第十二章電力變壓器運(yùn)行與維護(hù)第一節(jié)

變壓器的負(fù)荷能力第二節(jié)變壓器的并列運(yùn)行第三節(jié)變壓器的運(yùn)行與維護(hù)

第四節(jié)變壓器的異常運(yùn)行與分析

主要內(nèi)容編輯ppt教學(xué)要求通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，熟悉各種變壓器的結(jié)構(gòu)、作用和應(yīng)用場(chǎng)所，掌握變壓器額定容量和負(fù)荷能力的概念，熟悉變壓器的發(fā)熱特點(diǎn)。能夠用專業(yè)術(shù)語正確描述工程實(shí)踐中用到的各類變壓器，繼續(xù)補(bǔ)充和完善工程概念模型。編輯ppt學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)干式變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器過負(fù)荷能力的概念變壓器的絕緣老化過程變壓器的短時(shí)和正常過負(fù)荷能力編輯ppt第一節(jié)變壓器的負(fù)荷能力一、額定容量和負(fù)荷能力的基本概念二、變壓器的發(fā)熱時(shí)的特點(diǎn)三、變壓器的絕緣老化四、等值老化原則五、變壓器的正常過負(fù)荷能力六、變壓器的事故過負(fù)荷編輯ppt額定容量和負(fù)荷能力的基本概念

變壓器的額定容量（即銘牌容量），是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，變壓器能獲得經(jīng)濟(jì)而合理的效率和具有正常的預(yù)期壽命（約20～30年）時(shí)所允許長期連續(xù)運(yùn)行的容量。編輯ppt額定容量和負(fù)荷能力的基本概念

變壓器的負(fù)荷能力系指在短時(shí)間內(nèi)所能輸出的功率，在一定條件下，它可能超過額定容量。負(fù)荷能力的大小和持續(xù)時(shí)間決定于：①變壓器的電流和溫度不要超過規(guī)定的限值。②在整個(gè)運(yùn)行期間，變壓器的絕緣老化不超過正常值，即不損害正常的預(yù)期壽命。國際電工標(biāo)準(zhǔn)（IEC）規(guī)定的變壓器過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)限值。編輯ppt變壓器的發(fā)熱時(shí)的特點(diǎn)各發(fā)熱元件如鐵芯、高壓繞組、低壓繞組等所產(chǎn)生的熱量都傳遞給油，其發(fā)熱過程是獨(dú)立的，只與其本身的損耗有關(guān)。在散熱過程中，引起的各部分溫度差別很大。沿變壓器的高度方向，繞組的溫度最高，最大熱點(diǎn)大約在高度方向的70%～75%處；沿截面方向（徑向），溫度最高處位于線圈厚度的1/3處。變壓器主要有兩個(gè)散熱區(qū)段。一段是熱量由繞組和鐵芯表面以對(duì)流方式傳遞到變壓器油中，這部分約占總溫升的20%～30%；另一段是熱量由油箱壁以對(duì)流方式和輻射方式擴(kuò)散到周圍空氣中，這部分約占總溫升的60%～70%。