员工基础知识培训.docx

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1、变压器根底学问一. 变压器的定义变压器是借助于电磁感应，以一样的频率，在一个或更多的绕组之间交换电压和电流而转输沟通电能的一种静止电器。二. 变压器原理变压器是利用电磁感应的原理，把一种电压的沟通电能转换为同频率的另一种电压的沟通电能。 变压器工作原理图三变压器的必要性 当输电时，变压至较高的电压输送，可以大大降低线路的电压降和电能损耗；也要将电压调整到符合用户要求的各种电压。四变压器的分类4.1 按用途可以分为电力变压器，电炉变压器，电解或化工用的整流变压器，焊接用的弧焊变压器，试验用的试验变压器和调和器，交通运输用的电机车变压器，补偿用的电抗器等，测量用的互感器等。4.2按相数可以分为单相

2、变压器, 三相变压器和多相变压器(整流用的变压器)。4.3按绕组可以分为双绕组变压器，自耦变压器，三绕组变压器和多绕组变压器。4.4按冷却条件可以分为油浸变压器(又分为油浸自冷，油浸风冷，强油循环风冷，强油循环水冷)，干式变压器和充气式变压器。 4.5按调压方式可分为有载调压变压器和无载调压变压器。4.6按中性点绝缘水平可分为全绝缘变压器和半绝缘变压器。4.7按铁芯形式可分为心式和壳式。五变压器的额定参数 额定电压U1N/U2N：单位用千伏KV来表示 额定电流I1N/I2N：单位用安A来表示额定容量SN：单位用千伏安KVA来表示.它及额定电压和额定电流关系如下：对于单相变压器： SN =U1N

3、I1N SN =U2NI2N 对于三相变压器： SN =3U1NI1N SN =3U2NI2N 5. 1变压器的额定容量及绕组的额定容量的区分： 双绕组变压器的额定容量即为绕组的额定容量：多绕组变压器额定容量为最大的绕组额定容量。六变压器的空载电流和空载损耗当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，其中所流通的电流为空载电流，通常空载电流以额定电流的百分数表示。变压器空载运行时所产生的有功损耗为空载损耗。七阻抗电压和负载损耗当变压器二次绕组短路，一次绕组流通额定电流而施加的电压为阻抗电压，通常阻抗电压以额定电压的百分数表示；此时所产生的相当于额定容量及参考温度下的损耗为负

4、载损耗。八铁芯及空载 变压器的空载损耗又称铁损，他属于励磁损耗而及负载无关，空载损耗的大小对变压器的制造本钱及运行经济性都有较大的影响。 通常变压器的空载损耗包括铁芯材料的磁滞损耗，涡流损耗以及附加损耗这三个局部。 影响变压器的空载损耗的三个因素：1.铁芯的总质量;2.铁芯材料的单位质量损耗;3.铁芯附加损耗系数.它的大小既及变压器铁芯构造型式有关,又及制造工艺有关。九负载损耗 变压器的负载损耗是运行过程中的损耗，负载损耗又称铜损，除根本铜耗之外，还有附加铜耗。 要降低根本铜耗，可以降低材料的电阻系数或电流密度。变压器的附加铜耗主要有导线涡流损耗，环流损耗和杂散损耗以及引线损耗等。 降低附加铜

5、耗的方法：1 导线通过较大的电流时，选择截面小一些的导线做成多根并联；导线侧放布置。2 并联导线之间要进展换位的措施。所谓完全换位就是指，通过导线换位，可以使各并联导线在正常运行时，流过的电流相等或接近相等。换位导线：它是在特地的机器上事先将多根并联导线不断换位后制成的。它的优点在于：1可以削减绕制中的换位工序。2换位总是完全的，附加损耗最小；绕组的填充系数较高。 3将一些能穿过较大漏磁通的构造件，接受非磁材料来制造。十短路阻抗 变压器的短路阻抗是指在额定频率和参考温度下，一对绕组中，某一绕组的端子之间的等效串联阻抗。短路阻抗值的调整：由于短路阻抗值对变压器的并联运行有很大影响，一般为不得超过

