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中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识 中文名称：中文名称： 电力变压器电力变压器 英文名称：英文名称： power transformer 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识变压器变压器器身器身铁心铁心绕组绕组引线（包括调压装置、引线夹件等）引线（包括调压装置、引线夹件等）绝缘绝缘附件（包括油枕、油门闸阀等）附件（包括油枕、油门闸阀等）油箱本体油箱本体油箱油箱冷却装置（包括散热器、风扇、油泵等）冷却装置（包括散热器、风扇、油泵等）保护装置（包括防爆阀、气体继电器、测保护装置（包括防爆阀、气体继电器、测 温元件、呼吸器等）温元件、呼吸器等）出线装置（包括套管等）出线装置（包括套管等）中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识（一）主变的主要组成部分及其作用（一）主变的主要组成部分及其作用1、铁芯：、铁芯：变压器的磁路部分变压器的磁路部分。铁芯是用。铁芯是用导磁性能很好的硅钢片叠放组导磁性能很好的硅钢片叠放组成的闭合磁路成的闭合磁路，变压器的原线圈和副线圈都绕在铁芯上变压器的原线圈和副线圈都绕在铁芯上。2、绕组：、绕组：变压器的电路部分变压器的电路部分。变压器有原线圈和副线圈变压器有原线圈和副线圈，它们是用铜它们是用铜线或铝线绕成圆筒形的多层线圈线或铝线绕成圆筒形的多层线圈，绕在铁芯柱上，绕在铁芯柱上，导线外边采用纸导线外边采用纸绝缘或纱包绝缘等。绝缘或纱包绝缘等。 3、套管：、套管：支持引出线之间及与变压器箱体绝缘支持引出线之间及与变压器箱体绝缘。 110kV及以上套管采及以上套管采用全密封油浸纸绝缘电容式套管，套管自身密封不与变压器本体相用全密封油浸纸绝缘电容式套管，套管自身密封不与变压器本体相同，并充有变压器油，下部装设同，并充有变压器油，下部装设CT以供测量和保护用以供测量和保护用。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识4、油枕：、油枕：油枕保证油箱内充满油，使变压器缩少与空气的接触面油枕保证油箱内充满油，使变压器缩少与空气的接触面，减，减少油的劣化速度；变压器油温随着负载和环境温度的变化而变化，少油的劣化速度；变压器油温随着负载和环境温度的变化而变化，当油的体积随着温度膨胀或缩少时，油枕起储油及补油作用当油的体积随着温度膨胀或缩少时，油枕起储油及补油作用；在油；在油枕的侧面装有枕的侧面装有监视油位的油位计（玻璃式、连杆式、铁磁式）监视油位的油位计（玻璃式、连杆式、铁磁式）。油。油枕内放置气囊，与呼吸器配合调节油位变化。枕内放置气囊，与呼吸器配合调节油位变化。5、油箱、油箱：承载铁芯和线圈、变压器油：承载铁芯和线圈、变压器油。 6、变压器油：、变压器油：绝缘及冷却绝缘及冷却 。7、调压装置：、调压装置：调整电压比调整电压比。 a、有载调压有载调压：变压器带负载状态下切换分接头位置：变压器带负载状态下切换分接头位置 ； b、无载调压：无载调压：变压器调压时不带任何负载，且与电网断开，在无励变压器调压时不带任何负载，且与电网断开，在无励磁情况下变换绕组分接头。磁情况下变换绕组分接头。 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识8、净油器：净油器：改善运行中绝缘油特性，防止绝缘油继续老化改善运行中绝缘油特性，防止绝缘油继续老化（多应用于（多应用于有载调压油箱）。有载调压油箱）。净油器内装吸附硅胶，吸收油中的水份及氧化物净油器内装吸附硅胶，吸收油中的水份及氧化物，使油保持洁净，延长油的使用年限，改善油的电气化学性能使油保持洁净，延长油的使用年限，改善油的电气化学性能。9、冷却器：冷却器：当变压器上层油温与下部油温产生温差时，通过散热器形当变压器上层油温与下部油温产生温差时，通过散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的作成油的对流，经散热器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的作用用。 