电力变压器的结构及工作原理课件.ppt

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1、电力变压器的结构及工作原理三、电力变压器的电气特性二、电力变压器的结构一、电力变压器的用途和分类一、电力变压器的用途和分类1.升压变和降压变升压变低压侧额定电压=发电机额定电压升压变高压侧额定电压比线路额定电压高10%降压变高压侧额定电压=线路额定电压降压变低压侧额定电压比线路额定电压高10%多的10%一般是用于补偿线路电压损失和变压器阻抗压降。2.分类按相数：单相、三相；按调压方式：无载调压、有载调压；按绕组结构分：单绕组自耦变压器、双绕组变压器、三绕组变压器；按绕组绝缘及冷却方式分：油浸式、干式和充气式（SF6）等。其中油浸式变压器，又有油浸自冷

2、式、油浸风冷式冷却式、油浸水冷式和强迫油循环风冷变压器等。（西昌变、雷波变、冕山变）强迫油循环风冷变压器：冷却器全停后，油温达75度，持续20分钟跳闸；冷却器全停后，持续60分钟，不经油温控制跳闸；冷却器全停后，温度达95度，直接跳闸。3.型号（了解）特殊使用环境代号额定电压额定容量特殊用途和特殊结构代号设计序号调压方式导线材料绕组数油循环方式冷却方式相数产品类别（1）产品类别代号O-自耦变压器，通用电力变压器不标H-电弧炉变压器C-感应电炉变压器Z-整流变压器K-矿用变压器Y-试验变压器（2）相数D-单相变压器S-三相变压器（3）冷却方式F-风冷式

3、W-水冷式注：油浸自冷式和空气自冷式不标注（4）油循环方式N―自然循环O―强迫导向循环P―强迫循环（5）绕组数S―三绕组注：双绕组不标注（6）导线材料L―铝绕组注：铜绕组不标注（7）调压方式Z―有载调压注：无载调压不标注（8）性能水平代号（设计序号）（9）特殊用途或特殊结构代号Z――低噪声用；L――电缆引出X――现场组装式；J――中性点为全绝缘；CY――发电厂自用变压器（10）变压器的额定容量变压器的额定容量，单位为kVA。（11）变压器的额定电压变压器的额定电压，单位为kV。二、油浸式电力变压器的结构油浸式电力变压器器身油箱冷却装置保护装置出线装置

4、铁芯、绕组、绝缘结构、引线、分接开关油箱本体（箱盖、箱壁、箱底）和附件（放油阀门、油样活门、接地螺栓、铭牌散热器和冷却器储油柜（油枕）、油位表、防爆管（安全气道）、吸湿器(呼吸器)、温度计、净油器、气体继电器（瓦斯继电器）高压套管、低压套管2.分接开关1.高压套管4.瓦斯继电器3.低压套管6.油枕5.防爆管8.吸湿器7.油位表10.铭牌9.散热器12.油样活门11.接地螺栓14.活门13.放油阀门16.温度计15.绕组18.净油器17.铁芯20.变压器油19.油箱1.铁芯铁芯在电力变压器中是重要的组成部件之一。它由高导磁的硅钢片叠积和钢夹件夹紧而成，

5、铁芯具有两个方面的功能：在原理上，铁芯是构成变压器的磁路。它把一次电路的电能转化为磁能，又把该磁能转化为二次电路的电能，因此，铁芯是能量传递的媒介体。在结构上，它是构成变压器的骨架。在它的铁芯柱上套上带有绝缘的线圈，并且牢固地对它们支撑和压紧。接地片上夹件铁轭螺杆拉螺杆芯柱绑扎铁芯磁导线下夹件铁芯的结构变压器铁损：当成块的金属放在变化的磁场中．或者在磁场中运动时，金属内将产生感应电流。这种电流在金属内自成闭合回路，犹如水的旋涡故称涡流，由于成块金属的电阻很小，所以涡流很强，使成块金属大量发热，同时电能遭到大量的浪费。此外还存在磁滞损耗。为了减少铁芯的

6、磁滞和涡流损耗，铁芯用厚度为0.3～0.5mm的硅钢片冲剪成几种不同尺寸，并在表面涂厚为0.01～0.13mm的绝缘漆，烘干后按一定规则叠装而成。由于硅钢片比普通钢的电阻串大，因此利用硅钢片制成的铁芯可以进一步减小涡流损耗。为什么铁芯要一点接地？因为运行中变压器的铁芯与其他附件都处于绕组周围很强的电磁场内，如果不接地，必然因为电磁场作用，铁芯与其附件必然产生一定的电位差。容易造成放电现象，使绝缘油分解或损坏其他固体绝缘介质。如果是几点接地，通过接地点形成涡流通路，将造成铁芯发热，所以只允许一点接地。铁芯多点接地的故障特征：铁芯局部过热，使铁芯损耗增加

7、，甚至烧坏；过热造成的温升，使变压器油分解，产生的气体溶解于油中，引起变压器油性能下降，油中总烃大大超标；油中气体不断增加并析出(电弧放电故障时，气体析出量较之更高、更快)，可能导致气体继电器动作发信号，甚至使变压器跳闸。2.绝缘变压器分级绝缘和全绝缘：分级绝缘就是变压器靠近中性点的绕组主绝缘水平比端部绕组的绝缘水平要低，当其绝缘水平一致时就是全绝缘。主绝缘就是绕组与接地部分，绕组与绕组之间的绝缘。纵绝缘是同一电压等级一个绕组各个部分的绝缘。3.绕组不同容量、不同电压等级的电力变压器，绕组形式也不一样。一般电力变压器中常采用同芯式和交叠式两种结构形式

8、。绕组绕铁芯分布，大致有两种方式:为什么高压绕组都在外侧？一是绝缘考虑，电压等级低一些的绕组靠近铁芯，从绝缘