【新供电力】知识普及变压器

 

电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。...

知识普及:变压器
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电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。当一次绕组通以交流电时,就产生交变的磁通,交变的磁通通过铁芯导磁作用,就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关,即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能,因此,额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值,它是表征传输电能的大小,以kVA或MVA表示,当对变压器施加额定电压时,根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。



外形结构


以三相油浸式电力变压器为例。

1-铭牌;2-信号式温度计;3-吸湿器;4-油标;5-储油柜;6-安全气道;7-气体继电器;8-高压套管;9-低压套管;10-分接开关;11-油箱;12-放油阀门;13-器身;14-接地板;15-小车。

常采用三相三线中性点不接地系统运行方式或Y/Yno结线方式的中性点直接接地系统运行方式

主要部件


1、吸潮器(硅胶筒):内装有硅胶,储油柜(油枕)内的绝缘油通过吸潮器与大气连通,干燥剂吸收空气中的水分和杂质,以保持变压器内部绕组的良好绝缘性能;硅胶变色、变质易造成堵塞。

2、油位计:反映变压器的油位状态,一般在+20O左右,过高需放油,过低则加油;冬天温度低、负载轻时油位变化不大,或油位略有下降;夏天,负载重时油温上升,油位也略有上升;二者均属正常。

3、油枕:调节油箱油量,防止变压器油过速氧化,上部有加油孔。

4、防爆管:防止突然事故对油箱内压力聚增造成爆炸危险。

5、信号温度计:监视变压器运行温度,发出信号。指示的是变压器上层油温,变压器线圈温度要比上层油温高10℃。国标规定:变压器绕组的极限工作温度为105OC;(即环境温度为40OC时),上层温度不得超过95OC,通常以监视温度(上层油温)设定在85OC及以下为宜。

6、分接开关:通过改变高压绕组抽头,增加或减少绕组匝数来改变电压比。

∵:U1/U2=W1/W2,U1W2=U2W1,

∴:U2=U1W2/W1。
巡视保养


配电所有人值班时,每班巡检一次,无人值班可每周一次,负荷变化激烈、天气异常、新安装及变压器大修后,应增加特殊巡视,周期不定。

A、负荷电流是否在额定范围之内,有无剧烈的变化,运行电压是否正常。

B、油位、油色、油温是否超过允许值,有无渗漏油现象。

C、瓷套管是否清洁,有无裂纹、破损和污渍、放电现象,接触端子有否变色、过热现象。

D、吸潮器中的硅胶变色程度是否已经饱和,变压器运行声音是否正常。

E、瓦斯继电器内有否空气,是否充满油,油位计玻璃有否破裂,防爆管的隔膜是否完整。

F、变压器外壳、避雷器、中性点接地是否良好,变压器油阀门是否正常。

G、变压器间的门窗、百叶窗铁网护栏及消防器材是否完好,变压器基础有否变形。
故障情况
值班人员在变压器运行中发现不正常现象时,应设法尽快消除,并立即报告上级领导并做好记录。当发现变压器严重故障时,应立即将变压器停运。若有运行中的备用变压器,尽可能先将其投入运行,然后报告调度和领导。常见变压器故障有:

1、变压器声响明显增大,很不正常,内部有爆裂声。

2、严重漏油或喷油,使油面下降到低于油位设计的指示限度。

3、套管有严重的破损和放电现象。

4、变压器冒烟着火。

故障处理
1


变压器声响明显增大,很不正常,内部有爆裂声。

1、检查变压器的负载及冷却介质的温度,并与以往同样负载及冷却条件相比较;

2、检查温度测量装置;

3、检查散热器阀是否打开,冷却装置或变压器室通风情况是否正常。


若以上均正常,油温比以往同样条件下高出10℃,且还是在继续上升时,则可断定变压器内部有故障,如铁芯发火或匝间短路等。铁芯发火可能是涡流所致,或夹紧用的穿心螺钉与铁芯接触,或硅钢片的绝缘破坏,此时,差动保护的瓦斯保护不动作。铁芯发火逐渐发展引起油色逐渐变暗,并由于发火部分温度很快上升致使油的温度渐渐升高,并达到发火点的温度,这是很危险的,若不及时切除变压器,就有可能发生火灾或爆炸事故。因此,应立即报告上级,将变压器停运并进行检修。
2
主变压器漏油和着火。

当变压器大量漏油而使油位迅速下降时,禁止将重瓦斯保护改为只作用于信号。因油面过低(低于顶盖)没有重瓦斯保护动作于跳闸,会损坏引线绝缘。有时变压器内部有“咝咝”的放电声,且变压器顶盖下形成了空气层,应有很大的危险,所以必须迅速采取措施,阻止漏油。变压器着火时,应立即切断电源,停止运行冷却器。若是顶盖上部着火,如变压器加装有远离本体的事故排油阀时,应立即打开事故放油阀,将油放至低于着火处放油槽内,同时用二氧化碳灭火机或砂子灭火,并注意油流方向,以防止火灾扩大而引起其他设备着火。
3


主变压器保护动作。

1、瓦斯保护动作时的处理。

瓦斯保护根据事故性质的不同,其动作情况可分为两种:一种是动作于信号,并不跳闸;另一种是两者同时发生。

轻瓦斯保护动作原因:a、因进行滤油、加油和启动强油循环装置而使空气进入变压器;b、因温度下降或漏油致使油面缓慢低落;c、由于外部穿越性短路而产生少量气体;d、由于外部穿越性短路电流的影响;e、因直流回路绝缘破坏或接点劣化引起的误动作。

重瓦斯保护动作原因,可能是由于变压器内部发生严重故障,油面剧烈下降或保护装置二次回路故障;在某种情况下,如检修后油中空气分离得太快,也可能使重瓦斯保护动作于跳闸。

发生瓦斯信号后,首先应停止音响信号,并检查瓦斯继电器动作的原因。如果不是上述原因造成的,则应立即收集瓦斯继电器内的气体,并根据气体的多少、颜色、是否可燃等,判断其故障性质。若气体继电器内的气体为无色、无臭、不可燃,色谱粉丝判断为空气,则变压器可继续运行,并及时消除进气缺陷。若气体是可燃,油的闪点比过去降低5℃以上,则说明变压器内部有故障,必须停下处理,并及时报告上级领导,严禁贸然送电。

2、差动、速切保护动作时的处理。

当变压器的主保护(差动或速切)动作于跳闸时,如有备用变压器,应首先将备用变压器投入,然后对保护范围内的各部分进行检查。a、检查变压器套管是否完整,连接变压器的母线上是否有闪络的痕迹;b、检查电缆头是否损伤,电缆是否有移动现象。

若检查结果没有发现上述现象,则应查明变压器内部是否有故障。当变压器内部有操作时,不允许变压器合闸送电。有时,差动保护在其保护范围外发生短路时,可能会发生误动作。如果变压器没有操作的迹象,有条件的可将变压器由零起做升压试验后再送电;无条件时,则应检查差动保护的直流回路。若没有发现变压器有故障,就可空载合闸试送电;合闸后,经检查正常时,方可与其他线路接通。


若跳闸时一切都正确,则可能是保护装置误动作。此时,应将各侧的断路器和隔离开关断开,由试验人员试验差动保护的整套装置。若差动保护动作正确,则必须将故障找出并消除后,方许可将变压器投入运行。若为电流速断保护,其动作跳闸的处理可参照差动保护动作的处理。
END
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