§2-1電力變壓器的分類、用途和結(jié)構(gòu)§2-2電力變壓器繞組的聯(lián)結(jié)及首尾判別§2-3電力變壓器繞組的聯(lián)結(jié)組別§2-4電力變壓器的并聯(lián)運行§2-5電力變壓器的維護及檢修一、電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)在三相電力變壓器中，目前使用最廣的是油浸式電力變壓器，其外形如圖所示。油浸式電力變壓器由繞組和鐵芯組成器身，為了解決散熱、絕緣、密封、安全等問題，還需要油箱、絕緣套管（包括高壓套管和低壓套管）、儲油柜、散熱器、壓力釋放閥、油位計和氣體繼電器等附件。§2-1電力變壓器的分類、用途和結(jié)構(gòu)油浸式電力變壓器1.?鐵芯鐵芯是變壓器的磁路部分，與單相變壓器一樣，它也是由0.35mm厚的硅鋼片疊壓（或卷制）而成。20世紀70年代以前生產(chǎn)的電力變壓器鐵芯采用熱軋硅鋼片，其缺點是變壓器體積大，損耗大，且效率低。20世紀80年代起生產(chǎn)的新型電力變壓器鐵芯均用高磁導率、低損耗的冷軋晶粒取向硅鋼片制作，以降低損耗，提高變壓器的效率，這類變壓器稱為低損耗變壓器，以S7（SL7）及S9系列為代表產(chǎn)品。國家電力部門規(guī)定從1985年起，新生產(chǎn)的變壓器必須是低損耗電力變壓器。三相電力變壓器鐵芯均采用芯式結(jié)構(gòu)，通常芯式結(jié)構(gòu)的鐵芯采用交疊式的疊裝工藝。變壓器鐵芯的最新發(fā)展趨勢是采用鐵基、鐵鎳基、鈷基等非晶帶材料代替硅鋼。我國已生產(chǎn)SH11系列非晶合金電力變壓器，它具有體積小、效率高、節(jié)能等優(yōu)點，極有發(fā)展前途。2.?繞組繞組是變壓器的電路部分，一般用絕緣紙包的扁銅線或扁鋁線繞成。電力變壓器的繞組與單相變壓器一樣，有同芯式繞組和交疊式繞組。當前新型的繞組結(jié)構(gòu)為箔式繞組，繞組用鋁箔或銅箔氧化技術(shù)和特殊工藝繞制，使電力變壓器整體性能得到較大的提高。繞組制作完成后，將變壓器鐵芯的上夾件拆開，并將上部的鐵軛硅鋼片拆去，隨后將三相高、低壓繞組套在三個鐵芯柱上，再重新裝好上鐵軛和上夾件，就得到了電力變壓器器身。3.?主要附件（1）油箱（2）氣體繼電器（瓦斯繼電器）（3）分接開關(guān)（4）絕緣套管（5）壓力釋放閥二、電力變壓器冷卻方式雖然變壓器的繞組和鐵芯在運行中的效率可高達99％，但還是有部分損耗的電能轉(zhuǎn)化成熱能，使變壓器的鐵芯和繞組溫度升高。溫度越高，變壓器絕緣老化得越快。當變壓器絕緣老化到一定程度時，在運行振動和電動力作用下，變壓器絕緣容易破裂，易發(fā)生電氣擊穿而造成故障。運行溫度直接影響到變壓器的輸出容量、安全和使用壽命。因此，必須有效地對運行中的變壓器鐵芯和繞組進行冷卻。我國生產(chǎn)的多種系列電力變壓器多數(shù)采用油浸式冷卻，根據(jù)容量不同，可分成下列幾種：1.?三相油浸自冷式（ONAN）2.?三相油浸風冷式（ONAF）3.?三相強迫油循環(huán)風冷式（OFAF）4.?三相強迫油循環(huán)水冷式（OFWF）三、電力變壓器的銘牌參數(shù)1.?電力變壓器的銘牌為了使變壓器安全、經(jīng)濟地運行，并保證其具有一定的使用壽命，制造廠按標準規(guī)定了變壓器的額定數(shù)據(jù)。