变压器.docx
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变压器
变压器培训资料
电子间ETS电源:
厂用电源、UPS电源、直流电源(2路)
电子间DEH电源:
厂用电源、UPS电源、直流电源
电子间FSSS火检柜电源:
厂用电源、UPS电源、直流电源
电子间TSI电源:
厂用电源、UPS电源
电子间DCS机柜:
厂用电源、UPS电源
电子间220V电磁阀柜:
UPS电源、厂用电源、直流电源
电子间热控220V交流电源柜:
厂用电源、UPS电源
水处理程控电源柜:
#1机UPS电源、化水MCC
(二)
除灰程控电源柜:
除灰B段、除尘II段
交流电源柜、MCC柜一次接线
MCC柜运行规定
1)MCC柜正常时,400V的二路电源均送电。
2)MCC柜就地开关应有一侧合闸,另一侧开关手动备用或联动备用。
3)MCC柜停役时,二路电源均应停电。
MCC柜停役操作原则
1)联系停用或调用柜内负载。
2)用钳形电流表测MCC柜电源电流接近于零
3)拉开MCC柜工作电源闸刀,查拉开良好。
4)用钳形电流表测400V母线侧MCC柜电源电流接近于零
5)拉开400V母线侧MCC柜工作及备用电源开关。
MCC柜复役操作原则
1)查MCC柜工作票全部终结,设备具备投运条件。
2)测量MCC柜(包括电源电缆)绝缘合格。
3)合上400V母线侧MCC柜工作及备用电源开关。
4)合上MCC柜工作电源闸刀,查合上良好。
5)根据命令或要求,对柜内负载逐一送电。
一般常用变压器的分类可归纳如下:
(1)按相数分:
(1)单相变压器:
用于单相负荷和三相变压器组。
(2)三相变压器:
用于三相系统的升、降电压。
(2)按冷却方式分:
(1)干式变压器:
依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。
(2)油浸式变压器:
依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。
(3)按用途分:
(1)电力变压器:
用于输配电系统的升、降电压。
(2)仪用变压器:
如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。
(3)试验变压器:
能产生高压,对电气设备进行高压试验。
(4)特种变压器:
如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。
(4)按绕组形式分:
(1)双绕组变压器:
用于连接电力系统中的两个电压等级。
(2)三绕组变压器:
一般用于电力系统区域变电站中,连接三个电压等级。
(3)自耦变电器:
用于连接不同电压的电力系统。
也可做为普通的升压或降后变压器用。
变压器是应用电磁感应原理来进行能量转换的,其结构的主要部分是两个(或两个以上)互相绝缘的绕组,套在一个共同的铁心上,两个绕组之产通过磁场而耦合,但在电的方面没有直接联系,能量的转换以磁场作媒介。
在两个绕组中,把接到电源的一个称为一次绕组,简称原方(或原边),而把接到负载的一个称为二次绕组,简称副方(或副边)。
当原方接到交流电源时,在外施加电压作用下,一次绕组中通过交流电流,并在铁心中产生交变磁通,其频率和外施电压的频率一致,这个交变磁通同时交链着一次、二次绕组,根据电磁感应定律,交变磁通在原、副绕组中感应出相同频率的电势,副方有了电势便向负载输出电能,实现了能量转换。
利用一次、二次绕组匝数的不同及不同的绕组联接法,可使原、副方有不同的电压、电流和相数。
油浸式变压器的基本构造及作用:
电力变压器一般由铁心、绕组、油箱、绝缘套管和冷却系统等主要部分组成。
铁心和绕组是变压器进行电磁能量转换的有效部分称为变压器的器身。
油箱是油浸式变压器的外壳,箱内灌满了变压器油,变压器油起绝缘和散热作用。
绝缘套管是将变压器内部的高、低压引线引到油箱的外部,不但作为对地的绝缘,而且担负着固定引线的作用。
冷却系统是用来保证变压器在额定条件下运行时温升不应超过允许值的。
变压器的主要附件:
储油柜(油枕)、吸湿器(呼吸器)、压力释放阀、瓦斯继电器、电阻测温计和绕组温度计、分接开关(有载和无载两种)等组成
油枕:
当变压器油的体积随着油温的变化膨胀或缩小时,油枕起储油和补油的作用,以此来保证油箱内充满油,同时由于装了油枕,使变压器与空气的接触面减小,减缓了油的劣化速度.油枕的侧面还装有油位计,可以监视油位变化。
呼吸器:
当变压器由于负荷或环境的温度的变化而使油的体积发生膨胀时,油枕内的气体将通过吸湿器产生呼吸,用以清除空气中的杂物和潮气,进而保持变压器内变压器油的绝缘强度