10、呼吸器呼吸器：当油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或缩少时，排出或：当油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或缩少时，排出或吸入的空气都经呼吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水份，对吸入的空气都经呼吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水份，对空气起过滤作用，从而保证油的清洁。空气起过滤作用，从而保证油的清洁。呼吸器内的硅胶变色过程：呼吸器内的硅胶变色过程： 蓝色蓝色淡紫色淡紫色淡粉红（淡粉红（2/3时需更换）。时需更换）。 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识11、瓦斯继电器瓦斯继电器：变压器的保护装置，装在变压器油箱至油枕的连接管：变压器的保护装置，装在变压器油箱至油枕的连接管 上。上。 a、轻瓦斯：通过、轻瓦斯：通过检测瓦斯继电器中积聚气体达到一定量时动作检测瓦斯继电器中积聚气体达到一定量时动作。 b、重瓦斯：、重瓦斯：通过检测油流速度达到一定值时动作通过检测油流速度达到一定值时动作。12、防爆阀：防爆阀：当变压器发生内部故障时，温度升高，油剧烈分解产生大当变压器发生内部故障时，温度升高，油剧烈分解产生大量气体，使油箱内压力剧增，当压力达到防爆阀动作值时，防爆阀打开，量气体，使油箱内压力剧增，当压力达到防爆阀动作值时，防爆阀打开，油及气体油阀门喷出，防止变压器的油箱爆炸或变形。油及气体油阀门喷出，防止变压器的油箱爆炸或变形。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识（二）绝缘（二）绝缘 1、绝缘等级：、绝缘等级：绝缘材料按其耐热程度可分为绝缘材料按其耐热程度可分为7个等级个等级，它们的最高，它们的最高允许温度也各不相同。允许温度也各不相同。 各级绝缘材料通常有：各级绝缘材料通常有：Y级绝缘材料级绝缘材料：棉纱、天然丝、再生纤维素为基础的纱织品，纤维素的棉纱、天然丝、再生纤维素为基础的纱织品，纤维素的 纸、纸板、木质板等。纸、纸板、木质板等。A级绝缘材料：级绝缘材料：经耐温达经耐温达 的液体绝缘材料浸渍过的棉纱、天然丝、再生的液体绝缘材料浸渍过的棉纱、天然丝、再生 纤维素等制成的纺织品、浸渍过的纸、纸板、木质板等。纤维素等制成的纺织品、浸渍过的纸、纸板、木质板等。E级绝缘材料：级绝缘材料：聚脂薄膜及其纤维等。聚脂薄膜及其纤维等。B级绝缘材料：级绝缘材料：以云母片和粉云母纸为基础的材料。以云母片和粉云母纸为基础的材料。F级绝缘材料：级绝缘材料：玻璃丝和石棉及以其为基础的层压制品。玻璃丝和石棉及以其为基础的层压制品。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识H级绝缘材料：级绝缘材料：玻璃丝布和玻璃漆管浸以耐热玻璃丝布和玻璃漆管浸以耐热 的有机硅漆。的有机硅漆。C级绝缘材料：级绝缘材料：玻璃、电瓷、石英等。玻璃、电瓷、石英等。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识2、绝缘结构、绝缘结构 变压器的绝缘分为变压器的绝缘分为外绝缘和内绝缘外绝缘和内绝缘两种：两种：外绝缘指外绝缘指的是油箱外的是油箱外部的绝缘，部的绝缘，主要是一次、二次绕组引出线的瓷套管主要是一次、二次绕组引出线的瓷套管，它构成了相与相它构成了相与相之间和相对地的绝缘之间和相对地的绝缘；内绝缘指的是油箱内部的绝缘，；内绝缘指的是油箱内部的绝缘，主要是绕组绝主要是绕组绝缘和内部引线的绝缘以及分接开关的绝缘等缘和内部引线的绝缘以及分接开关的绝缘等 。 绕组绝缘又可分绕组绝缘又可分为主绝缘和纵绝缘为主绝缘和纵绝缘两种。主绝缘指的是两种。主绝缘指的是绕组与绕组与绕组之间、绕组与铁心及油箱之间的绝缘绕组之间、绕组与铁心及油箱之间的绝缘；纵绝缘指的是同一绕组匝纵绝缘指的是同一绕组匝间以及层间的绝缘。间以及层间的绝缘。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识1、高压绕组间绝缘、绕组对地（铁心、高压绕组间绝缘、绕组对地（铁心、油箱）绝缘；油箱）绝缘；2、各相间的绝缘；、各相间的绝缘；3、引出线对地和其它绕组的绝缘；、引出线对地和其它绕组的绝缘；4、分接开关对地和其它绕组的绝缘。、分接开关对地和其它绕组的绝缘。1、同一绕组中的不同点，如线饼间、层、同一绕组中的不同点，如线饼间、层间、线匝间的绝缘；间、线匝间的绝缘；2、同一绕组的各引出线间的绝缘；、同一绕组的各引出线间的绝缘；3、分接开关各部分的绝缘。、分接开关各部分的绝缘。