有關(guān)額定數(shù)據(jù)寫在銘牌上，銘牌上的主要技術(shù)數(shù)據(jù)有型號、額定容量、額定電壓、額定電流、額定頻率等。額定值通常標注在銘牌上，如圖所示。變壓器的銘牌上主要有以下內(nèi)容：（1）型號（2）額定電壓（3）額定電流（4）額定容量（5）額定頻率（6）溫升電力變壓器的銘牌2.?變壓器參數(shù)的簡單計算正弦交流電能目前幾乎都是以三相交流的系統(tǒng)進行傳輸和使用的，要將某一電壓等級的三相交流電轉(zhuǎn)換為同頻率的另一電壓等級的三相交流電，可用三相變壓器來完成。三相變壓器按磁路系統(tǒng)可分為三相組合式變壓器和三相芯式變壓器。三相組合式變壓器是由三臺單相變壓器按一定聯(lián)結(jié)方式組合而成的，其特點是各相磁路各自獨立而互不相關(guān)，如圖所示?！?-2電力變壓器繞組的聯(lián)結(jié)及首尾判別三相組合式變壓器的組成三相芯式變壓器是三相共用一個鐵芯的變壓器，其特點是各相磁路互相關(guān)聯(lián)，如圖所示。三相芯式變壓器的鐵芯演變a）有中間磁軛b）無中間磁軛c）把三相鐵芯布置在同一平面一、三相芯式變壓器繞組的聯(lián)結(jié)將三個高壓繞組或三個低壓繞組連成三相繞組時，有兩種基本接法——星形（Y）聯(lián)結(jié)和三角形（△）聯(lián)結(jié)。1.?星形聯(lián)結(jié)2.?三角形聯(lián)結(jié)三相變壓器繞組聯(lián)結(jié)a）星形聯(lián)結(jié)b）三角形順接c）三角形反接二、三相繞組的首尾判別判別的準則是：磁路對稱，三相總磁通為零。三相磁通不對稱時的路徑（一次繞組一相接反）和磁通相量圖1.?用直流法判別三相繞組首尾端（1）分相設(shè)定標記（2）連接線路（3）測量判別2.?用交流法判別三相繞組首尾端（1）分相（2）連接線路（3）測量判別3.?每相高低壓繞組的極性測定三相變壓器同一相高低壓繞組是繞在同一鐵芯柱上，相當于是一臺單相變壓器，可以采用測定單相變壓器極性的方法，來確定三相變壓器同一相高低壓繞組的極性。一、聯(lián)結(jié)組別的意義在單相變壓器中，一次繞組、二次繞組電壓相位關(guān)系只有同相位和反相位兩種。但三相變壓器的一次繞組、二次繞組除了相電壓之間有相位關(guān)系外，還有線電壓之間相位關(guān)系的問題。三相變壓器的一次繞組、二次繞組連接方法的不同組合，將導致二次繞組上線電壓與一次繞組上相對應線電壓有不同的相位差。聯(lián)結(jié)組別正是用來說明變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方法，以及一次繞組、二次繞組上相應線電壓的相位關(guān)系?！?-3電力變壓器繞組的聯(lián)結(jié)組別雖然聯(lián)結(jié)組別有許多，但為了便于制造和使用，國家標準規(guī)定了5種常用的聯(lián)結(jié)組，見表。5種常用的聯(lián)結(jié)組5種常用的聯(lián)結(jié)組5種常用的聯(lián)結(jié)組二、聯(lián)結(jié)組別的判別方法與步驟知道變壓器一次繞組、二次繞組的聯(lián)結(jié)方式和各相繞組的同名端，可按下列步驟確定三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別。1.?在接線圖中標出一次繞組、二次繞組相電壓的正方向和線電壓的正方向2.?畫出一次繞組、二次繞組相電壓相量圖3.?