油浸电力变压器基础知识.pptx

油浸电力变压器油浸电力变压器基础知识基础知识主变三班主变三班 凌云志凌云志一、变压器的基本构成大型电力变压器的基本构成，通常分为以下大型电力变压器的基本构成，通常分为以下7 7个部分：个部分：l 铁心部分包括硅钢片叠成的柱、轭及其夹紧装置铁心部分包括硅钢片叠成的柱、轭及其夹紧装置l 绕组部分包括各相绕组及其联线的引出线绕组部分包括各相绕组及其联线的引出线l 绝缘部分包括各部件之间以及自身的油、纸绝缘绝缘部分包括各部件之间以及自身的油、纸绝缘l 油箱部分除油箱本体外，还包括储油柜、支架等油箱部分除油箱本体外，还包括储油柜、支架等l 冷却系统包括冷却器或散热器、油泵、风扇、联冷却系统包括冷却器或散热器、油泵、风扇、联管等管等l 测量仪器包括信号温度计、电流互感器、油位计测量仪器包括信号温度计、电流互感器、油位计等等l 保护装置压力释放器、气体继电器、吸湿器等保护装置压力释放器、气体继电器、吸湿器等 其中，前两部分又可称为磁路部分和电路部分，是其中，前两部分又可称为磁路部分和电路部分，是基本部分。基本部分。变压器主要器件示意图变压器主要器件示意图二、变压器铁心 铁心（铁心（CoreCore）是变压器的基本部件，由磁导体和夹紧装置组成，它有两个）是变压器的基本部件，由磁导体和夹紧装置组成，它有两个作用：作用：在原理上，铁心的磁导体是变压器的磁路，它把一次电路的电能转为磁能，在原理上，铁心的磁导体是变压器的磁路，它把一次电路的电能转为磁能，又由自身的磁能转变为二次电路的电能，是能量转换的媒介。在结构上，铁心又由自身的磁能转变为二次电路的电能，是能量转换的媒介。在结构上，铁心上支撑了器身、引线等变压器内部的所有部件。上支撑了器身、引线等变压器内部的所有部件。变压器的铁心是框形闭合结构，其中套线圈的部分称心柱，不套线圈只起变压器的铁心是框形闭合结构，其中套线圈的部分称心柱，不套线圈只起闭合磁路作用的部分称铁轭。闭合磁路作用的部分称铁轭。上夹件上夹件下夹件下夹件主主柱柱上铁轭上铁轭下铁轭下铁轭拉拉板板变压器铁心铁心的种类：铁心的种类：铁心的种类：铁心的种类：按照绕组和铁心的相对位置不同，铁心可分两大类：心式和壳式。这里暂时只介绍心式按照绕组和铁心的相对位置不同，铁心可分两大类：心式和壳式。这里暂时只介绍心式铁心。铁心。对于单相变压器，铁心有两柱两轭、单柱四轭、双柱四轭等几种结构形式。对于单相变压器，铁心有两柱两轭、单柱四轭、双柱四轭等几种结构形式。对于三相变压器，铁心有两柱两轭（三相三柱）、三柱四轭（三相五柱）等几种结构形对于三相变压器，铁心有两柱两轭（三相三柱）、三柱四轭（三相五柱）等几种结构形式。式。铁心结构形式的选择是根据各种绕组合理布置、节省材料以及满足运输高度等因素综合铁心结构形式的选择是根据各种绕组合理布置、节省材料以及满足运输高度等因素综合确定的确定的上铁上铁轭轭心心柱柱旁旁轭轭下铁下铁轭轭三、变压器线圈 线圈是变压器输入和输出电能的电气回路，线圈是变压器输入和输出电能的电气回路，是变压器的基本部件，它由铜（铝）扁导线绕是变压器的基本部件，它由铜（铝）扁导线绕制，再配置各种绝缘件组成的。线圈在设计上制，再配置各种绝缘件组成的。线圈在设计上必须满足以下基本要求：必须满足以下基本要求：1.1.