变压器文档格式.docx

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（2）额定电压：

指变压器长时间运行所能承受的工作电压。

（3）额定电流：

指变压器在额定容量下，允许长期通过的电流。

（4）容量比：

指变压器各侧额定容量之比。

（5）电压比：

指变压器各侧额定电压之比。

（6）断路损耗：

指变压器一、二次电流流过一、二次绕组，在绕组电阻所消耗的能量之和。

铜损于一、二次电流的平方成正比。

（7）空载损耗：

指变压器在额定电压时，变压器铁芯所产生的损耗。

铁损包括激磁损耗和涡流损耗。

（8）空载电流：

指变压器在额定电压下空载运行时，一次测通过的电流。

（9）百分比阻抗：

指变压器二次绕组短路，使一次测电压逐渐升高，当二次绕组的短路电流达到额定值时，此时一次测电压与额定电压比值百分数。

变压器的容量与短路电压的关系是：

变压器容量越大其短路电压越大。

4、变压器的接线组别为了表明变压器各侧线电压的相位关系，将三相变压器的接线分为若干组，称为接线组别。

常用的有Y，ynl2、Y，d11、O—YN，d12,d11,500kv主变压器采用O—YN,d12,d11。

5、变压器的绝缘

变压器的绝缘可分为内绝缘和外绝缘，内绝缘是指油箱内的各部分绝缘，外绝缘是指套管上部对地和彼此之间的绝缘。

内绝缘又可分为主绝缘和纵向绝缘两部分。

主绝缘是指绕组与接地部分之间以及绕组之间的绝缘。

在油浸式变压器中，主绝缘以油纸屏故障绝缘结构最为常用。

纵绝缘是同一绕组各部分之间的绝缘，如不同线段间、层间和匝间的绝缘等。

通常以冲击电压在绕组上的分布作为绕组纵绝缘设计的依据，但匝间绝缘还应考虑长期功频工作电压的影响。

6、什么叫变压器分级绝缘？

什么叫变压器全绝缘？

分级绝缘就是指变压器的日子靠近中性点的主绝缘水平比日子端部的绝缘水平低。

相反，若变压器首端与尾段绝缘水平一样就称为全绝缘。

7、变压器内部主要绝缘材料

有变压器油，绝缘纸板，电缆纸，皱纹纸。

8、变压器温度与使用寿命关系

变压器的使用寿命与温度由密切关系。

绝缘温度经常保持在95℃时，使用年限为20年；

温度为105℃，约为7年，温度为120℃，约为两年；

温度为170℃，仅约为10~12天。

9、绝缘老化和绝缘寿命六度法则

变压器中所使用的绝缘材料，长期在温度的作用下，会逐渐原有的绝缘性能，这种绝缘在温度作用下逐渐降低的变化，叫做绝缘的老化。

所谓绝缘寿命六度法则是指变压器用的绝缘纸，在80~~140℃的范围，温度每升高6℃，绝缘寿命将要减少一半。

10、为什么降压变压器的低压绕组在里边，而高压绕组在外边？

这主要是从绝缘方面考虑的。

因为变压器的铁芯是接地的，低压绕组靠近铁芯，容易满足绝缘要求。

若将高压绕组靠近铁芯，由于高压绕组的电压很高，要达到绝缘要求就需要很多绝缘材料和较大的绝缘距离，既增加了绕组的体积，也浪费了绝缘材料。

另外，把高压绕组安置在外面也便于引出到分接开关。

11、变压器绝缘套管的作用

（1）将变压器内部的高、低压的引线引到油箱的外部。

（2）固定引线。

12、变压器冷却器的作用

变压器上层油温与下部油温产生温差时，通过冷却器形成油温对流，经冷却器冷却后流回油箱，起到降低变压器油温的作用。

变压器的冷却方式有：

13、变压器在正常运行为什么要调压？

变压器正常运行时，由于负载变动或一次侧电源电压的变化，二次侧电压也是经常在变动的。

电网各点的实际电压一般不能恰好与额定电压相等。

这种实际电压与额定电压之差称为电压偏移。

电压偏移的存在是不可避免的，但要求这种偏移不能太大，否则就不能保证供电质量，就会对用户带来不利的影响。

因此，对变压器进行调压（变压器的变化），是变压器正常运行中一项必要的工作。

14、什么叫分接开关？

什么叫无载调压？

什么叫有载调压？

连接以及切换变压器分接抽头的装置，称为分接开关。