主绝缘主绝缘纵绝缘纵绝缘绕组绝缘绕组绝缘引线和分接引线和分接开关的绝缘开关的绝缘套管内部的套管内部的绝缘绝缘套管内部闪络套管内部闪络和泄漏距离和泄漏距离空气气隙空气气隙内绝缘内绝缘外绝缘外绝缘变压器绝缘变压器绝缘中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识电力变压器的分类电力变压器的分类根据电力变压器的用途和结构等特点可分如下几类：根据电力变压器的用途和结构等特点可分如下几类：（1）按用途分有：）按用途分有：升压变压器升压变压器（使电力从低压升为高压，然后经输电（使电力从低压升为高压，然后经输电 线路向远方输送）；线路向远方输送）；降压变压器降压变压器（使电力从高压降为低压，再由使电力从高压降为低压，再由 配电线路对近处或较近处负荷供电配电线路对近处或较近处负荷供电）。）。（2）按相数分有：）按相数分有：单相变压器；三相变压器单相变压器；三相变压器。 （3）按绕组分有：）按绕组分有：单绕组变压器单绕组变压器（为两级电压的自耦变压器）；（为两级电压的自耦变压器）；双绕双绕 组变压器；三绕组变压器组变压器；三绕组变压器。 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识（4）按绕组材料分有：）按绕组材料分有：铜线变压器；铝线变压器铜线变压器；铝线变压器。 （5）按调压方式分有：）按调压方式分有：无载调压变压器；有载调压变压器无载调压变压器；有载调压变压器。 （6）按冷却介质和冷却方式分有：）按冷却介质和冷却方式分有： a）油浸式变压器油浸式变压器。冷却方式一般为。冷却方式一般为自然冷却自然冷却，风冷却风冷却（在散热器（在散热器 上安装风扇），上安装风扇），强迫风冷却强迫风冷却（在前者基础上还装有潜油泵，以促进（在前者基础上还装有潜油泵，以促进 油循环）。此外，油循环）。此外，大型变压器还有采用强迫油循环风冷却、强迫油大型变压器还有采用强迫油循环风冷却、强迫油 循环水冷却等循环水冷却等。 b）干式变压器干式变压器。绕组置于气体中（空气或六氟化硫气体），或是。绕组置于气体中（空气或六氟化硫气体），或是浇注环氧树脂绝缘。浇注环氧树脂绝缘。它们大多在部分配电网内用作配电变压器。目它们大多在部分配电网内用作配电变压器。目前已可制造到前已可制造到35KV级级，其应用前景很广。，其应用前景很广。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识变压器的型号变压器的型号 变压器的型号分两部分，前部分由变压器的型号分两部分，前部分由汉语拼音字母汉语拼音字母组成，组成，代表代表变压变压器的类别、结构特征和用途器的类别、结构特征和用途，后一部分由后一部分由数字组成，表示产品的容量数字组成，表示产品的容量（KVA）和高压绕组电压（）和高压绕组电压（KV）等级）等级。汉语拼音字母含义如下：汉语拼音字母含义如下：第第1部分表示相数部分表示相数。 D单相（或强迫导向）；单相（或强迫导向）；S三相三相第第2部分表示冷却方式部分表示冷却方式。 J油浸自冷油浸自冷；F油浸风冷油浸风冷； FP强迫油强迫油循环风冷循环风冷； SP强迫油循环水冷强迫油循环水冷。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识第第3部分表示电压级数部分表示电压级数。 S三级电压；无三级电压；无S表示两级电压表示两级电压其他：其他：O全绝缘；全绝缘；L铝线圈或防雷；铝线圈或防雷；O自耦自耦（在首位时表示降压（在首位时表示降压自耦，在末位时表示升压自耦）；自耦，在末位时表示升压自耦）；Z有载调压有载调压； TH湿热带湿热带（防护类（防护类型代号）；型代号）；TA干热带干热带（防护类型代号）（防护类型代号） 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识（1）额定容量（额定容量（SN） 额定容量是制造厂所规定的在额定工作状态（额定容量是制造厂所规定的在额定工作状态（即在额定电压、额定即在额定电压、额定频率、额定使用条件下的工作状态）下变压器输出的视在功率的保证值，频率、额定使用条件下的工作状态）下变压器输出的视在功率的保证值，以以SN表示。表示。 额定容量通常是指高压绕组的容量额定容量通常是指高压绕组的容量；当变压器容量因冷却方式而变；当变压器容量因冷却方式而变更时，则额定容量是指它的最大容量。更时，则额定容量是指它的最大容量。 （2）额定电流（额定电流（I I1、I I2） 变压器一、二次额定电流是指在额定电压和额定环境温度下使变压变压器一、二次额定电流是指在额定电压和额定环境温度下使变压器各部分不超温的一、二次绕组长期允许通过的线电流器各部分不超温的一、二次绕组长期允许通过的线电流，单位以，单位以A表示。