6、标准值的5%。在调整短路阻抗时，主要是调整电抗重量，因为它是短路阻抗的主要局部。当只须要作小幅度的调整时，调整高, 低压绕组之间的油道宽度的效果较为显著。当短路阻抗要求有较大的调整时，以调整绕组的电抗高度较为适宜。 温升是介质对其四周的介质的温度差(又称温差) 油浸式变压器在运行的过程中,由于铁损耗及铜损耗的存在,这些损耗都将转换为热能而向外发散,从而引起变压器不断发热使温度上升.随着铁芯和绕组温度的上升,这时绕组及铁芯就将一局部热量转到四周的介质中去,经过一段时间后,绕组及铁芯温度最终到达稳定状态,而不再上升,这时绕组和铁芯接着产生的热量将全部散到四周介质中去。 变压器的散热是依靠，热传导对

7、流和辐射来实现的。 变压器的温升规定是以寿命为根底的，依据国家标准的规定，油浸式变压器的温升限值如下图：十二变压器常用符号的含义 例：SFZ9-50000/110 三相油浸风冷双绕组铜导线，有载调压，9系列损耗水平，额定容量为50000KVA，高压额定电压等级为110KV的变压器。 例：SFPSZ-180000/220 三相强迫油循环风冷，三绕组铜导线有载调压，额定容量为180000KVA，高压额定电压为220KV的电力变压器。例：ODFS-2500000/500 自耦单相风冷，三绕组铜导线，额定容量为250000KVA，高压额定电压为500KV的电力变压器。12.2.油浸式变压器的冷却方式1

8、2.3线圈首末端的表示方式12.4.三相变压器的联结组别电力变压器常用的标准联结组别：Y,yno;Y,d11;YN,d11三种联结组别。三绕组变压器联结组别是由高, 中压和高, 低压两个联结组别。YN,yno,d11为标准联结组别。自耦变压器具有公共局部的两绕组中，电压较低的一个绕组用“a表示，如YN,ao,d11。12.5.冷轧取向硅钢片型号 1- 标准厚度mm的100倍数2- 材料型号3- 铁损保证值100倍的数值十三变压器的组成变压器由铁芯, 绕组, 变压器的绝缘, 分接开关, 冷却系统, 油箱, 套管和爱惜装置组成。十四线圈线圈是变压器的心脏，它是变压器最重要的部件之一，它为变压器原方

9、或副方供应一个电的通路，输配电系统的升压或降压就是靠线圈中交变的电流产生一个交变的磁通，铁芯供应主磁通通路，通过电磁感应原理作用来实现能量的传输。线圈由导电率较高的铜导线或铝导线绕制而成。线圈应有足够的绝缘强度, 机械强度和耐热实力。 线圈按不同的构造型式可分为以下两种：1层式线圈：又称圆筒式线圈。它包括有单层层式, 双层或多层层式线圈。2饼式线圈：它包括连续式一般连续式和半连续式, 内屏式, 螺旋式单螺旋, 双螺旋, 三螺旋和四螺旋等, 交织式和纠结式。纠结式又分为全纠和局部纠，纠结的作用就是通过线匝的交织，增加线圈的纵向电容，改善线圈冲击电压的起始分布 。 线圈的排列三相三线圈降压变压器中

10、线圈的排列一般为：铁芯低压线圈中压线圈高压线圈。 三相三线圈升压变压器中线圈的排列一般为：铁芯中压线圈低压线圈高压线圈。 十五变压器的绝缘材料15.1绝缘材料的作用绝缘材料在变压器中用以将导电局部彼此之间和导电局部对地零电位之间的绝缘隔离。用于各种支撑件时，还应具有良好的力学性能。另外，绝缘材料在不同的电工产品中还起着不同的作用，如散热冷却, 固定, 储能, 灭弧, 改善电位梯度以及爱惜导体等。15.2绝缘材料的种类15气体绝缘材料 通常状况下，常温常压下的枯燥气体一般均有量好的绝缘性能。如空气, 氮气, 氢气, 二氧化碳, 六氟化硫等。15.2.2 液体绝缘材料 液体绝缘材料通常以油状存在，