如果切换分接头时必须先将变压器从电网中退出来，即不带电切换，称为无励磁调压或

无载调压。

这种分接头开关称为无励磁分接头开关或无载调压分接头开关。

如果切换分接头时不需要将变压器从电网中退出，即可以带着负载切换，则称为有载调压。

这种分接头开关称为有载调压分接头开关。

15、有载调压变压器与无载调压变压器有什么不同？

各有何优缺点？

有载调压变压器与无载调压变压器不同点在于：

前者装有带负荷调压装置，可以带负荷调压，后者只能在停电的情况下改变分头位置，调整电压。

有载调压变压器用于电压质量要求较严地方，加装有自动调压检测控制部分，在电压超出规定范围时自动调整电压。

其主要优点是：

能在额定容量范围内带负荷调整电压，且调整范围大，可以减少或避免电压大幅度波动，母线电压质量高，但其体积大，结构复杂，造价高，检修维护要求高。

无载调压变压器改变分接头位置时必须停电，且调整的幅度较小（没改变一个分头，其电压调整2.5％或％），输出电压质量差，但比较便宜，体积较小。

有载调压的基本原理，就是在变压器的绕组中，引出若干分接抽头，通过有载调压分接开关，在保证不切断负荷电流的情况下，由一个分接头切换到另一个分接头，以达到改变绕组的有效匝数，即改变变压器变比的目的。

16、有载调压分接开关由哪些主要部件组成？

各部件的作用三什么？

有载调压分接开关由下列主要部件组成：

（1）有载分接开关。

它能在变压器励磁或带负荷状态下调换线圈分接头运行位置的切换开关，通常它由一个带过渡阻抗的切换开关和一个带范围开关的分接选择器所组成。

整个开关通过一个驱动机构来操作的

（2）分接选择器。

它能承载但不能接通或断开电源的一种装置，与切换开关配合使用，以选择分接头的连接位置。

（3）切换开关。

它与分接选择器配合使用，以承载、接通和断开已选电路中的电流的一种装置。

（4）选择开关。

把分接选择器配合作用，以承载、接通和断开以选电路中的电流的一种装置。

（5）范围开关。

它具有通电能力，但不能切断电源。

它可将分接绕组的一端或另一端接到绕组上。

（6）驱动机构。

是驱动分接开关的一种装置。

（7）过度阻抗。

在切换时用以限制在两个分接头间的过度电流，以限制其循环电流。

（8）主触头。

它承载通过电流的触头，使不经过过渡阻抗而直接与变压器绕组相连的触头组，但不用于接通和断开任何电流。

（9）主通断触头。

它是不通过过渡阻抗而直接与变压器相连接，直接能接通或断开电流得触头组。

（10）过渡触头。

它是经过串联的过渡阻抗与变压器绕组相连接的，能接通和断开的触头组。

17、气体继电器的作用是什么？

如何根据气体的颜色来判断故障？

气体继电器的作用是当变压器内部发生绝缘击穿、线匝短路及铁芯烧毁等故障时，给运行人员发出信号或切断电源以保护变压器。

可按下面气体颜色来判断故障：

（1）灰黑色，易燃。

通常是因绝缘油碳化造成的，也可能三接触不良或局部过热导致。

（2）灰白色，可燃。

有异常臭味，可能是能变压器内纸质烧毁所致，有可能造成绝缘损毁。

（3）黄色，不易燃。

因木质制件烧毁所致。

（4）无色，不可燃。

无味，多为空气。

18、变压器油箱起什么作用？

常见的变压器油箱类型有哪几种？

油箱三变压器的外壳，内装铁芯和线圈并充满变压器油，使线圈和铁芯浸在油内。

变压器油起绝缘和散热作用。

大型变压器一般有两个油箱，以个为本体油箱；

一个为有载调压油箱，有载调压油箱内装有切换开关。

这是因为切换开关在进行操作过程中会产生电弧，若进行频繁操作将会使油的绝缘性能下降，因此设一个单独的油箱将切换开关单独放置。

常见的变压器油箱按其容量的大小，有箱式和钟式两种形式。

（1）箱式油箱。

箱式油箱用于小，中型变压器。

这种变压器上部箱盖可以打开，其充油后的总重量，与大型变压器相比，不算太重，因此，当变压器的器身需要检修时可以将整个变压器带油搬运至有起重设备的场所，将箱盖打开，吊出器身，进行检修。