編輯ppt變壓器的絕緣老化高溫是促成絕緣老化的直接原因。研究表明，繞組溫度每增長6℃，使用年限將縮短一半，此即所謂絕緣老化的6℃規(guī)則。編輯ppt等值老化原則在一部分時(shí)間內(nèi)，根據(jù)運(yùn)行要求，容許繞組溫度大于98℃，而在另一部分時(shí)間內(nèi)，使繞組的溫度小于98℃。只要使變壓器在溫度較高的時(shí)間內(nèi)所多損耗的壽命,與變壓器在溫度較低的時(shí)間內(nèi)所少損耗的壽命相互補(bǔ)償，這樣變壓器的預(yù)期壽命可以和恒溫98℃運(yùn)行時(shí)的壽命等值。編輯ppt變壓器的正常過負(fù)荷能力（1）過負(fù)荷期間，繞組最熱點(diǎn)的溫度不得超過140℃，上層油溫不得超過95℃；（2）變壓器的最大過負(fù)荷不得超過額定負(fù)荷的50%。（3）根據(jù)實(shí)際負(fù)荷曲線和變壓器的數(shù)據(jù)，來計(jì)算變壓器絕緣的老化率λ，如果λ<1，說明過負(fù)荷在允許范圍以內(nèi)，否則，應(yīng)重新選擇較大容量的變壓器。編輯ppt變壓器的事故過負(fù)荷和正常過負(fù)荷時(shí)一樣，事故過負(fù)荷時(shí)繞組最熱點(diǎn)的溫度也不得超過140℃，負(fù)荷電流不得超過額定值的兩倍。事故過負(fù)荷的允許值和允許時(shí)間應(yīng)由制造廠規(guī)定，也可參考表12-3。編輯ppt第二節(jié)變壓器的并列運(yùn)行并列運(yùn)行相比單臺(tái)運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)：（1）提高供電可靠性，當(dāng)一臺(tái)退出運(yùn)行時(shí)，其他變壓器仍可照常供電。（2）提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，在低負(fù)荷時(shí)，可停運(yùn)部分變壓器，從而減少能量損耗，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，并改善系統(tǒng)的功率因數(shù)，保證經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。（3）減小備用容量，為了保證供電，必需設(shè)置備用容量，變壓器并列運(yùn)用可使單臺(tái)變壓器容量較小，從而做到減小備用容量。編輯ppt第二節(jié)變壓器的并列運(yùn)行變壓器并列運(yùn)行需滿足以下條件:（1）具有相等的一、二次電壓,即變比相等；（2）額定短路電壓相等；（3）繞組連接組別相同，即要求極性相同，相位相同。上述三個(gè)條件中，第一條和第二條往往不可能做到絕對(duì)相等，一般規(guī)定變比的偏差不得超過±0.5%，額定短路電壓的偏差不得超過±10%。編輯ppt第二節(jié)變壓器的并列運(yùn)行變比不同的變壓器并列運(yùn)行:一般兩變壓器變比差的標(biāo)幺值不得超過0.5%。必須校驗(yàn)其過負(fù)荷能力是否在允許范圍內(nèi)。編輯ppt第二節(jié)變壓器的并列運(yùn)行短路電壓不同的變壓器并列運(yùn)行

