两种保护是否都能反映出来? （1） 差动保护为变压器的主保护;瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护。 （2） 差动保护的保护范围为主变各侧差动电流互感器之间的一次电气部分，包括: a:主变引出线及变压器线圈发生多相短路。 b:单相严重的匝间短路。 c:在大电流接地系统中线圈及引出线上的接地故障。 （3） 瓦斯保护范围是:变压器内部多相短路。匝间短路,匝间与铁芯或外皮短路。铁芯故障（发热烧损）。 d:油面下降或漏油。 e:分接开关接触不

12、良或导线焊接不良。 （4） 差动保护可装在变压器、发电机、分段母线、线路上，而瓦斯保护为变压器独有的保护。 变压器内部故障时（除不严重的匝间短路），差动和瓦斯都能反映出来，因为变压器内部故障时，油的流速和反映于一次电流的增加，有可能使两种保护启动。 致于哪种保护先动,还须看故障性质来决定。21. 变压器合闸时为什么有激磁涌流?变压器线圈中，励磁电流和磁通的关系，由磁化特性决定，铁芯愈饱合，产生一定的磁通所需要的励磁电流愈大。由于在正常情况下，铁芯中的磁通就已饱合，如在不利条件下合闸，铁芯中磁通密度最大值可达两倍的正常值，铁芯饱和将非常严重，使其导磁数减小，励磁电抗大大减小，因而励磁电流数值大增

13、，由磁化特性决定的电流波形很尖，这个冲击电流可超过变压器额定电流的6-8倍。所以，由于变压器电、磁能的转换，合闸瞬间电压的相角，铁芯的饱合程度等，决定了变压器合闸时，有励磁涌流，励磁涌流的大小，将受到铁芯剩磁与合闸电压相角的影响。22. 新装或大修后的主变压器投入前，为什么要求做全电压冲击试验?冲击几次?新装或大修后的主变压器投入运行前，要做全电压冲击试验。此外，空载变压器投入电网时，会产生励磁涌流。励磁涌流一般可达6-8倍的额定电流，经0.5-1秒后可能衰减到0.25-0.5倍额定电流，但是全部衰减的时间较长，大容量的变压器需要几十秒。由于励磁涌流能产生很大的电动力，所以冲击试验也是为了考核

14、变压器的机械强度和继电保护装置动作的可靠程度。规程中规定，新安装的变压器冲击试验5次，大修后的变压器冲击试验3次，合格后方可投入运行。23. 高压厂用母线电压互感器停、送电的操作原则是什么?停电操作原则: （1）高压厂用工作电源运行时，应停用高压厂用BZT回路低电压跳闸压板，以防电压互感器停电后造成高压厂用工作电源开关跳闸。 （2）拉开高压厂用母线低电压保护直流铅丝，以防电压互感器停电后，造成高压厂用母线低电压保护误动，使高压厂用电动机跳闸。 （3）拉开高压厂用母线电压互感器二次铅丝。 （4）拉开高压厂用母线电压互感器二次插件。 （5）将高压厂用母线电压互感器小车拉出或拉开高压厂用母线电压互感

15、器的一次刀闸。 （6）短路用于低压厂用BZT回路的高压厂用母线电压监视继电器接点，不致使相应的低压厂用BZT装置失效。送电操作原则：送电操作与停电操作顺序相反。24. 高压厂用母线电压互感器停、送电操作应注意什么?高压厂用母线电压互感器停电时应注意下列事项: （1） 停用电压互感器时应首先考虑该电压互感器所带继电保护及自动装置，为防止误动可将有关继电保护及自动装置或所用的直流电源停用。 （2） 当电压互感器停用时，应将二次侧熔断器取下。 （3） 然后将一次侧熔断器取下。 （4） 小车式或抽匣式电压互感器停电时还应将其小车或抽匣拉出，其二次插件同时拨出。 高压厂用母线电压互感器送电时应注意下列事

16、项: （1） 应首先检查该电压互感器所带的继电保护及自动装置确在停用状态。 （2） 将电压互感器的一次侧熔断器投入。 （3） 将小车式或抽匣式电压互感器推至工作位置。 （4） 将电压互感器的二次侧熔断器投入。 （5） 将小车式或抽匣式电压互感器的二次插件投入。 （6） 启用停用的继电保护及自动装置或它们的直流电源。 （7） 电压互感器本身检修在送电前还应按规定测高低压绕组的绝缘状况。25. 高压厂用变压器在什么情况下可以强送电?高压厂用变压器在下列情况下可以强送电： （1）当高压厂用工作变压器跳闸，备用变压器未联投时，值班人员可不经任何检查立即强投备用变压器。 （2）当自动装置因故障停用时，备