表示。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识（3）额定电压（额定电压（UN） 变压器的额定电压就是各绕组的额定电压变压器的额定电压就是各绕组的额定电压，是指额定施加的或空载，是指额定施加的或空载时产生的电压。时产生的电压。一次额定电压一次额定电压U1N 是指接到变压器一次绕组端点的额定是指接到变压器一次绕组端点的额定电压值；二次额定电压电压值；二次额定电压U2N是指当一次绕组所接的电压为额定值、分接是指当一次绕组所接的电压为额定值、分接开关放在额定分触头位置上，变压器空载时二次绕组的电压开关放在额定分触头位置上，变压器空载时二次绕组的电压（单位为（单位为V或或KV）。）。三相变压器的额定电压指的均是线电压三相变压器的额定电压指的均是线电压。 一般情况下在高压绕组上抽出适当的分接头，因为高压绕组或其单一般情况下在高压绕组上抽出适当的分接头，因为高压绕组或其单独调压绕组常常套在最外面，引出分接头方便独调压绕组常常套在最外面，引出分接头方便；其次是高压侧电流小，其次是高压侧电流小，引出分接引线和分接开关的载流部分截面小，分接开关接触部分容易解引出分接引线和分接开关的载流部分截面小，分接开关接触部分容易解决。决。 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识（5）阻抗电压（短路阻抗）阻抗电压（短路阻抗） 阻抗电压也称短路电压阻抗电压也称短路电压（Uz%），），它表示变压器通过额定电流时在它表示变压器通过额定电流时在变压器自身阻抗上所产生的电压损耗变压器自身阻抗上所产生的电压损耗（百分值）。（百分值）。 用试验求取的方法为：用试验求取的方法为：将变压器二次侧短路将变压器二次侧短路，在一次侧逐渐施加电，在一次侧逐渐施加电压，当二次绕阻通过额定电流时，压，当二次绕阻通过额定电流时，一次绕阻施加的电压一次绕阻施加的电压Uz与额定电压与额定电压Un之比的百分数之比的百分数,即：即：Uz%=Uz/Un100%。 正常运行时，阻抗电压少一些较好正常运行时，阻抗电压少一些较好，因为阻抗电压过大时，会产生因为阻抗电压过大时，会产生过大的电压降过大的电压降，而在变压器发生短路时，阻抗电压大一些较好，因可以而在变压器发生短路时，阻抗电压大一些较好，因可以限制短路电流，否则变压器经受不住短路电流冲击。限制短路电流，否则变压器经受不住短路电流冲击。 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识（6）空载电流（）空载电流（I0） 变压器一次侧施加（额定频率的）额定电压，二次侧断开运行时变压器一次侧施加（额定频率的）额定电压，二次侧断开运行时称为空载运行称为空载运行，这时一次绕组中通过的电流称空载电流，它主要仅用这时一次绕组中通过的电流称空载电流，它主要仅用于产生磁通于产生磁通，以形成平衡外施电压的反电动势以形成平衡外施电压的反电动势，因此空载电流可看成因此空载电流可看成也就是励磁电流也就是励磁电流。变压器容量大小、磁路结构和硅钢片的质量好坏，。变压器容量大小、磁路结构和硅钢片的质量好坏，是决定空载电流的主要因素。是决定空载电流的主要因素。（7）空载损耗（）空载损耗（P0） 空载电流的有功分量空载电流的有功分量I0a为损耗电流，由电源所汲取的有功功率为损耗电流，由电源所汲取的有功功率称空载损耗称空载损耗P0 。空载损耗主要决定于铁心材质的单位损耗空载损耗主要决定于铁心材质的单位损耗 。 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识（8）短路损耗（）短路损耗（Pf） 短路损耗变压器二次侧短接短路损耗变压器二次侧短接、一次绕组通过额定电流时变压器由电一次绕组通过额定电流时变压器由电源所汲取的源所汲取的（亦即消耗的）（亦即消耗的）功率功率（单位为（单位为W或或KW）。）。 （9）连接组别）连接组别 表示变压器各相绕组的连接方式和一、二次线电压之间的相位关系表示变压器各相绕组的连接方式和一、二次线电压之间的相位关系。符号顺序由符号顺序由左至右各代表一、二次绕组的连接方式左至右各代表一、二次绕组的连接方式，数字表示两个绕组数字表示两个绕组的连接组号的连接组号。一般的高压变压器基本都是一般的高压变压器基本都是Yn，Y,d11接线接线。在变压器的。在变压器的联接组别中联接组别中“Yn”表示一次侧为星形带中性线的接线表示一次侧为星形带中性线的接线，Y表示星形，表示星形，n表表示带中性线示带中性线；“d”表示二次侧为三角形接线。表示二次侧为三角形接线。