11、又称绝缘油。如变压器油, 开关油, 电容器油, 电缆油等。15.2.3 固体绝缘材料 如绝缘漆, 绝缘胶, 绝缘纸, 绝缘纸板, 瓦楞纸板, 电工用塑料及薄膜, 电工层压板棒, 管, 电瓷, 橡胶等。15.3变压器绝缘的分类变压器绝缘分为外绝缘和内绝缘两种。变压器的内绝缘又分为主绝缘和纵绝缘两种。15.3.1主绝缘主绝缘通常是指绕组之间，绕组对铁芯, 油箱等接地局部，引线对铁芯, 油箱以及分接开关对铁芯, 油箱的绝缘。主绝缘以油屏障绝缘和油浸纸绝缘最为常用。每一种绝缘构造，不管形态如何困难，都不外乎由纯油间隙, 屏障, 绝缘层三种组成。纯油间隙是指两个裸体电极之间不设任何固体绝缘，完全靠油绝缘

12、。屏障就是设置在电极之间的绝缘纸板。屏障可以设置多层，层间用撑条或垫块隔开确定的距离，形成油道。油间隙中接受屏障以后，可以在不同程度上提高击穿电压。随着变压器电压等级的提高，屏障的数目也随之增多，试验证明，在一个油隙中所用的屏障数目越多，屏障厚度越薄，间隙击穿电压就提高得越多。因此，目前变压器接受薄纸筒-小油隙的绝缘构造作为绕组间的主绝缘，另外油隙还作为绕组的散热油道。 绝缘层就是在导体外表贴上或缠绕上固体绝缘，如导线匝绝缘和引线包绝缘纸等。15.3.2纵绝缘纵绝缘通常是指绕组的匝绝缘，层间绝缘以及段间绝缘。大型变压器依据不同的电压等级分别接受, , 和的匝绝缘。十六及线圈装配有关的常用绝缘材

13、料： 上, 下平台，撑条，围板，油封，角环，出线角环，纸圈，皱纹纸管，垫块，过桥垫块十七静电环静电环是用厚度不超过的铜棉编织带绕在绝缘圈上制作成的，铜带的出线及绕组出线相连，静电环相当于一个金属极板，对相邻线段起到良好的屏蔽作用，它的边缘是圆角，不存在电场集中的尖端，因此能够改善端部电场。另外，因为静电环及主磁通交链，所以金属带必需留有缺口，防止产生短路环流。静电环不仅可以改善绕组端部的电场分布，而且还可以改善冲击电压的起始分布。十八.角环角环跟垫块, 纸圈合理组合，能延长绕组端部绝缘的沿面放电距离，同时也改善了绕组端部的电场分布。低压高压低压高压十九线圈装配 19.1线圈的松紧度对变压器运行

14、的影响： 当系统发生故障如三相短路, 单相对地或两相短路时，径向方向：变压器内线圈导线将承受压应力, 外线圈导线将承受拉伸力；轴向方向：线圈将承受特殊大的机械力。为了保证线圈能够承受住变压器在短路时产生的各种力，线圈及铁芯之间及线圈及线圈之间的绝缘纸筒和撑条必需支撑坚固紧实。线圈内部线饼之间的垫块必需对齐放好。19.2线圈恒压枯燥的作用： 绕组进展恒压枯燥处理就是吸取绝缘材料内的水分,这样不仅增加绝缘材料的绝缘性能而且还能使绝缘材料的尺寸收缩和稳定。19.3线圈为何要进展高度补偿： 由于裸导线尺寸制造有偏差, 纸包绝缘厚度尺寸有偏差, 油道垫块厚度尺寸有偏差, 垫块和纸包绝缘的压缩系数的变更,

15、 线圈绕制的松紧也可能不尽一样等缘由都会导致线圈压缩后的高度及理论计算高度不一样，因此须要进展高度调整。垫块的增加或削减及其所在的位置必需依据图纸要求和设计部的计算要求来。19.4线圈预装 大型变压器套装是变压器装配中的重要工序之一。套装工序是完成变压器器身的 成形工序，它不仅要将绕组套紧铁芯柱，而且还要完成绝大局部主要绝缘的装配。因 此，一台变压器的主绝缘性能好坏及套装质量有着干脆的关系。此外，套装也是对绕组的纵绝缘质量进展再检查的过程，同时还必需保证高, 中, 低压绕组的同心度和安匝平衡，以及出头位置的正确，各绕组出头对地绝缘距离符合设计和标准要求。 对于大容量超高压变压器，提高产品的清洁