电气强度电气强度 雷电冲击耐受电压雷电冲击耐受电压 操作冲击耐受电压操作冲击耐受电压 工频耐受电压工频耐受电压 2.2.耐热强度耐热强度 在长期工作电流产生的热作用下，线圈的在长期工作电流产生的热作用下，线圈的绝缘的使用寿命应不低于绝缘的使用寿命应不低于2020年年 变压器在运行条件下，在任意线端发生突变压器在运行条件下，在任意线端发生突然短路，线圈应能承受住短路电流所产生的热然短路，线圈应能承受住短路电流所产生的热作用而无损伤作用而无损伤 3.3.机械强度机械强度 变压器线圈换位：换位：换位：换位：当变压器电流较大时，线圈的线匝是由多根当变压器电流较大时，线圈的线匝是由多根并联导线组成。为确保并联导线间电流分布均匀，并联导线组成。为确保并联导线间电流分布均匀，即并联导线的长度相等，而且与漏磁场的磁链相即并联导线的长度相等，而且与漏磁场的磁链相同，为此并联导线间必须对换位置，简称同，为此并联导线间必须对换位置，简称“换位换位”。冷却油道冷却油道冷却油道冷却油道 导向隔板导向隔板导向隔板导向隔板 垫垫垫垫块块块块 四、变压器器身 将铁心和各电压等级的线圈装配在一起，加上压紧装置，焊上引线，将铁心和各电压等级的线圈装配在一起，加上压紧装置，焊上引线，将铁心和各电压等级的线圈装配在一起，加上压紧装置，焊上引线，将铁心和各电压等级的线圈装配在一起，加上压紧装置，焊上引线，构成一个整体，称为变压器的器身。所以变压器器身一般包括铁心夹件和构成一个整体，称为变压器的器身。所以变压器器身一般包括铁心夹件和构成一个整体，称为变压器的器身。所以变压器器身一般包括铁心夹件和构成一个整体，称为变压器的器身。所以变压器器身一般包括铁心夹件和线圈压紧。线圈压紧。线圈压紧。线圈压紧。接线片接线片接线片接线片 压压压压板板板板线线线线圈圈圈圈 有载分有载分有载分有载分接开关接开关接开关接开关铁铁铁铁心心心心 引引引引线线线线引引引引线线线线 导线夹导线夹导线夹导线夹托托托托板板板板五、变压器油箱变压器油箱是盛放器身和变压器油的容器。其主要作用是：变压器油箱是盛放器身和变压器油的容器。其主要作用是：l 盛油盛油l 散热散热l 保护绝缘：隔离绝缘与大气，避免吸收水分和气体，防止油老保护绝缘：隔离绝缘与大气，避免吸收水分和气体，防止油老化化l 干燥绝缘：现场常温下抽真空时起干燥绝缘：现场常温下抽真空时起“真空罐真空罐”作用作用l 基座基座l 运输运输变压器油箱油箱的种类：油箱的种类：油箱的种类：油箱的种类：变压器油箱有两种基本型式：桶式油箱和钟罩式油箱。变压器油箱有两种基本型式：桶式油箱和钟罩式油箱。桶式油箱由箱盖和桶体两部分组成。其优点是外观简洁，吊器身时只需桶式油箱由箱盖和桶体两部分组成。其优点是外观简洁，吊器身时只需放很少的油；缺点是对于大容量变压器，现场检修时需要起重量足够大的吊车。放很少的油；缺点是对于大容量变压器，现场检修时需要起重量足够大的吊车。钟罩式油箱由上节油箱和下节油箱组成。其优、缺点则与桶式油箱相反。钟罩式油箱由上节油箱和下节油箱组成。其优、缺点则与桶式油箱相反。变压器油箱油箱附件：油箱附件：油箱附件：油箱附件：储油柜储油柜储油柜储油柜储油柜支储油柜支储油柜支储油柜支架架架架千斤顶支千斤顶支千斤顶支千斤顶支架架架架吊吊吊吊环环环环冷却装冷却装冷却装冷却装置管接置管接置管接置管接头头头头底架底架底架底架加强加强加强加强铁铁铁铁底底底底板板板板升高升高升高升高座座座座七、变压器组件分接开关 有载分接开有载分接开关关 为了使电网供给稳定的电压、控制电力为了使电网供给稳定的电压、控制电力潮流或调节负载电流，均需要对变压器进行潮流或调节负载电流，均需要对变压器进行电压调整。