“11”表示变压器二次侧表示变压器二次侧的线电压的线电压Uab滞后一次侧线电压滞后一次侧线电压UAB330度（或超前度（或超前30度）度）。 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识（1 1）变压器的基本特性）变压器的基本特性（3）变压器的并联运行（2 2）变压器的运行特性）变压器的运行特性空载特性空载特性短路特性短路特性外特性与电压变化率外特性与电压变化率效率特性与效率效率特性与效率理想并联运行的条件理想并联运行的条件并联运行的负载分配并联运行的负载分配标么值标么值中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识32（1 1）空载特性）空载特性 根据变压器的空载试验可以求得变比根据变压器的空载试验可以求得变比k k、空载损耗、空载损耗p p0 0、空载电流、空载电流I I0 0以及励磁阻抗以及励磁阻抗Z Zm m。 依据等效电路和测量结果而得到下列参数依据等效电路和测量结果而得到下列参数: : 变压器的变比变压器的变比 k k = =U U1 1U U2 2中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识33 励磁电阻励磁电阻 Rm=p0I02 励磁电抗励磁电抗 Xm=(Zm2-Rm2)1/2 应注意，上面的计算是对单相变压器进行的，如求三相变压器的应注意，上面的计算是对单相变压器进行的，如求三相变压器的参数，必须根据一相的空载损耗、相电压、相电流来计算。空载试验参数，必须根据一相的空载损耗、相电压、相电流来计算。空载试验可以在任何一方做，若空载试验在一次侧进行，则测得的励磁阻抗，可以在任何一方做，若空载试验在一次侧进行，则测得的励磁阻抗，为了安全和方便为了安全和方便,一般空载实验在低压方进行。一般空载实验在低压方进行。 在高压方、低压方施加额定电压做空载试验时，空载损耗相等。在高压方、低压方施加额定电压做空载试验时，空载损耗相等。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识34根据变压器的短路试验可以求得根据变压器的短路试验可以求得变压器的负载损耗变压器的负载损耗、短路阻抗短路阻抗Z Zk k 。 下图是一台单相变压器的接线图和等效电路图下图是一台单相变压器的接线图和等效电路图 将变压器二次侧短路，一次侧施加一很低的电压，以使一次侧将变压器二次侧短路，一次侧施加一很低的电压，以使一次侧电流接近额定值。测得一次侧电压电流接近额定值。测得一次侧电压U Uk k，电流，电流I Ik k，输入功率，输入功率P Pk k。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识35 短路试验时，短路试验时，U Uk k很低（很低（4%4%10%10%U U1N1N），所以，铁心中主磁通很小，），所以，铁心中主磁通很小，励磁电流完全可以忽略，铁心中的损耗也可以忽略。从电源输入的功励磁电流完全可以忽略，铁心中的损耗也可以忽略。从电源输入的功率率P Pk k等于铜耗，亦等于负载损耗。等于铜耗，亦等于负载损耗。 根据测量结果，由等效电路可算得下列参数：根据测量结果，由等效电路可算得下列参数： 短路阻抗短路阻抗 Z Zk k= =U Uk kI Ik k 短路电阻短路电阻 Rk=Pk/Ik2Rk=Pk/Ik2 短路电抗短路电抗 X Xk k=(=(Z Zk k2 2- -R Rk k2 2) )1/21/2 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识其他变压器：其他变压器：1 1、仪用互感器、仪用互感器2 2、自耦变压器、自耦变压器3 3、电焊变压器、电焊变压器中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识1.1.电压互感器电压互感器 用于供电系统监测高压电网中的电压变化情用于供电系统监测高压电网中的电压变化情况，将其变成标准等级的低压以供测量仪表使况，将其变成标准等级的低压以供测量仪表使用用。 特点特点：原边匝数多，副边匝数少原边匝数多，副边匝数少, ,变比大；变比大；原边按不同电网电压等级设定，副边额定电压原边按不同电网电压等级设定，副边额定电压均为均为100100伏。伏。用来扩大测量仪表的测量范围用来扩大测量仪表的测量范围中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识v 工作原理工作原理：实测电压值为副边电压表读数乘以实测电压值为副边电压表读数乘以变比。