（2）钟罩式油箱。

一般大型变压器均采用钟罩式油箱。

这种变压器器身自重都在200吨以上，总重量均在300吨以上，运输起来比较困难。

当进行器身检修时，不必吊出笨重的器身，只要吊去较轻的箱壳，即可进行检修工作。

19、变压器油枕的作用

当变压器油的体积随着由的温度膨胀或减小时，油枕起着调节油量，保证变压器油箱内经常充满油的作用。

若没有油枕，变压器油箱内的油面波动就将会带来两个方面的不利因素：

一是油面降低时露出铁芯和线圈部分会影响散热和绝缘；

二是随着油面波动,空气从箱盖里排出和吸进，而由于上层油温很高，使油很快不地氧化合受潮。

油枕的油面比油箱的油面要小，因此有了油枕，可防止油的过速氧化。

变压器油枕有两种形式，即胶囊式油枕和隔膜式油枕。

20、胶囊袋的作用和胶囊式油枕的特点

有的老化，除了由于有本身的质量原因外，又何大气相接触是一个非常主要的原因。

因为变压器油中溶解了一部分空气，空气中的氧将促使变压器油及浸泡在油中的纤维老化。

为了防止和延缓油的老化，必须尽量避免变压器油直接和大气相接触。

变压器油面与大气相接触的部位有两处：

一是安全气道的油面；

二是油枕中的油面。

安全气道改为压力释放阀，油枕采用胶囊密封，可以减少油与大气接触的面积，用这种方法能防止和减缓油质老化。

胶囊式油枕是油在油枕的内壁增加了一个胶囊袋。

胶囊袋内部经过呼吸器及其连管与大气相通，胶囊袋的底面紧贴地浮在油枕上，使胶囊袋和油面之间没有空气，隔绝了油面和空气的接触。

这样油中的氧不再和油中的气体相交换，油中溶解氧的含量渐渐下降直到全部消耗完为止，从而可达到阻止油氧化的目的。

用胶囊袋还可以防止外界的湿气、杂质等进入变压器内部，使变压器能保持一定的干燥程度。

当油面随温度变化时，胶囊袋也会随之膨胀和压缩，起到了呼吸的作用。

21、隔膜式油枕的特点

油枕中隔膜使油枕中的油与空气隔离，达到减慢油质劣化速度的目的。

隔膜式油枕就是在油枕的中间法兰处安装胶囊密封隔膜，隔膜底面紧贴在油枕的油面上，使隔膜和油面之间没有空气。

在油枕的下部增加了一个集气室，其底部倾斜，便于污油沉积和气体汇集。

集气室底部有两个连接头，一个排气管，另一个接注，放油管。

22、油位计的作用

油枕的一端一般装有油位计（表）。

油位计（表）是用来指示油枕中的油面。

对于胶囊式油枕，为了使变压器油面与空气完全相隔离，其油位计间接显示油位。

这种油枕是通过在油枕下部的小胶囊袋，使之成为一个单独的油循环系统，当油枕的油面升高时，压迫小胶囊袋的油柱压力增大，小胶囊袋的体积被缩小了一些，于是在油面表反应出来的油位也高起来一些，且其高度与油枕中的油面成反比。