17、用变压器处于无备用时，值班人员可不经任何检查立即强投备用变压器。 （3）无备用变压器时，当工作变压器误跳或只是后备保护造成跳闸（如过流保护），可不经检查即可送电。26. 对变压器绝缘电阻值有哪些规定？测量时应注意什么？新安装或检修后及停运半个月以上的变压器，投入运行前，均应测定线圈的绝缘电阻。测量变压器绝缘电阻时，对线圈运行电压在 500 伏以上者应使用 1000 - 2500 伏摇表，500 伏以下者应使用 500 伏摇表。 变压器绝缘状况的好坏按以下要求判定: （1） 在变压器使用时所测得绝缘电阻值与变压器在安装或大修干燥后投入运行前测得的数值之比，不得低于 50%。 （2） 吸收比R60

18、/R15不得小于 1.3 倍。 符合上述条件,则认为变压器绝缘合格。 测量变压器绝缘时应注意以下问题: （1） 必须在变压器停电时进行，各线圈出线都有明显断开点。 （2） 变压器周围清洁，无接地物，无作业人员。 （3） 测量前应对地放电，测量后也应对地放电。 （4） 测量使用的摇表应符合电压等级要求。 （5） 中性点接地的变压器，测量前应将中性点刀闸拉开，测量后应恢复原位。27. 过电压，过电流是怎样产生的？它对变压器有什么影响？过电压产生大致有下列三种情况：（1）线路开关拉合闸时形成的操作过电压。（2）系统发生短路或间歇弧光放电时引起的故障过电压。（3）直接雷击或大气雷电放电，在输电网中感应

19、的脉冲电压波。这些过电压的特点是作用时间短，瞬时幅度大。通常由电力系统本身造成的过电压很少超过变压器相电压的四倍，而由大气放电或雷击造成的过电压有可能超出十几倍及至于几十倍。只是后者持续时间极短，在微秒数量级。过电压的危害可使变压器绝缘击穿，为防止其危害，在线路和变压器结构设计上采取了一系列保护措施。如装设避雷器、静电环、加强绝缘、中心点接地等。 过电流的形成有下列两种情况： （1）变压器空载合闸形成的瞬时冲击过电流。 （2）二次侧负载突然短路造成的事故过电流。空载合闸电流最大可以达到额定电流的510倍，它对变压器本身不至于造成什么危害，但它有可能造成继电保护装置的误动作，对于小容量变压器可采

20、取多次合闸，而对于大容量变压器则要采取专门的措施。二次负载短路所造成的过电流，一般要超出额定电流的几十倍，如果保护装置失灵或动作迟缓将会造成直接的危害。巨大的短路电流会在绕组中产生极大的径向力，高压绕组向外，低压绕组向里。这种力会把线圈扯断，扭弯或破坏绝缘。短路电流还会使铜损比之在正常情况下急剧增长几百倍，一造成内部温度聚增而烧毁变压器。因此，运行中应尽力避免发生短路，通常在继电保护及变压器结构设计上也都充分考虑到短路事故的发生。28. 变压器的铁芯、线圈各有什么用途？ 铁芯是变压器最基本的组件之一，是用导磁性能极好的硅钢片叠放而成，用以组成闭合的磁回路。由于铁芯的磁阻极小可得到较强的磁场，从

21、而增强了原、副绕组的电磁感应。线圈又称绕组，有原绕组和副绕组，都是用铜线或铝线绕成圆筒形的多层线圈，套在铁芯柱上，由于原、副边线圈匝数不同，用以变换成不同的电压和电流。29. 什么是变压器的铜损和铁损？铜损（短路损耗）是指变压器一、二次电流流过该线圈电阻所消耗能量之和。由于线圈多用铜导线制成，故称铜损。它和电流的平方成正比，铭牌上所标的千瓦数，是指线圈在75时通过额定电流的铜损。铁损是指变压器在额定电压下（二次开路），在铁芯中消耗的功率，其中包括激磁损耗与涡流损耗。30. 为什么要规定变压器的允许温度？因为变压器运行温度越高，绝缘老化越快，这不仅影响使用寿命而且还因绝缘变脆而碎裂，使绕组失去绝