变比。v 注意事项注意事项：电压互感器副边不能短路，否则会电压互感器副边不能短路，否则会因过大的绕组电流而烧毁线圈；副绕组、铁心因过大的绕组电流而烧毁线圈；副绕组、铁心、外壳必须可靠接地，以保证工作人员安全。、外壳必须可靠接地，以保证工作人员安全。ukUU21中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识 主要用在电网线路中的大电流测量主要用在电网线路中的大电流测量。特点：原边匝数很少（一匝或几匝），副边匝数较原边匝数很少（一匝或几匝），副边匝数较多；副边接仪用电流表或其它电流线圈，原边额定多；副边接仪用电流表或其它电流线圈，原边额定电流为电流为10101500015000安，副边额定电流均采用安，副边额定电流均采用5 5安安。 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识v 工作原理工作原理：实测电流值等于副边电流表的读数实测电流值等于副边电流表的读数乘以电流比。乘以电流比。v 注意事项注意事项：电流互感器在运行、接入、退出时电流互感器在运行、接入、退出时，绝不能使副边开路，否则会因过高的副边感，绝不能使副边开路，否则会因过高的副边感应电势而击穿绕组，伤及工作人员；副绕组、应电势而击穿绕组，伤及工作人员；副绕组、铁心、外壳必须可靠接地，以保证工作人员安铁心、外壳必须可靠接地，以保证工作人员安全。全。ikII21中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识普通双绕组变压器只有磁的耦合普通双绕组变压器只有磁的耦合，而无电的直接联系，自耦变压，而无电的直接联系，自耦变压器的原副边两种联系同时存在器的原副边两种联系同时存在。v 特点：一个原副边共用一个线圈一个原副边共用一个线圈，带有可滑动抽头的变压器，带有可滑动抽头的变压器中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识v 工作原理：v 注意事项：自耦变压器低压侧的自耦变压器低压侧的设备必须有高压保护装置，以及短设备必须有高压保护装置，以及短路保护措施。路保护措施。2121NNUUk2)11 (IkI中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识v 特点：v 电焊时要求有下降的外特性，即起弧电压电焊时要求有下降的外特性，即起弧电压要高要高,(60,(608585伏伏) )；v 起弧后，起弧后，要求电压迅速下降要求电压迅速下降,(,(约约3030伏伏) )；v 短路时，短路电流不要过大。短路时，短路电流不要过大。常用交流电焊机实际是特殊变压器。常用交流电焊机实际是特殊变压器。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识U1sU20U2I2串联电抗器式电焊变压器串联电抗器式电焊变压器 磁分路式电焊变压器磁分路式电焊变压器 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识二、变压器的保护二、变压器的保护中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识一、瓦斯保护原理及构成一、瓦斯保护原理及构成 反应变压器反应变压器 油箱内部故障油箱内部故障 产生的气体而产生的气体而 动作动作, ,主要由瓦主要由瓦 斯继电器构成斯继电器构成, , 轻瓦斯动作于轻瓦斯动作于 信号信号, ,重瓦斯重瓦斯 动作于跳闸动作于跳闸. .瓦斯保护的主瓦斯保护的主 要元件是瓦斯要元件是瓦斯 继电器，它安继电器，它安 装在变压器的装在变压器的 油箱和油枕之油箱和油枕之 间的连接管道间的连接管道 中中. .（1 1） 变压器主保护变压器主保护中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识bRKSKCOXBKGR号信号信时延至他保护来由变压器其瓦斯继电瓦斯继电器器出口中间出口中间 继电器继电器信号继电器信号继电器连片连片中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识II1K1TA2TATM1I2IKI1I 2I KD二、二、变压器纵差动保护变压器纵差动保护1 1、基本原理及实现的特点、基本原理及实现的特点: : 变压器纵差动保护通变压器纵差动保护通常采用环流法接线。原理常采用环流法接线。原理与输电线路类似，但在实与输电线路类似，但在实现时应考虑变压器高、低现时应考虑变压器高、低压两侧电流的大小和相位压两侧电流的大小和相位不同。