压力释放阀:
变压器一旦发生短路时,变压器线圈将产生电弧和火花,使变压器油在瞬间产生大量气体,油箱内的压力因此猛增。
这种过压全靠压力释放阀来保护。
变压器油箱内压力下降,油箱不致变形和爆裂。
瓦斯继电器:
当变压器内部故障时,产生的气体聚集在瓦斯继电器的上部,使油面降低。
当油面降低到一定程度,上浮筒下沉水银对地接通,发出信号,当变压器内部严重故障时,油流冲击挡板,挡板偏转并带动板后的连杆转动上升,挑动与水银接点相连的连动环,使水银接点分别向与油流垂直的两侧转动,两处水银同时接通使断路器跳闸或发出信号。
主要有铜损和铁损。
铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗.当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗。
由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损。
变压器的铁损包括两个方面:
一是磁滞损耗,当交流电流通过变压器时,通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化,使得硅钢片内部分子相互摩擦,放出热能,从而损耗了一部分电能,这便是磁滞损耗。
另一是涡流损耗,当变压器工作时,铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流。
涡流的存在使铁芯发热,消耗能量,这种损耗称为涡流损耗。
变压器各主要参数是什么?
(1)额定电压;
(2)额定电流;(3)额定容量;(4)空载电流;(5)空载损耗;(6)短路损耗;(7)阻抗电压;(8)绕组连接图、相量图及连接组标号。
什么叫全绝缘变压器?
什么叫半绝缘变压器?
半绝缘(或叫分级绝缘)就是变压器的靠近中性点部分绕组的主绝缘,其绝缘水平比端部绕组的绝缘水平低,而与此相反,一般变压器首端与尾端绕组绝缘水平一样叫全绝缘。
分级绝缘的主变中性点接地闸刀的分、合闸要求:
A从变压器的绝缘强度考虑:
防止操作过电压引起的中性点位置击穿
因为主变压器开关在合、分操作时,易产生三相不同期或某相合不上、拉不开的情况,可能在高压侧产生零序过电压,传递给低压侧后,引起低压绕组绝缘损坏。
如果在操作前合上接地隔离开关,可有效地限制过电压,保护绝缘。
B从保护方面考虑:
a、电力系统220kV大电流接地系统
b、保护零序电压、零序电流、间隙零序保护
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,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,铁芯的饱和程度等,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。
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:
⑴ 油浸式自然空气冷却式。
⑵ 油浸风冷式。
⑶ 强迫油循环水冷式。
⑷ 强迫油循环风冷式。
⑸ 强迫油循环导向风冷。
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:
a:
变压器内部多相短路。
b:
匝间短路,匝间与铁芯或外皮短路。
c:
铁芯故障(发热烧损)。
d:
油面下降或漏油。
e:
分接开关接触不良或导线焊接不良。
(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
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?
答:
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。
变压器反充电有什么危害?
变压器出厂时,就确定了其作为升压变压器使用还是降压变压器使用,且对其继电保护整定要求作了规定。
若该变压器为升压变压器,确定为低压侧零起升压。
如从高压侧反充电,此时低压侧开路,由于高压侧电容电流的关系,会使低压侧因静电感应而产生过电压,易击穿低压绕组。
若确定正常为高压侧充电的变压器,如从低压侧反充电,此时高压侧开路,但由于励磁涌流较大(可达到额定电流的6~8倍)。
它所产生的电动力,易使变压器的机械强度受到严重的威胁,同时,继电保护装置也可能躲不过励磁涌流而误动作
常用开关的灭弧介质有哪几种?
