牵引变压器汇总课件.ppt

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1、汉口检修车间二O一四年六月目 录变压器的外部结构和各部分作用变压器的工作原理变压器的接线组别介绍阻抗匹配平衡变压器介绍变压器的外部结构和各部分作用变压器的外部结构和各部分作用铁心和线圈铁心和线圈铁心为三柱心式，由优质冷轧硅钢片叠成，是变压器的主磁路，完成高、低压线圈电压的改变。铁心必须单点接地，其接地引出线，通过磁套管从变压器上部引出在油箱外接地。高、低压线圈采用机械度较高的铜导线绕制于铁心上，高压线圈外加撑条，压紧线圈，增强在短路时稳定性通过改变高、低压线圈的匝数达到变换电压的目的。变压器的外部结构和各部分作用油箱和底座油箱和底座为便于安装时进行变压器心部检查，油箱用两节钟罩式，上节油箱与下

2、节油箱的箱体沿凸缘之间夹密封条，再以联系螺栓联成一体。下节油箱底部装有放油阀，箱底固装底座以便座落在变压器的基础上。变压器的外部结构和各部分作用高、低压绝缘套管高、低压绝缘套管高、低压线圈引出线由套管固定保持对地绝缘并引到上节油箱外通过套管顶部接线端子与外线相连变压器的外部结构和各部分作用储油柜（油枕）、吸湿器与油位计储油柜（油枕）、吸湿器与油位计为有效防止变压器内部绝缘油受潮和氧化，装设使绝缘油不与空气直接接触的隔膜密封式储油柜。通过悬挂式吸湿器与大气相通，吸湿器下端有空气进口，器内装满吸潮物质硅胶，以除去空气中的尘埃和水分。储油柜外装设指示油位变化的管式油位计，运行时变压器油箱内会随温度变

3、化而热胀冷缩，即油面上升或下降。变压器的外部结构和各部分作用安全气道（防爆管）安全气道（防爆管）密封式安全气道是油箱内部过压力保护部件，与储油柜配合使用，增强密封效果，发生内部故障致产生较高压力时，变压器油冲破气道膜到指定范围并释放。新装变压器是装设压力释放阀做保护。变压器的外部结构和各部分作用呼吸器呼吸器油枕内空气随变压器油的体积膨胀或缩小，排出或吸入的空气都经过呼吸器。呼吸器内装有干燥剂（硅胶）来吸收空气中的水分，过滤空气，从而保持油的清洁。变压器的外部结构和各部分作用其他部件、附件其他部件、附件散热器采用可拆卸的双面扁管式，安装于油箱壁上，再配合风扇电机，对运行中绝缘油在油箱内上、下油层

4、温差下循环冷却散热，延缓绝缘油及部件老化。为测量油箱内上层油温以监视运行，变压器装有信号温度计，其内部有温度控制器，指针偏转，当油温升高至预定值时，器内电触点闭合，启动电风扇，也可给出油温过高的运行异常信号。为经济方便地调节二次侧供电电压，变压器各相高压侧线圈中部引出6个分接头，与装设的中部单相分接开关相连接，供变压器停电后通过改变变比而不励磁调压。它装上油箱的顶部。在储油柜与上油箱的连管中间装有气体继电器，作为保护变压器内部短路故障的一种灵敏装置。当变压器内部有轻微故障，仅有少量气体上升，气体继电器WSJ内上触点在气体上升，油流冲动下闭合，接通信号回路，给出轻瓦斯信号，其下触点则在内部严重故

5、障，大量气体上升时闭合，通过断路器跳闸保护变压器，即重瓦斯动作。热虹吸过滤器，也称净油器，它由短管连接变压器油箱的上部和下部，内充满吸附剂（如硅胶等），变压器在运行中上层油温与下层油温间有一个温差，使油在过滤器中循环，使油中水分，杂质吸到吸附剂内，使油净化。变压器的工作原理 11122Zxa2 磁通 感生电动势 1原边电流 2副边电流线圈变压器在一个闭合的铁心上分别绕有两个匝数不等的线圈铁心是磁通的通路线圈是电流的通路通常把变压器接电源的一侧称为一次或原边相应的线圈称为一次或原边线圈把变压器接负荷的一侧称二次或副边,相应线圈称为二次或副边当变压器二次侧开路如在一次侧施加频率为f的交流电压1，流