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當(dāng)數(shù)臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，如果短路阻抗不同，負(fù)荷分配與短路阻抗的大小成反比，短路阻抗小的變壓器承擔(dān)的負(fù)荷比例大，容易出現(xiàn)過負(fù)荷。如果改變變比，使短路阻抗大的變壓器的二次電動(dòng)勢(shì)抬高，則可減少過負(fù)荷。編輯ppt第二節(jié)變壓器的并列運(yùn)行繞組連接組別不同的變壓器并列運(yùn)行:

變壓器不允許長期在同名相電壓間存在位移角的情況下并列運(yùn)行。一般情況下，如果需要將繞組連接組別不同的變壓器并列運(yùn)行時(shí)，應(yīng)根據(jù)連接組別差異的情況，采用將各相易名、始端與末端對(duì)換等方法，將變壓器的連接組別化為同一連接組別后，才能并列運(yùn)行。編輯ppt第三節(jié)變壓器的運(yùn)行與維護(hù)一、變壓器的投運(yùn)與停運(yùn)二、采用膠袋的油枕密封變壓器的運(yùn)行維護(hù)三、變壓器分接開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)編輯ppt第三節(jié)變壓器的運(yùn)行與維護(hù)一、變壓器的投運(yùn)與停運(yùn)二、采用膠袋的油枕密封變壓器的運(yùn)行維護(hù)三、變壓器分接開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)編輯ppt第三節(jié)變壓器的運(yùn)行與維護(hù)變壓器的投運(yùn)與停運(yùn)（1）對(duì)新投運(yùn)的變壓器以及長期停用或大修后的變壓器，在投運(yùn)之前，應(yīng)重新進(jìn)行必要的試驗(yàn)，值班人員還應(yīng)仔細(xì)檢查并確定變壓器在完好狀態(tài)，具備帶電運(yùn)行條件，有載開關(guān)或無載開關(guān)處于規(guī)定位置，且三相一致；各保護(hù)部件、過電壓保護(hù)及繼電保護(hù)系統(tǒng)處于正常可靠狀態(tài)。（2）新投運(yùn)的變壓器必須在額定電壓下做沖擊合閘試驗(yàn)，沖擊五次；大修或更換改造部分繞組的變壓器則沖擊三次。（3）變壓器投運(yùn)、停運(yùn)操作順序，應(yīng)在運(yùn)行規(guī)程(或補(bǔ)充部分)中加以規(guī)定，并須遵守有關(guān)規(guī)定。編輯ppt第三節(jié)變壓器的運(yùn)行與維護(hù)變壓器的投運(yùn)與停運(yùn)（4）在110kV及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，投運(yùn)和停運(yùn)變壓器時(shí)，在操作前必須將中性點(diǎn)接地，操作完畢可按系統(tǒng)需要決定中性點(diǎn)是否斷開。（5）裝有儲(chǔ)油柜的變壓器帶電前應(yīng)排盡套管升高座、散熱器及凈油器等上部的殘留空氣，對(duì)強(qiáng)迫油循環(huán)變壓器，應(yīng)開啟油泵，使油循環(huán)一定時(shí)間后將空氣排盡。開啟油泵時(shí)，變壓器各側(cè)繞組均應(yīng)接地。（6）運(yùn)行中的備用變壓器應(yīng)隨時(shí)可以投入運(yùn)行，長期停運(yùn)者應(yīng)定期充電，同時(shí)投入冷卻裝置。編輯ppt第三節(jié)變壓器的運(yùn)行與維護(hù)采用膠袋的油枕密封變壓器的運(yùn)行維護(hù)（1）在油枕加油時(shí)，應(yīng)全密封加油，并注意盡量將膠袋外面與油枕內(nèi)壁間的空氣排盡，否則會(huì)造成假油位及瓦斯繼電器的誤動(dòng)作。（2）在油枕加油時(shí)，應(yīng)注意油量及適當(dāng)?shù)倪M(jìn)油速度，防止因進(jìn)油速度太快、加油量過多使防爆管噴油、釋壓器發(fā)聲或噴油。編輯ppt第三節(jié)變壓器的運(yùn)行與維護(hù)變壓器分接開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)當(dāng)變換分接頭時(shí)，應(yīng)先停電后操作。變換分頭時(shí)一般要求進(jìn)行正反轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)循環(huán)，以消除觸頭上的氧化膜及油污，然后正式變換分接頭。變換分接頭后，應(yīng)測(cè)量繞組檔位的直流電阻，并檢查銷緊位置，還應(yīng)將分接頭變換情況作好記錄并報(bào)告調(diào)度部門。對(duì)于運(yùn)行中不常進(jìn)行分接變換的變壓器，每年結(jié)合小修(預(yù)試)將分接頭操作三個(gè)循環(huán)，并測(cè)量全檔位直流電阻，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，合格時(shí)方可投運(yùn)。無載分接變壓器編輯ppt第三節(jié)變壓器的運(yùn)行與維護(hù)變壓器分接開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)（1）有載分接開關(guān)投運(yùn)前，應(yīng)檢查其油枕油位是否正常，有無滲漏油現(xiàn)象，控制箱防潮應(yīng)良好。