不同。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识IIIIIIIIIYAIYBIYCIdAIdBIdCIdaIdbIdcIYaIYbIYcIABCabcnm变压器星形侧变压器星形侧电流互感器按电流互感器按角形接线角形接线变压器角形侧变压器角形侧电流互感器按电流互感器按星形接线星形接线中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识YaIYbIYcIIIIYAIYBIYCIdAIdBIdCIdaIdbIdcI中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识2 2、影响差动保护的因素及措施、影响差动保护的因素及措施: :分析励磁涌流分析励磁涌流 的特点的特点励磁涌流励磁涌流 影响的措施影响的措施变压器差动变压器差动 保护的构成保护的构成 正常运行时，励磁电流仅为变压器额定电流正常运行时，励磁电流仅为变压器额定电流的的3 35 5，所以对保护无影响。而当变压器空，所以对保护无影响。而当变压器空载投入或外部短路故障切除电压恢复时，励磁电载投入或外部短路故障切除电压恢复时，励磁电流可达额定电流的流可达额定电流的6 68 8倍，这称为励磁涌流，可倍，这称为励磁涌流，可引起差动保护误动作。引起差动保护误动作。 含有大量的非周期分量，使波形偏于时间轴的一侧；含有大量的非周期分量，使波形偏于时间轴的一侧； 励磁涌流中含有大量的二次谐波电流分量；励磁涌流中含有大量的二次谐波电流分量； 励磁涌流相邻波形之间存在励磁涌流相邻波形之间存在“间断角间断角”。 采用具有速饱和变流器的采用具有速饱和变流器的BCHBCH型差动继电器构成型差动继电器构成变压器纵差动保护；变压器纵差动保护； 采用二次谐波制动原理构成变压器纵差动保护；采用二次谐波制动原理构成变压器纵差动保护； 采用鉴别波形间断角原理构成变压器纵差动保护。采用鉴别波形间断角原理构成变压器纵差动保护。 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识I1IKIKAB KN K KAC KNdN2bN1bNBA112NABCBC1KKBAKBC1I1I1I中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识65 6 8 10 13 20 1357910241112KAKAA1 B1 C1 D1A2 B2 C2 D20 1 2 30 1 2 3Nb1 Nb2Nd N2 Nk N”k 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识R9 UR4UR1UR2UR3U4C1C2C3C4C5U2U1U3R3R4R5R1R2R6R7R8R10RW1RW2KCKPKCKP0.30.40.50.61.52.02.514中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识比率制动式差动继电器的组成及作用比率制动式差动继电器的组成及作用 比率制动部分是用于防止外部短路时，由于不平衡比率制动部分是用于防止外部短路时，由于不平衡电流影响而造成误动作；电流影响而造成误动作； 二次谐波制动部分的作用，是防止变压器空载二次谐波制动部分的作用，是防止变压器空载投入时出现励磁涌流而造成保护误动作；投入时出现励磁涌流而造成保护误动作； 差动电流速断部分作用，防止变压器内部发生差动电流速断部分作用，防止变压器内部发生严重故障时，差动继电器拒动和加快切除故障；严重故障时，差动继电器拒动和加快切除故障； 差动部分作用，保证内部故障时正确动作。差动部分作用，保证内部故障时正确动作。 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识一、变压器的过电流保护一、变压器的过电流保护1、原理接线：、原理接线： 2、整定原则：、整定原则： KAIKTKS1TCQF2TAQF1t信号KCO2TC 躲过变压器可躲过变压器可能出现的最大负荷能出现的最大负荷电流来整定。电流来整定。 maxlresreloperIKKI中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识二、低电压起动的过电流保护二、低电压起动的过电流保护1、原理接线：、原理接线： 2、低电压继电器整定原则及方法：低电压继电器整定原则及方法： 应低于正常运行情况下母线上可能出应低于正常运行情况下母线上可能出现的最低工作电压现的最低工作电压 。 