22、缘层的保护。另外温度越高绝缘材料的绝缘强度就越低，很容易被高电压击穿造成事故。因此变压器运行时，不得超过允许温度。31. 为什么要规定变压器的允许温升？当周围空气温度下降很多时，变压器的外壳散热能力将大大增加，而变压器内部的散热能力却提高很少。当变压器带大负荷或超负荷运行时，尽管有时变压器上层油温尚未超过规定值，但温升却超过很多，线圈有过热现象。因此这样运行是不允许的。32. 什么叫变压器并列运行？变压器并列运行就是将两台或两台以上变压器的一次绕组并联在同一电压的母线上，二次绕组并联在另一电压的母线上运行。33. 变压器声音不正常如何处理？首先要正确判断，然后根据不同情况进行处理。 （1）变压

23、器内部突然发出不正常声音，但很快消失。这是由于大容量动力设备或外部发生短路事故造成。此时，只需对变压器及外部系统详细检查即可。 （2）变压器内部连续不断发出不正常声音，应立即汇报有关领导，并加强巡视检查次数或专人监视，如杂音增加，经批准停用变压器，进行内部检查。 （3）变压器内部有强烈的杂音或内部有放电声音和爆炸声，应立即报告有关领导，迅速投入备用变压器或倒换运行方式，停用故障变压器。34. 变压器过负荷如何处理？变压器过负荷信号发出后，应立即进行如下处理（1）复归报警信号，汇报有关领导，做好记录。（2）倒换运行方式，调整转移负荷。（3）若属正常过负荷，可根据正常过负荷倍数确定允许时间，并加强

24、对变压器温度监视。（4）若属事故过负荷，则过负荷的倍数和时间依照制造厂家的规定或运行规程的规定执行。（5）对变压器及有关设备系统进行全面检查，发现异常及时采取措施，果断处理。35. 变压器上层油温显著升高时如何处理？（1）检查变压器的负荷和冷却介质的温度并与在相同负荷和冷却介质温度下的油温进行比较。（2）核对温度表。（3）检查变压器冷却装置或变压器室的通风情况，若温度升高的原因是由于冷却装置的故障，且在运行中无法处理时应立即将变压器停运处理，若不需停下处理时，则值班人员应按规定，调整变压器的负荷至相应的容量。（4）若发现油温较平时相同负荷和冷却温度下，高出10以上，或变压器负荷不变，温度不断上

25、升，而检查结果证明冷却装置正常，变压器通风正常，温度计正常，则可认为变压器已发生内部故障，在这种的情况下，此时应立即将变压器停止运行。36. 变压器二次侧突然短路时有什么危害？变压器二次侧突然短路时，在线圈中将产生巨大的短路电流，其值可达到额定电流的2030倍，这样大的电流，对变压器的危害有：（1）在巨大的短路电流作用下，线圈将产生很大的电磁力。，其值可达到额定电磁力的1000倍，使线圈的机械强度受到破坏。（2）巨大的短路电流会在线圈中产生高温，可那使线圈烧损。37. 变压器瓦斯保护动作跳闸的原因有哪些？（1）变压器内部发生严重故障。（2）保护装置二次回路有故障（如直流接地等）.（3）在某种情

26、况下，如变压器检修后油中气体分离出来太快，也可能使瓦斯继电器动作跳闸。38. 变压器轻瓦斯动作如何处理？轻瓦斯信号出现后，应立即对变压器进行全面检查，分析原因，及时处理。（1）油枕中的油位、油色是否正常。（2）瓦斯继电器内是否有气体。（3）变压器本体及强油系统有无漏油现象。（4）变压器负荷、电流、温度是否在允许范围内。（5）变压器声音是否正常。（6）变压器是否经检修后投入运行、运行中补油、更换再生器硅胶等。（7）取出瓦斯继电器的气体，确定是否是可燃气体，必要时做色谱分析或抽取油样化验分析。处理过程中，当轻瓦斯保护动作时间间隔越来越短时，应立即倒换至备用变压器，将该变压器退出运行。39. 新安装

27、或大修后的变压器投入运行前应进行哪些试验？（1）变压器及套管绝缘油试验。（2）变压器线圈及套管介质损失角测量。（3）泄漏电流试验。（4）工频耐压试验。（5）测量变压器直流电阻。（6）测量分接开关变比。（7）检查变压器结线组别及极性。（8）有载调压开关的动作试验。（9）测量变压器绝缘电阻和吸收比。（10）冲击合闸试验：（新安装变压器必须全电压冲击合闸5次，换线圈大修后合闸3次）。40. 变压器测量绝缘电阻值有什么规定？（1）变压器在停运后、投运前均应用10002500V摇表测量线圈的绝缘电阻和吸收比。测量时应尽可能在相同温度下用电压等级相同的摇表进行，测量的数值和测量时的油温、环境温度应记入变压器绝缘记录簿内。（2）变压器在