16、度是特殊重要的，由于套装工序周期长，操作时操作者及器身各部件干脆接触，甚至有时须要站在器身上进展操作。因此，做好清洁防护工作，保持四周工作场地清洁，保持零部件的清洁，严防杂质, 异物和由于操作而使异物落入绕组内或主绝缘间隙内等，都是特殊重要的。 大型变压器端绝缘的安装是一项很细致的工作，除了须要保证端绝缘的安装位置, 数量精确, 尺寸适宜等一般要求外，还要留意保证冷却油路的畅通当实际装配尺寸及图样尺寸出现偏差时， 应刚好进展调整或实行牢靠的补救措施，当绕组引出线穿过端绝缘时，出线对地绝缘必需予以保证。由于出线引出时在端绝缘上全部开的孔, 槽等，应视其沿开孔边缘的爬电距离或纯油隙的绝缘距离能否满

17、足该出线对地试验电压考核，必要时可运用覆盖, 绝缘屏障等措施加以改善。为了保证绕组在短路轴向力的作用下有足够的机械强渡，上下端绝缘的垫块和绕组的垫块均要对齐。大型变压器接受绕组组装工艺，该工艺的优点：(1) 为操作者供应了便利, 适宜的工作条件，可以提高工作效率和保证产品质量。(2)有利于均衡生产，缩短生产周期。因为作业可以及铁芯叠装同步进展，而不受铁心叠 装的影响，这比传统的装配工艺速度提高了数倍。(3)有利于防止因绕组受潮弹高而影响上轭硅钢片的穿插。组装绕组在套装前都进展恒压燥处理，其高度根本稳定，同时向铁心上的套装组装绕组时间短，且在绕组尚未弹高前。就可进展插片。(4)由于绕组高度的收缩

18、而引起受力现象，通过绕组组装可以等到彻底解决。(5)绕组组装有助于缩小铁窗裕度，降低铁芯高度，缩小变压器体积，进而可以节约大量的硅钢片, 变压器油和钢板，有明显的经济效益。(6)简洁保证产品的清洁度。工作环境和工作条件的改善对产品清洁及否起着特殊重要的作用，同时可防止操作者经常登上器身高空作业。(7)可以大大缩短器身枯燥后的整理时间，削减产品受潮时机，有助于提高变压器产品的电气性能。线圈装配质量限制点一.纠结节点的焊接 1.导线的剪切用工具剪成圆滑端 2.导线焊接用焊接钳固定，加热焊接 3.包扎绝缘锤平焊接尖点，不能用锉或磨 二. 线圈整理及清洁 1.同一撑条的垫块在始终线上 。 2.垫块等分

19、. 3mm) 3.线圈上无碎屑, 异物 .吸尘 4.线圈绝缘如有损伤必需修复 .三. 电阻测量检查员完成 四. 压装线圈 1.一般枯燥前后的压力为设计压紧力的100%。(加压时留意视察线饼是否变形) 2.恒压枯燥时的压力：CTC导线绕制的线圈压力为80，全部调压线圈的压力为50， 其余线圈压力为100. 3.枯燥前后测量线圈高度。高度调整。 5mm 4.枯燥前后用500V摇表测量匝间和股间绝缘。 5.枯燥后检查纸筒有无脱胶, 分层或变形。 。五, 预装质量限制要点 1.确认图纸正确 。 3.检查全部绝缘件尺寸，确保尺寸在公差范围之内 4.布置下平台。用水平仪测量 5.摆放底部绝缘。依据预装平衡

20、表调整 6.套装线圈 。 6.1线圈垫块垂直方向要排列整齐。 6.2内外线圈的撑条, 垫块要对齐。6.3测量每层围板围好后的外径并记录。 6.4线圈出头位置要及图纸相符，出头绝缘包扎时应按图纸要求包扎。 6.5依据作业指导摆放顶部绝缘。角环, 静电环, 垫块等 留意：1.油道要确保通畅 2.要防止异物落入油道中绝缘件质量限制标准一 通用绝缘件, 规格及公差1.4全部绝缘件要按要求倒角，没注明时，倒角L1*2二静电环制作骨架外表无毛刺，内外R角符合要求2.2铜棉编织带应连续匀整包扎在骨架上，重叠不小于二分之一带宽，长度缺乏时可以锡焊搭接10-12mm2.3焊接引出线平整, 清洁, 牢靠且幅向不能超至规定厚度留意：制作时不能形成一个封闭匝