用手動(dòng)操作一個(gè)(升一降)循環(huán)，檔位指示器與記數(shù)器應(yīng)正確動(dòng)作，極限位置的閉鎖應(yīng)可靠，手動(dòng)與電動(dòng)控制的聯(lián)鎖亦應(yīng)可靠。（2）對(duì)于有載開關(guān)的瓦斯保護(hù)，其重瓦斯應(yīng)投入跳閘，輕瓦斯則接信號(hào)。瓦斯繼電器應(yīng)裝在運(yùn)行中便于安全放氣的位置。新投運(yùn)有載開關(guān)的瓦斯繼電器安裝后，運(yùn)行人員在必要時(shí)(有載筒體內(nèi)有氣體)應(yīng)適時(shí)放氣。（3）有載分接開關(guān)的電動(dòng)控制應(yīng)正確無誤，電源可靠。各接線端子接觸良好，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)正常、轉(zhuǎn)向正確，其熔斷器額定電流按電機(jī)額定電流2～2.5倍配置。有載分接開關(guān)和有載變壓器編輯ppt第三節(jié)變壓器的運(yùn)行與維護(hù)變壓器分接開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)（4）有載分接開關(guān)的電動(dòng)控制回路，在主控制盤上的電動(dòng)操作按鈕，與有載開關(guān)控制箱按鈕應(yīng)完好，電源指示燈、行程指示燈應(yīng)完好，極限位置的電氣閉鎖應(yīng)可靠。（5）有載分接開關(guān)的電動(dòng)控制回路應(yīng)設(shè)置電流閉鎖裝置，其電流整定值為主變壓器額定電流的1.2倍，電流繼電器返回系數(shù)應(yīng)大于或等于0.9。當(dāng)采用自動(dòng)調(diào)壓時(shí)主控制盤上必須有動(dòng)作記數(shù)器，自動(dòng)電壓控制器的電壓互感器斷線閉鎖應(yīng)正確可靠。（6）新裝或大修后有載分接開關(guān)，應(yīng)在變壓器空載運(yùn)行時(shí)，在主控制室用電動(dòng)操作按鈕及手動(dòng)至少試操作一個(gè)(升一降)循環(huán)，各項(xiàng)指示正確，極限位置的電氣閉鎖可靠，方可調(diào)至要求的分解檔位以帶負(fù)荷運(yùn)行，并加強(qiáng)監(jiān)視。有載分接開關(guān)和有載變壓器編輯ppt第三節(jié)變壓器的運(yùn)行與維護(hù)變壓器分接開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)（7）值班員根據(jù)調(diào)度下達(dá)的電壓曲線及電壓參數(shù)，自行調(diào)壓操作。每次操作應(yīng)認(rèn)真檢查分接頭動(dòng)作和電壓電流變化情況(每調(diào)一個(gè)分接頭計(jì)為一次)，并作好記錄。（8）兩臺(tái)有載調(diào)壓變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，允許在變壓器85%額定負(fù)荷電流以下進(jìn)行分接變換操作。但不能在單臺(tái)變壓器上連續(xù)進(jìn)行兩個(gè)分接變換操作。需在一臺(tái)變壓器的一個(gè)分接變換完成后再進(jìn)行另一臺(tái)變壓器的一個(gè)分接變換操作。（9）值班人員進(jìn)行有載分接開關(guān)控制時(shí)，應(yīng)按巡視檢查要求進(jìn)行，在操作前后均應(yīng)注意并觀察瓦斯繼電器有無氣泡出現(xiàn)。（10）當(dāng)運(yùn)行中有載分接開關(guān)的瓦斯繼電器發(fā)出信號(hào)或分接開關(guān)油箱換油時(shí)，禁止操作，并應(yīng)拉開電源隔離開關(guān)。有載分接開關(guān)和有載變壓器編輯ppt第三節(jié)變壓器的運(yùn)行與維護(hù)變壓器分接開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)（11）當(dāng)運(yùn)行中輕瓦斯頻繁動(dòng)作時(shí)，值班人員應(yīng)作好記錄并匯報(bào)調(diào)度，停止操作，分析原因及時(shí)處理。（12）有載分接開關(guān)的油質(zhì)監(jiān)督與檢查周期。（13）有載分接開關(guān)吊芯檢查時(shí)，應(yīng)測(cè)試過渡電阻值，并與制造廠出廠數(shù)據(jù)一致。（14）當(dāng)電動(dòng)操作出現(xiàn)“連動(dòng)”現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)在指示盤上出現(xiàn)第二個(gè)分頭位置后，立即切斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源，然后手動(dòng)操作到符合要求的分頭位置，并通知維修人員及時(shí)處理。有載分接開關(guān)和有載變壓器編輯ppt第三節(jié)變壓器的異常運(yùn)行與分析變壓器的聲音異常正常狀態(tài)下變壓器的聲音。變壓器比平時(shí)聲音大。變壓器有雜音。變壓器有放電聲。變壓器有水沸騰聲。變壓器有爆裂聲。變壓器有撞擊聲和摩擦聲。編輯ppt變壓器的油溫異常內(nèi)部故