换句话说，它是通过油枕油面的高、低变化，导致小胶囊袋压力大小发生变化，从而使油面间接地、成反比例地反应油枕油面高低的变化。

对于隔膜式油枕，可安装磁力式油表。

油表连杆机构的滚轮在薄膜上不受任何阻力，能自由、灵活地伸长与缩短。

磁力表上部有接线盒，内部有开关，当油枕的油面出现最高或最低位置时，开关自动闭合，发出报警信号。

23、防潮呼吸器、内部的硅胶、油封杯的作用

呼吸器的作用是提供变压器在温度变化时内部气体出入的通道，解除正常运行中因温度变化产生对油箱的压力。

呼吸器内硅胶的作用是在变压器温度下降时对吸进的气体去潮气。

油封杯的作用是延长硅胶的使用寿命，把硅胶与大气隔离开，只有进入变压器内的空气才通过硅胶。

24、引起呼吸器硅胶变色的原因

正常干燥是呼吸器硅胶为蓝色。

当硅胶颜色变为粉红色时，表明硅胶已受潮而且失效。

一般变色硅胶达2/3时，值班人员应通知检修人员更换。

硅胶变色过快的原因主要有：

1）长时期天气阴雨，空气湿度较大，因吸湿量大而过快变色。

2）呼吸器容量过小。

3）硅胶玻璃罩罐有裂纹、破损。

4）呼吸器下部油封罩内无油或油位太低，起不到良好的有封作用，使湿空气未经油封过滤而直接进入硅胶罐内。

5）呼吸器安装不当。

如硅垫龟裂不合格、螺丝松动、安装不密封等。

25、变压器压力释放阀的作用

变压器压力释放阀的作用相当于早期变压器的防爆筒，起到安全阀的作用。

当变压器发生故障或穿越性的短路未及时切除，电弧或过流产生的热量使变压器油发生分解，产生大量高压气体，使油箱承受巨大的压力，严重时可能使油箱变形甚至破裂，并将可燃性油喷洒满地。

压力释放阀在这种情况下动作排除故障产生的高压气体和油，以减轻和解除油箱所承受的压力，保证油箱的安全。

对主变压器（日立公司），其动作压力整定在10±

1磅/平方英寸，并在2ms内全部开放。

主、辅油箱各有一个压力释放阀。

26、温度计的作用

一般大型变压器都装有测量上层油温的带电接点的测量装置，它装在变压器的油箱外，便于运行人员监视变压器油温情况。

用于测量变压器上层油温的测量装置有点触电压力式温度计和遥测温度计。

点触电压力式温度计除了可以测量变压器的实时温度外，

27、油在变压器中的作用

变压器的油箱内存满变压器油，变压器油的作用是：

绝缘和散热。

变压器内部的绝缘又可以增加变压器内部各部件的绝缘强度，因为油是易流动的液体，它能够充满变压器内的任何空隙，将空气排除，避免各部件与空气接触受潮而引起的绝缘下降，其次因为油的洁缘强度比空气大，从而增加了变压器内部各部件之间的绝缘强度，使绕组与绕组之间、绕组与线圈铁芯之间、绕组与油箱盖之间均保持良好的绝缘。

还可以使变压器的绕组和铁芯得到冷却，因为变压器运行中，绕组和铁芯受热后，温度升高，体积膨胀，相对密度减小而上升，经冷却后，再流入油箱底部，从而形成油的循环，这样油在不断的循环过程中，将热量传给冷却装置，使绕组和铁芯得到了冷却；

还能使木材和纸等绝缘物保持原有的物理和化学性能，使金属得到防腐作用，能熄灭电弧。

28、变压器油的闪点

变压器油的闪点是指油蒸汽与空气的混合物用火一点就闪光的温度。

29、变压器的铁芯接地的作用

运行中变压器的变压器的铁芯及其它附件都处于绕组周围的电场中，如不接地，在外加电压的作用下，铁心及其它附件必然感应一定的电压，当感应电压超过对地放电电压时，就会产生放电现象。

为了避免变压器内部的放电，所以要将铁芯接地。

30、什么是温升？

变压器温升额定值是怎样规定的？

为什么要限制变压器的温升？

运行中设备温度比环境温度高出的数值就叫温升。

变压器温升额定值，油为55℃、线圈为65℃。

因为变压器绕组正常老化温度为98℃，运行中绕组最热点温升约比其平均温升高13℃，在环境温度等于20℃时，按以上温升标准设计的变压器，其绕组最热点温度为20+65+13=98℃，恰于绕组正常老化温度一致。