畫出一次繞組、二次繞組線電壓相量圖4.?畫出時鐘圖，分析出聯(lián)結(jié)組別三、變壓器聯(lián)結(jié)組別的分析示例一、三相變壓器并聯(lián)運行的意義現(xiàn)在發(fā)電站或變電所中常采用幾臺變壓器并聯(lián)運行。將變壓器一次繞組和二次繞組分別并聯(lián)到各自的公共母線上，共同向負載供電，這種運行方式就稱為變壓器的并聯(lián)運行?！?-4電力變壓器的并聯(lián)運行三相變壓器并聯(lián)運行有以下意義。1.提高供電的可靠性。當某臺變壓器出現(xiàn)故障或需要檢修時，可以由備用變壓器并聯(lián)運行，以保證不停電，從而提高了供電質(zhì)量。2.提高供電的效率。當負載發(fā)生變化時，可根據(jù)負載大小，調(diào)整變壓器運行臺數(shù)，減少不必要的損耗。3.減少總的備用變壓器容量。隨著用電量的逐步增加，分期增加并聯(lián)變壓器，能滿足生產(chǎn)和生活用電需求。二、變壓器理想并聯(lián)運行的條件變壓器并聯(lián)運行時，各臺變壓器的容量和結(jié)構(gòu)形式可以不相同，但最理想的并聯(lián)運行是：空載運行時，各并聯(lián)變壓器之間無環(huán)流，避免環(huán)流引起銅耗；帶負載運行時，各并聯(lián)變壓器所承擔的負載應按其容量成比例分配；各并聯(lián)變壓器的電流相位相同，而且與總的負載電流同相位，這樣可以保證負載電流一定時，各并聯(lián)變壓器分擔的電流最小，變壓器損耗最小。要達到以上理想運行情況，變壓器并聯(lián)運行必須滿足以下條件。1.?各并聯(lián)運行變壓器的一次繞組、二次繞組額定電壓應分別相等，即變壓比要相等2.?各并聯(lián)運行變壓器的聯(lián)結(jié)組別要相同3.?各并聯(lián)運行變壓器的短路阻抗的相對值要相等，阻抗角要相同變壓器是變電和配電過程中的主要電氣設(shè)備，變壓器的好壞直接影響供電、用電安全性以及電能質(zhì)量和能耗量。變壓器一旦發(fā)生事故，則會中斷對部分用戶的供電，修復所用時間也很長，可能造成嚴重的經(jīng)濟損失。為了確保變壓器安全運行，工作人員除做好日常維護工作，將事故消滅在萌芽狀態(tài)外，同時要求萬一發(fā)生事故，能夠迅速判斷事故原因和性質(zhì)，正確地處理事故，防止事故擴大?！?-5電力變壓器的維護及檢修一、變壓器運行中的日常維護運行值班人員應定期對變壓器及附屬設(shè)備進行全面檢查，每天至少檢查一次，檢查過程中要遵守“看”“聞”“嗅”“摸”“測”五字準則，仔細檢查。檢查項目如下：1.?檢查變壓器上層油溫2.?檢查儲油柜的油色、油位3.?檢查套管外部4.?檢查變壓器的響聲5.?檢查引線接頭接觸情況6.?檢查壓力釋放器、安全氣道及防爆膜7.?檢查氣體繼電器8.?檢查變壓器鐵芯接地線和外殼接地線9.?檢查變壓器的外部表面10.?檢查調(diào)壓分接頭位置指示二、特殊巡視檢查項目當電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障或天氣突然發(fā)生變化時，值班人員應對變壓器及其附屬設(shè)備進行重點檢查。1.?電力系統(tǒng)短路或變壓器事故后的檢查2.?刮大風、雷雨天氣、下冰雹后的檢查3.?有濃霧、下小雨、下雪時的檢查4.?氣溫驟變時的檢查5.?過負荷運行時的檢查6.?新投入或經(jīng)大修的變