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1、电工进网作业许可考试高压理论部分教师王必生1电工进网作业许可考试高压理论部分第二章电力变压器2第二章电力变压器本章的基本内容:单相变压器的工作原理及变比;三相变压器及其绕组连接组标号,电压、电流的相线关系;配电变压器的结构(器身、油箱、冷却装置、保护装置、出线装置);配电变压器的型号及技术数据、运行条件;变压器的允许运行方式(各部分的允许温度和温升、过负荷运行)。变压器并联运行的目的,并联运行的条件;变压器有的运行(作用、安全运行);变压器的安全运行(巡视检查、异常运行分析);干式变压器及节能变压器的特点;电流互感器及电压互感器
2、的作用、原理、特点、安全运行3第二章电力变压器1、变压器是一种静止的电气设备。2、变压器利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能转变成另一种电压等级的交流电能。3、按用途一般分为:电力变压器、特种变压器、仪用互感器4、按泠却介质可分为:油浸式和干式。5、发电机输出电压通常为6.3kv、10.5kv,最高不超过20kv.在远距离输送电能时,须使用变压器升压.使用降压变压器将高电压降低,以适用于用电设备的使用。4第二章电力变压器第一节变压器的工作原理与结构一、变压器的工作原理变压器是根据电磁感应原理工作的。图2-1单相变压器工作原理
3、图5第二章电力变压器单相变压器工作原理:在单相变压器的原理图中,闭合的铁芯上绕有两个互相绝缘的绕组。其中接入电源的侧叫一次绕组,输出电能的侧叫二次绕组。当交流电源电压U1加到一次绕组后,就有交流电流I1通过该绕组并在铁芯中产生交变磁通。这个交变磁通不仅穿过一次绕组,同对也穿过二绕组,两绕组中将分别产生感应电势E1和E2。这时若二次绕组与外电路的负载接通,使会有电流I2流入负载Z,即二次绕组就有电能输出。6第二章电力变压器根据电磁感应定律可以导出:一次绕组的感应电势为:E1=4.44fN1∮m(2-1)二次绕组的感应电势为:E2=
4、4.44fN2∮m(2-2)式中:f—电源频率;N1—一次侧绕组匝数;N2—二次侧绕组匝数;∮m—铁芯中主磁通幅值。由(2-1)、(2-2)式得出:(2-3)变压器一、二次侧感应电势之比等于一、二次侧绕组匝数之比。由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都比较小,可以忽略不计,因此,可近似的认为:一、二次电压的由效值:U1=E1、U2=E27第二章电力变压器由此有:(2-4)式中:K-变压器的变比。变压器一、二次侧绕组应匝数不同,流过线圈中的电流大小也不同:1、匝数多的一边电压高,电流小;2、匝数少的一边电压低,电流大。8第二章电力变
5、压器二、变压器的结构9第二章电力变压器1、铁芯⑴铁芯结构铁芯由铁芯柱和铁轭两部分组成。(2)铁芯作用:变压器的铁芯是磁路部分。(3)铁芯分为:心式和壳式两类(我国电力变压器主要采用了心式铁芯,节能性配变压器均采用卷铁芯结构)10第二章电力变压器2、绕组:绕组是变压器的电路部分.3、绝缘:变压器内部主要绝缘材料有变压器油、绝缘纸板、电缆纸、皱纹纸等.4、分接开关:一般情况下是在高压绕组上抽出适当的分接。调压方式有:无励磁调压和有载调压。5、油箱:油浸式变压器的外壳。6、冷却装置:起散热作用。油浸式变压器的冷却装置分为:油浸自冷、油
6、浸风冷和强迫油循环冷却。11第二章电力变压器7、储油柜(油枕):其作用是保证油箱总是充满油,并减小油面与空气的接触面,从而减缓油的老化。8.安全气道(防爆管):防止油箱爆裂9.吸湿器:它能吸收空气中的水分和杂质。10.气体(瓦斯)继电器:位于储油柜与箱盖的联管之间。作为变压器内部故障或漏油的保护。11.高、低压绝缘套管:起固定引线和对地绝缘的作用.12第二章电力变压器三、电力变压器的型号及技术参数1、型号:13第二章电力变压器14第二章电力变压器2、相数:一般均制成三相变压器,特大型变压器做成单相后,组成三相变压器组。3、额定频
7、率:我国工作频率(工频)为50Hz。4、额定电压(U1N、U2N):三相变压器的额定电压均指线电压。5、额定容量:1)对三相变压器,额定容量是三相容量之和。2)电压低的容量必小,电压高的容量必大。6、额定电流:通过绕组线端的电流,三相变压器的额定电流均指线电流。1)单相变压器2)三相变压器15第二章电力变压器7、绕组联接组标号:1)星形联接:各相线圈的一端接成一个公共点(中性点),其接端子接到相应的线端上。2)三角形联接:三个相线圈互相串联形成闲合回路,由串联处接至相应的线端。8、调压范围:改变变压器匝数比即可达到调压的目的。9
8、、空载电流:当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率的额定电压时,一次绕组中所流过的电流称空载电流I0注意:变压器空载合闸时有较大的冲击电流(励磁涌流)。16第二章电力变压器10、阻抗电压和短路损耗1)阻抗电压:当变压器二次侧短路,一次侧施加电压使其电流达到额