6、过电流为1，则在铁心中产生交变磁通使这两个线圈发生电磁联系根据电磁感应原理：交变磁通穿过两个线圈感应出电势，其大小与磁通所铰链的线圈匝数以及主磁通最大值成正比。三相变压器工作原理 ABCXxYZyzabc三相变压器的铁心有三个心柱，每个心柱上都套装着一、二次线圈其一、二次线圈分别接成星形或三角形，构成三相电路并分别与电源和负荷连接三相变压器工作原理与单相一样,单相中的电压和电流相当于三相变压器的相电压和相电流变压器的接线组别介绍Y/Y/1111接线接线三相变压器一、二次线圈的接法就是接线组别或称连接组别，三相线圈的联结图同侧三相间联结成星形，即将三相线圈未端（x,y,z）结在一起，再将首端（A

7、，B，C）引出，用符号“Y”表示，当把中性点引出其连接组标号用“YN”表示。将360角分为12等份,每隔30就为一种接线组别,则有12种，按时钟方式,一般以变压器一次侧线电压向量作长针,固定在12点钟以二次侧线电压的向量作短针（时针）,其所指点即为该组别标号。变压器的接线组别介绍OXYZABCabcxyzABCBACabcabbccaa(y)b(z)c(x)变压器的接线组别介绍BCAab 30bcCAcaBCAB9123ABabOXYZABCabcxyzY0/11接线这种接线方法实际上和Y0/11接法一样所不同的只是从星形接法的一次线圈中性点，再引出一条线来接地一般用于110kv及以上电力系统

8、中，这种系统中性点一般直接接地阻抗匹配平衡变压器介绍 由于牵引负荷为单相、剧烈变化的负荷，牵引变压器的选择除了应满足容量、并列运行、能耗和过负荷能力要求外，还应特别遵循：有利于改善负序、有利于提高容量利用率和有利于降低变压器电压损失的原则。基于这些原理，国内外开展了各种接线形式变压器的研究和制造，取得了成功的经验，本节对电气化铁道最常用的YN,d11接线变压器（广泛用于直供和BT方式）和Scott接线变压器（广泛用于AT方式）不作介绍，而重点将介绍阻抗匹配平衡变压器。阻抗匹配平衡变压器介绍所谓平衡变压器必须满足：所谓平衡变压器必须满足：无论二相侧（负荷侧）负荷状况如何，三相侧（系统侧）均无零序

9、电流（即三相侧电流为“平衡系”）；当二相侧两臂等负荷时，三相侧负序电流亦为零（即三相侧电流为“对称系”）。阻抗匹配平衡变压器介绍阻抗匹配平衡变压器接线图ab（y）（z）C（x）W2W2W2WWABCW1YZXW1W1cBA高压线圈低压线圈阻抗匹配平衡变压器介绍阻抗匹配平衡变压器的特点副边I I时，原边三相电流为平衡系，即IN=0；副边I=I时，原边三相电流转化为对称系。对牵引负荷来说，任何时刻都满足I=I的概率是很小的，尽管如此，阻抗匹配平衡变压器原边三相电流的不对称度较YN,d11牵引变压器仍有明显改善。原边三相制的视在功率完全转化为副边二相制的视在功率阻抗匹配平衡变压器的原边仍为YN接法，

10、引出中性点，与现有110kv系统匹配阻抗匹配平衡变压器副边仍有接线绕组，三次谐波电流可以流通，确保主磁通和电势波行有良好的正弦度容量利用系数与线材利用系数（1/0.95825）均显著高于YN,d11接线变压器（0.7559/0.7559）阻抗匹配平衡变压器介绍 ACOACB -abc新型三相YN,d11接线变压器高压侧为Y形接线,接到110kv电力系统低压侧为形接线,固定c相接地,其他两相a,b分别接到27.5kv牵引母线，并分别馈入牵引变电所两侧牵引网在图中ac,bc两相绕组叫变压器的边相绕组,ab叫做变压器的中相绕组,Iac,Ibc为两供电臂牵引负荷电流,由于变压器三相阻抗相等,电流分配如左图：阻抗匹配平衡变压器介绍 利用上两式可计算出牵引负荷电流在YN，d11接线变压器三相绕组中的电流分配为：阻抗匹配平衡变压器介绍从式中可看出：当A、C相绕组容量为100%结构容量时,B相绕组容量只需378%,即可满足运行要求有较大容量裕度，新型YN,d11接线牵引变压器,就是在原YN,d11接线牵引变压器基础上,将变压器中相（B相）富裕容量抽出,平均分配到两个边相（A、C）上,制造成三相不等容量牵引变压器,以到达提高牵引变压器容量利用率,降低变电所主变压器容量的目地。