NoperU)6 . 05 . 0(U3、灵敏度校验：、灵敏度校验： 按后备保护范围末端发生短路故障进行校验。按后备保护范围末端发生短路故障进行校验。 )2 . 1 (5 . 13 . 1(3)maxkopersenUUK中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识QF1QF2IIKA1IabctKM信号QF1跳QF2跳断线信号电压回路KA2KA3KCOKTKSUUUKVU1KVU2KVU3中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识三、三、复合电压起动的过电流保护复合电压起动的过电流保护 1、原理接线：、原理接线： 2、负序电压继电器整定原则及方法：、负序电压继电器整定原则及方法： 躲过正常运行时负序电压滤过器出现的最大不躲过正常运行时负序电压滤过器出现的最大不平衡电压。平衡电压。Noper2U)07. 006. 0(U2 . 1oper2min2senUUK中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识1QF2QFIIIUUZKVNKVUtKSKTKMKCO电压电压回路回路断线断线信号信号信号信号跳跳1QF跳跳2QFabc中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识四、负序电流和单相低电压起动的四、负序电流和单相低电压起动的 过电流保护过电流保护 1、原理接线：、原理接线： 2、负序电流继电器整定原则及方法：负序电流继电器整定原则及方法： 躲过变压器正常运行时负序电流滤过器输出的躲过变压器正常运行时负序电流滤过器输出的最大不平衡电流最大不平衡电流 。Noper2I )2 . 01 . 0(I25. 1oper2min2senIIK中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识五、变压器过负荷五、变压器过负荷 变压器过负荷电流大多数情况下三相是变压器过负荷电流大多数情况下三相是对称的，因此只装设对称过负荷保护。即只对称的，因此只装设对称过负荷保护。即只用一个电流继电器接于任一相电流之中，动用一个电流继电器接于任一相电流之中，动作时经延时作用于信号。作时经延时作用于信号。 过负荷保护的过负荷保护的动作电流应躲过变压器额定电流。动作电流应躲过变压器额定电流。 过负过负荷保护的动作时限，应比过电流保护的最大荷保护的动作时限，应比过电流保护的最大时限增加一个时限阶差时限增加一个时限阶差t t。 中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识一、原理框图一、原理框图（3） 变压器的接地保护变压器的接地保护中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识二、整定计算二、整定计算二、整定计算二、整定计算二、整定计算二、整定计算二、整定计算二、整定计算二、整定计算二、整定计算 1 1、零序电流保护的动作电流与相邻元件零序后备保、零序电流保护的动作电流与相邻元件零序后备保护动作电流配合整定。护动作电流配合整定。 LoperbsuiIKK0oper0I 2 2、动作时限与相邻元件零序电流后备保护的时限配合、动作时限与相邻元件零序电流后备保护的时限配合 整整定。定。 tttttt12max1 3 3、零序电流元件、零序电流元件3I3I0 0的动作电流根据间隙击穿电流的经的动作电流根据间隙击穿电流的经验数据整定，一般一次值为验数据整定，一般一次值为100A100A。时间元件。时间元件T T的延时，一般的延时，一般取取0 05s5s。中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识瓦斯保护瓦斯保护纵差动保护或纵差动保护或电流速断保护电流速断保护 油箱外引出油箱外引出线相间短路线相间短路油箱内故障油箱内故障过电流保护过电流保护零序保护零序保护二、不正常运行：二、不正常运行：过负荷过负荷过负荷保护过负荷保护一、常见故障一、常见故障主保护主保护（后备保护）（后备保护）外部相间短路外部相间短路外部相间短路外部相间短路外部接地短路外部接地短路外部接地短路外部接地短路中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识 电力变压器的安装中国成都Chengdu China电力变器的基础知识电力变器的基础知识依据标准：依据标准：建筑工程施工质量验收统一标准