而变压器过负荷时，其各部分温升将超过额定值，使变压器的绝缘老化加速。

一般认为，绕组绝缘温度比98℃每高6℃，其寿命老化损失将增加一倍。

因此，对变压器的过负荷时间必须加以限制，否则会影响变压器的寿命。

31、为什么将变压器绕组的温升规定为65℃？

变压器在运行中要产生铁损和铜损，这两部分损耗全部转化为热量，使铁芯和绕组发热、绝缘老化，影响变压器的使用寿命，国标规定变压器绕组的绝缘都采用A级绝缘，因此规定了绕组的温升为65℃。

32、为什么变压器上层油温不宜经常超过85℃？

上层油温的允许值应遵守制造厂的规定，对自然油循环自冷、风冷的变压器最高不得超过95℃，为了防止变压器油劣化过速，上层油温不宜经常超过85℃。

这是因为温度升高，油的氧化速度增大，油的老化越快。

根据实验得出，当平均温度每升高10℃时，油的劣化速度就会增加1.5～2倍。

当然，规定再低一些对油的运行虽然有利，但却限制了变压器的出力。

为了兼顾二者，因此，变压器油温不宜经常超过85℃。

33、什么是变压器的过负荷？

变压器过负荷运行有哪几类？

变压器的过负荷时指变压器运行时，传输的功率超过变压器的额定容量。

可分为：

1）允许过负荷。

顶部油温不太高，绕组热点温度还无损害，过负荷并不太大，负荷情况稳定，但时间不宜太长。

2）限制过负荷。

过负荷程度较重，顶部油温升高，绕组热点温度有一定危害，顶部温度还未达到140℃，但时间不能太长。

3）禁止过负荷。

过负荷很大，运行时间很长，顶部油温很高，绕组热点温度也达到危险程度。

34、什么是变压器的正常过负荷？

变压器正常过负荷运行的依据是什么？

所谓正常过负荷系指不影响寿命的过负荷。

其含义是变压器在运行中，符荷是经常变化的，在高峰负荷期，变压器可能短时超载，在低谷期，变压器欠载。

因此，低谷期损失小，可延长使用寿命；

高峰期损失达，而缩短使用寿命。

这样低谷可以补偿高峰，从而不影响变压器的使用寿命。

变压器正常过负荷运行的依据是变压器绝缘等值老化原则。

即变压器在一段时间内正常过负荷运行，其绝缘寿命损失达，在另一段时间内低负荷运行，其绝缘寿命损失小，两者绝缘寿命损失互补，保持变压器正常使用寿命不变。

如在一昼夜内，高峰负荷时段，变压器过负荷运行，绕组绝缘温度高，绝缘寿命损失达；

而低谷负荷时段，变压器低谷负荷运行，绕组绝缘温度低，绝缘寿命损失小，因此两者之间绝缘寿命损失互相补偿。

同理，在夏季，变压器一般为过负荷或大负荷运行，冬季为低负荷运行，两者的绝缘寿命损失互为补偿。

因此，若过负荷运行的变压器总的使用寿命无明显变化，则可以正常过负荷。

35、什么是变压器事故过负荷？

在电力系统发生事故时，为了保证对重要用户的连续供电，允许变压器在短时间内过负荷运行，称为事故过负荷。

变压器在事故状态下过负荷运行，不考虑启事负荷倍数和年等值环境温度，只考虑变压器的冷却方式和当时的环境。

在事故过负荷状态下，将加速绝缘老化，减少变压器的寿命，但因这种损失要比对用户停电带来的损失小得多，因此在经济上仍然是合理的。

36、变压器正常运行时，其运行参数的允许变化范围

1）变压器在运行中绝缘所受的温度越高，绝缘的老化也越快，所以必须规定绝缘的允许温度。

一般认为：

油浸变压器绕组绝缘最热点温度为98℃时，变压器具有使用寿命，约20～30年。

2）上层油温的规定。

上层油温的允许值应遵循制造厂的规定，对自然油循环自冷、风冷的变压器最高不得超过95℃，为防止变压器油劣化过速，上层油温不宜经常超过85℃

3）温升的规定。

上层油温与冷却空气的温度差（温升），对自然油循环自冷、风冷的变压器规定为55℃。

4）线圈温度规定。