电压调整。目前，变压器调整电压的方法是在某一目前，变压器调整电压的方法是在某一侧线圈上设置分接，以切除或增加一部分线侧线圈上设置分接，以切除或增加一部分线匝，改变匝数，从而达到改变电压比的有级匝，改变匝数，从而达到改变电压比的有级调整电压的方法。变换分接以进行调压所采调整电压的方法。变换分接以进行调压所采用的组件称为分接开关。用的组件称为分接开关。一般情况下是在高压线圈上抽出适当的一般情况下是在高压线圈上抽出适当的分接。这是因为高压线圈一则常套在外面，分接。这是因为高压线圈一则常套在外面，引出分接方便；二则高压侧电流小，分接引引出分接方便；二则高压侧电流小，分接引线和分接开关的载流部分截面小，开关制造线和分接开关的载流部分截面小，开关制造容易。容易。变压器二次不带负载，一次也与电网断变压器二次不带负载，一次也与电网断开（无电源调压）的调压，称为无励磁调压开（无电源调压）的调压，称为无励磁调压（无载调压）；带负载进行变换线圈分接的（无载调压）；带负载进行变换线圈分接的调压，称为有载调压。调压，称为有载调压。因此，变压器的分接开关分为二种，一因此，变压器的分接开关分为二种，一是无励磁分接开关，二是有载分接开关。是无励磁分接开关，二是有载分接开关。无励磁分接开无励磁分接开关关变压器组件有载分接开关切换开切换开切换开切换开关关关关分接选择分接选择分接选择分接选择器器器器电动机构电动机构电动机构电动机构垂直轴垂直轴垂直轴垂直轴有载开关储油柜有载开关储油柜有载开关储油柜有载开关储油柜分接线分接线分接线分接线人孔人孔人孔人孔齿轮盒齿轮盒齿轮盒齿轮盒变压器组件有载分接开关分接选择器分接选择器电动机构电动机构ABBABB产产UCGUCG型有载开关型有载开关传动系统传动系统切换开关切换开关变压器组件无励磁分接开关 无励磁分接开关可以在变压器不施加电压的条件下，变换变压器的分接无励磁分接开关可以在变压器不施加电压的条件下，变换变压器的分接头，以改变变压器的电压比。头，以改变变压器的电压比。无励磁分接开关按相数可分为单相和三相两类；按调压部位可分为中无励磁分接开关按相数可分为单相和三相两类；按调压部位可分为中性点调压、中部调压和线端调压三种。性点调压、中部调压和线端调压三种。鼓型开鼓型开关关八、变压器组件储油柜 储油柜是油浸式变压器和有载开关的油保护系统，环境温度的变化和变压器负载的储油柜是油浸式变压器和有载开关的油保护系统，环境温度的变化和变压器负载的变化会引起变压器油箱内变压器油温度的变化，同样，环境温度的变化和有载开关的切变化会引起变压器油箱内变压器油温度的变化，同样，环境温度的变化和有载开关的切换也会引起有载开关油室内变压器油温度的变化，而变压器油温度的变化必然引起变压换也会引起有载开关油室内变压器油温度的变化，而变压器油温度的变化必然引起变压器油体积的变化，储油柜的作用就是调节变压器油箱和有载开关油室内变压器油体积的器油体积的变化，储油柜的作用就是调节变压器油箱和有载开关油室内变压器油体积的变化并防止潮气进入和空气对变压器油的氧化作用。变化并防止潮气进入和空气对变压器油的氧化作用。