(1)真空;
(2)空气;
(3)六氟化硫气体;
(4)绝缘油
变压器并列的条件:
1)绕组接线组别相:
不满足将引起相当于短路环流,烧毁变压器;,接线组别不同变压器不能并列运行。
(相位角,钟表法)
2)电压比相同(相差不超过±0.5%):
两台变压器原边电压相等,电压比不相等,当变比相差很大时,可能破坏变压器正常工作,使变压器损坏。
电压比(变比)不相同,两台变压器并列运行将产生环流,影响变压器出力。
3)阻抗电压相等(相差不超过±10%):
变压器间负荷分配额定容量成正比,而与阻抗电压成反比。
也就是说当变压器并列运行时,阻抗电压不同,其负荷并不按额定容量成比例分配,并列变压器所带电流与阻抗电压成反比。
当两台阻抗电压不等变压器并列运行时,阻抗电压大分配负荷小,当这台变压器满负荷时,另一台阻抗电压小变压器就会过负荷运行。
避免因阻抗电压相差过大,使并列变压器负荷电流严重分配不均,影响变压器容量不能充分发挥,规定阻抗电压不能相差10%。
百分阻抗不相等,则变压器所带负荷不能按变压器容量成比例分配,阻抗小变压器带负荷大,阻抗大变压带负荷小,也影响变压器出力。
4)相序相位相同。
5)变压器容量比不得超过3∶1:
运行经验,两台变压器并列,其容量比不应超过3:
1。
不同容量变压器阻抗值较大,负荷分配极不平衡;同时从运行角度虑,当运行方式改变、检修、事故停电时,小容量变压器将起不到备用作用。
变压器参数:
型号、分接头档位、电压、电流、油温、绝缘规定
变压器上层油温规定:
自然循环风冷却方式一般不得超过85℃,最高不能超过95℃;强迫油循环风冷方式一般不得超过75℃,最高不能超过85℃。
油浸变压器的绝缘电阻值无明确规定,但不应低于安装后或前次大修后的50%,吸收比应等于或大于1.2倍,若低于以上规定,应查明原因。
干式变压器线圈绝缘电阻值不得低于50MΩ
变压器停、送电原则
主变压器在停运或充电前,应合上220kV中性点接地闸刀。
变压器必须用开关进行停送操作,不允许用闸刀拉合任何一台空载变压器。
送电应先合上装有保护装置的电源侧开关,然后再合负荷侧开关,停电时与此相反。
运行中的变压器中性点接地闸刀如需倒换,则应先合上另一台变压器中性点接地闸刀,再拉开原来一台变压器的中性点接地闸刀。
新安装或更换线圈大修后的变压器,投运时应在全电压下冲击3~5次,有条件应先用发电机零起升压。
变压器切换
变压器正常检查那些项目
变压器异常处理
变压器保护
MFC2000-2型6kV高压厂用电快速切换装置
MFC2000-2型微机高压厂用电快切装置,具有正常手动切换、事故自动切换和不正常情况下的自动切换功能;
正常手动切换
正常切换由手动起动,在CRT上进行操作。
正常切换是双向的,可以由工作电源切向备用电源或备用电源切向工作电源,正常切换有两种切换方式:
1)并联自动方式:
手动起动,若并联切换条件满足,装置将先合上备用(工作)电源开关,经一定延时后再自动跳开工作(备用)开关,如在这段延时内刚合上的备用(工作)开关被跳开,则装置不再自动跳开工作(备用)开关。
若起动后并联切换条件不满足,装置将闭锁发信,并等待复归。
2)并联半自动方式:
手动起动,若并联切换条件满足,合上备用(工作)电源开关,而跳开工作(备用)开关的操作由人工完成。
若起动后并联切换条件不满足,装置将闭锁发信,并等待复归。
事故自动切换:
事故切换由保护出口起动,只能由工作电源切向备用电源,事故切换有两种切换方式:
1)串联切换:
保护起动,先跳工作电源开关,在确认工作开关已断开,且切换条件满足时,合上备用电源开关。
2)事故同时切换:
保护起动,先发跳工作电源开关命令,在切换条件满足时发合备用电源开关命令。
不正常情况切换:
不正常情况切换由装置检测到不正常情况后自行起动,只能由工作电源切向备用电源,不正常情况切换有两种方式:
1)厂用母线失电。
2)工作电源开关误跳。
注:
事故自动切换和不正常情况切换的条件按三种顺序进行:
快速、同期捕捉、残压。
MFC2000-2型高压厂用电快切装置,手动切换的注意事项
1)切换前应检查备用(或工作)电源侧开关在合闸位置。
2)检查装置确在所需要的方式,装置运行正常。
3)每次切换完毕均应复归装置面板上的信号,并检查装置运行正常。
高压厂用电快切装置用“并联自动”方式切换操作原则
1)查工作(备用)电源开关运行正常。
2)查6kV高压厂用快切装置远方切换状态为“并联自动”方式,装置运行正常。
按6kV快切装置画面上的“启动快切”按钮。
3)查备用(工作)分支电源开关合闸,所对应的工作(备用)分支电源开关跳闸。
4)按快切装置画面上“复归”按钮,复归“切换完毕”红灯灭,并检查装置显示正常。
高压厂用电快切装置用“并联半自动”方式切换操作原则:
(需事先设置!
)
1)查工作(备用)电源开关运行正常。
2)查6kV高压厂用快切装置远方切换状态为“并联半自动”方式,装置运行正常。
3)按6kV快切装置画面上的“启动快切”按钮。
4)查备用(工作)分支电源开关合闸。
5)拉开所对应的工作(备用)分支电源开关。
6)按快切装置画面上“复归”按钮,复归“切换完毕”红灯灭,并检查装置显示正常。
快切装置(柜)或DCS内信号的分析及处理
1)“装置失电”应查装置直流电源,包括快切柜后上方小开关是否跳闸、装置面板上+5、+15、-15、+24V指示灯是否正常,若均正常应立即联系检修处理。
2)“装置闭锁”应结合其它光字或液晶面板显示进行分析,若某种原因需将快切装置切至“闭锁出口”时,也会发此信号。
3)“切换完毕”表明切换过程顺利完成。
4)“TV断线”应检查输入装置的PT三相电压是否正常。
5)“保护闭锁”表明某种保护动作后,发此信号并闭锁快切装置,不使备用电源投入。
6)“后备电源失电”表明此时工作电源或备用电源无电压,不具备切换条件,将闭锁装置并发此信号。
7)“装置异常”表明装置已自检到发生故障,应立即联系检修处理。
8)“开关位置异常”表明工作或备用电源开关位置不对应,此时应分析原因,必要时应立即联系检修处理。
9)正常时运行状态指示灯“工作电源”或“备用电源”应符合运行方式,只亮一个。
“运行”灯闪烁,“就地”、“动作”、“闭锁”灯应不亮。
MFC2000-2型高压厂用电快切装置接入PT:
6KVA、B段PT、发电机1YH、220KV副母(正母)PT
400VBZT联锁原则
厂用6kV、400V系统及备用电源联锁开关投切的原则
倒换厂用电源必须在同一系统进行。
6kV、400V备用电源联锁投、切操作原则
1)备用电源两侧开关合上后,“切除”相应段备用电源联锁自投。
2)工作电源开关合闸后,“投入”相应段备用电源联锁。
在下列情况(之一)下应解除备用电源联锁
1)工作母线停电前。
2)工作电源倒换为备用电源供电后。
3)备用电源开关停电、相关联的二次回路有工作以及备用电源自投装置故障时。
4)备用变压器停电前(不用其它段作备用电源时)。
5)母线运行,但备用电源无备用容量时。
MFC2031-1型400V低压厂用备自投装置
装置概述:
本装置配置全中文液晶显示和全屏幕键盘操作,并具有菜单工作方式。
液晶面板上可正常显示400V工作母线三相相电压或线电压及备用电源电压。
装置面板指示灯可显示工作、备用电源开关状态,装置运行状态及动作、闭锁信号。
当装置检测到有闭锁或故障情况时,液晶屏幕上将自动弹出“异常报告”,显示相应的闭锁或故障原因,并可通过“异常报告”子菜单查询闭锁及故障情况。
MFC2031-1型微机厂用低压备自投装置正常工作状态自投的条件
1)备用电源母线有电压。
2)备自投装置及电源正常。
备自投起动的原则
1)工作电源高压侧开关跳闸,备自投起动,先联跳工作电源低压侧开关,确认其跳开后再合上备用电源高、低压侧开关。
2)工作电源低压侧开关跳闸,备自投起动,合上备用电源高、低压侧开关。
3)400V母线失压,母线低电压保护启动经延时后,备自投起动,先跳开工作电源低压侧开关,确认其跳开后再合上备用电源高、低压侧开关。
备自投闭锁的原则
1)刚完成一次自投动作后,自行闭锁。
并发“备投动作”、“备投闭锁”信号。
2)工作电源、备用电源开关均合上或均断开(即手动切换方式时),装置自行闭锁。
并发“备投闭锁”、“开位异常”信号。
3)备用电源母线无电压,装置闭锁。
并发“备投闭锁”、“备用无压”信号。
4)备自投起动后,若工作电源低压侧开关拒跳,则0.6s后装置闭锁。
并发“备投闭锁”、“开位异常”信号。
5)400V母线PT断线,装置自行闭锁,并发“备投闭锁”信号。
液晶显示“异常报告”中出现“PT断相”。
6)装置自检结果异常自行闭锁。
并发“备投闭锁”“装置故障”。
7)“外部闭锁”接点闭合时,闭锁。
(由DCS发出BZT“退出”命令时)并发“备投闭锁”信号。
8)当装置就绪状态的条件满足时,将自动进入就绪状态,自动复归报警信号。
若需手动清除报警信号,可按CRT上备自投操作面板上的“复归”按钮复归信号。
9)装置具有三种传动试验功能:
“高跳”起动、“低跳”起动、“失压”起动,做试验时应确认运行方式。
400V厂用备自投联锁原则
1)联锁开关(BZT装置)在“投入”位置。
2)工作母线电压低于25%,备用电源有电压(>75%)时,工作电源开关跳闸,备用电源自动投入。
3)工作电源保护动作,400V工作电源开关跳闸,备用电源自动投入。
4)备用电源开关只联动一次。
MFC2031-1型微机厂用低压备自投装置接入PT:
400V工作母线PT、备用电源监视6KVPT正常后备失电开关在退出,当备用电源监视6KVPT停电前投入
6KVPT电压回路断线及6KV系统接地现象及处理
共同点:
(1)由于系统接地或一次保险熔断,使得故障相的一次绕组电压降低或为零,因此故障相二次电压表感受的电压降低;
(2)由于一次绕组三相电压不平衡,在辅助绕组中感应出不平衡电压,使得接地信号动作,发出接地告警。
不同点:
(1)非故障相及开口三角电压值不同。
接地时故障相电压降低或为零;非故障相电压升高,最高可达线电压;开口三角电压最高可达100V;TV一次断线时故障相电压可以从二次侧串回一部分,电压值大小由二次负载的分压决定;非故障相电压不升高;开口三角电压为33V。
(2)接地时系统不失去平衡,三个线电压表数值不变;保险熔断时,与熔断相有关的线电压表指示降低,与熔断相无关的线电压表不变。
(3)一次保险熔断时,相应系统“接地”和“TV断线”信号将同时发出;系统接地时,仅发“接地”信号。
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