一般规定线圈最热点温度不得超过105℃，但如此在温度下长期运行，则变压器使用年限将大为缩短，所以此规定仅限于当冷却空气温度达到最大允许值且变压器满载的情况。

5）电压变化范围。

规程规定变压器电源电压变动范围应在其所接分接头额定电压的±

5%范围内，其额定容量也保持不变，即当电压升高（降低）5%时，额定电流应降低（升高）5%。

变压器电源电压最高不得超过额定电压的10%。

37、变压器的空载运行

变压器的空载运行时指变压器的一次绕组接入电源，二次绕组开路的工作状况。

此时，一次绕组中的电路称为变压器的空载电流。

空载电流产生空载磁场。

在主磁场（即同时交链一、二次绕组的磁场）的作用下，以、二次绕组中便感应出电动势。

变压器空载运行时，虽然二次侧没有功率输出，但一次侧仍要从电网吸取一部分有功率，来补偿因磁通饱和，在铁芯内引起的磁滞损耗和涡流损耗，简称铁损。

磁滞损耗的大小取决于电源的频率和铁芯材料磁滞回线的面积；

涡流损耗与最大磁通密度和频率的平方成正比。

另为还存在空载电流引起的铜损。

对于不同容量的变压器，空载电流和空载损耗的大小是不同的。

38变压器的负载运行

变压器的负载运行是指一次绕组接上电源，二次绕组接有负载的运行形式。

此时二次绕组便有电流I2产生，产生磁通势使铁芯内的磁通趋于改变，使一次电流发生变化，但是由于一次电压变化为常数值，故铁芯中的主磁通始终应维持常值时，铁芯内之磁通才能维持不变，称为磁通势平衡关系。

变压器正是通过一、二次绕组的磁通势平衡关系，把一次绕组的电功率传到二次绕组，实现能量转换。

39、变压器的分列运行

分裂运行是指两台变压器以一次母线并列运行，二次母线用联络断路器联络。

正常运行时，联络断路器是分段的，这时变压器是通过各自的二次母线供给各自的负荷。

这种运行方式的特点是在故障情况下的短路电流小。

40、变压器的并列运行和变压器并列运行的优点

并列运行是指两台变压器一次母线并列运行，正常运行时两台变压器通过二次母线联合向负荷供电。

或者说二次母线的联络断路器总是接通的。

变压器并列运行优点有：

（1）保证供电的可靠性。

当多台变压器并列运行时，如部分变压器出现故障或需停电检修，其余的变压器可以对重要用户继续供电。

提高变压器的总效率。

电力负荷时随季节和昼夜发生变化的，在电力负荷最高峰时，并列的变压器全部投入运行，以满足负荷的要求；

当负荷低谷时，可将部分变压器退出运行，以减少变压器的损耗。

（2）扩大传输容量。

一台变压器的制造容量是有限的，在大电网中，要求变压器输送很大的容量时，只有采用多台变压器并列运行来满足要求。

（3）提高资金的利用率。

变压器并列运行的台数可以随负荷的增加而相应增加，已减少初次投资，合理利用资金。

41、两台变压器并列运行的条件

1）变压比相等，仅允许相差±

0.5%

2）接线组别相同；

3）阻抗电压的百分数相等，仅允许相差±

10%

4）容量比不得超过3:

1.

42、变压器正常运行的条件

（1）变压器完好。

主要包括变压器本体完好，无任何缺陷；

各种电气性能符合规定；

变压器油的各项指标符合标准，油位正常，声响正常；

各辅助设备（如冷却装置，调压装置、套管、气体继电器、压力释放阀）完好无损，其状态符合变压器的运行要求。

（2）变压器额定参数符合运行要求，主要包括：

电压、电流、容量、温度等，辅助设备要求的额定运行参数（如冷却器工作电源，控制回路所需的工作电源等）也应满足要求。

（3）运行环境负荷要求。

主要包括变压器接地良好，各连接头紧固；

各侧避雷器工作正常；

各继电保护装置工作正常等。

（4）冷却系统完好。

43、变压器运行中有哪