变压器组件储油柜变压器组件储油柜变压器组件储油柜变压器组件储油柜 储油柜可以分为敞开式和密封式两种，其中密封式又可分为胶囊式、隔膜式和金属储油柜可以分为敞开式和密封式两种，其中密封式又可分为胶囊式、隔膜式和金属波纹式。波纹式。胶囊式储油柜：胶囊式储油柜：胶囊式储油柜：胶囊式储油柜：主要由柜体、胶囊、集气室（集气室上有主油箱管路、注放油管路、主要由柜体、胶囊、集气室（集气室上有主油箱管路、注放油管路、排气管路、排污油管路、小管式油表等部件）、吸湿器及管路、放气塞、放油塞、油位排气管路、排污油管路、小管式油表等部件）、吸湿器及管路、放气塞、放油塞、油位计等部件组成。计等部件组成。九、变压器组件冷却系统 变压器的冷却系统是将变压器在运行中由损耗所产生的热量散发出去，以保变压器的冷却系统是将变压器在运行中由损耗所产生的热量散发出去，以保证变压器安全运行的装置。证变压器安全运行的装置。110kV110kV电力变压器的冷却方式分为：自冷、风冷。电力变压器的冷却方式分为：自冷、风冷。十一十一十一十一、变压器组件压力释放阀变压器组件压力释放阀变压器组件压力释放阀变压器组件压力释放阀 变压器压力释放阀是一种顶弹阀。当内部压力超过弹簧的开启力时，动变压器压力释放阀是一种顶弹阀。当内部压力超过弹簧的开启力时，动变压器压力释放阀是一种顶弹阀。当内部压力超过弹簧的开启力时，动变压器压力释放阀是一种顶弹阀。当内部压力超过弹簧的开启力时，动作盘稍微向上移动，内部压力立即扩散到侧面密封的动作盘面积上，使动作作盘稍微向上移动，内部压力立即扩散到侧面密封的动作盘面积上，使动作作盘稍微向上移动，内部压力立即扩散到侧面密封的动作盘面积上，使动作作盘稍微向上移动，内部压力立即扩散到侧面密封的动作盘面积上，使动作盘突然打开，变压器内部压力迅速下降，弹簧使动作盘回到密封位置。压力盘突然打开，变压器内部压力迅速下降，弹簧使动作盘回到密封位置。压力盘突然打开，变压器内部压力迅速下降，弹簧使动作盘回到密封位置。压力盘突然打开，变压器内部压力迅速下降，弹簧使动作盘回到密封位置。压力释放阀可以提供报警开关，动作后手动复位。机械指示杆为直观指示。释放阀可以提供报警开关，动作后手动复位。机械指示杆为直观指示。释放阀可以提供报警开关，动作后手动复位。机械指示杆为直观指示。释放阀可以提供报警开关，动作后手动复位。机械指示杆为直观指示。变压器组件压力释放筒变压器组件压力释放筒变压器组件压力释放筒变压器组件压力释放筒 变压器压力释放筒是早期变压器压力释放装置，释放筒的中部装有压力变压器压力释放筒是早期变压器压力释放装置，释放筒的中部装有压力变压器压力释放筒是早期变压器压力释放装置，释放筒的中部装有压力变压器压力释放筒是早期变压器压力释放装置，释放筒的中部装有压力释放板（一般为平板玻璃），下面有防止玻璃破碎后掉入变压器内部的网罩。释放板（一般为平板玻璃），下面有防止玻璃破碎后掉入变压器内部的网罩。释放板（一般为平板玻璃），下面有防止玻璃破碎后掉入变压器内部的网罩。释放板（一般为平板玻璃），下面有防止玻璃破碎后掉入变压器内部的网罩。这种压力释放筒已经被淘汰，在一些旧的变压器上面仍有使用。这种压力释放筒已经被淘汰，在一些旧的变压器上面仍有使用。这种压力释放筒已经被淘汰，在一些旧的变压器上面仍有使用。这种压力释放筒已经被淘汰，在一些旧的变压器上面仍有使用。