变压器及线路保护讲解
二〇一五年六月
内容提要
1、概述 2、变压器的工作原理与结构 3、变压器运行 4、其他变压器 5、互感器 6、继电保护任务及基本要求 7、变压器保护 8、电力线路及设备保护 9、电力系统自动装置 10、二次回路基本知识 11、变电所操作电源
概述
变压器的基本概念 静止设备，电磁感应原理，一种电压等级的交流电能 转化成另一种或几种电压等级的交流电能。变压器就 是实现电能在不同等级之间进行转换。 分类 按用途：电力变压器、特种变压器、仪用互感器 按冷却介质：油侵式、干式 作用:升高电压把电能送用电地区;把电压降低到各级 使用电压满足用电需要；总之升压与降压都必须由变 压器来完成电力系统传送电能过程必会产生电压和功 率两部分损耗输送同功率时电压损耗与电压成反比功 率损耗与电压平方成反比利用变压器提高电压减少了 送电损失
9、空载电流：当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率
的额定电压时，一次绕组中所流过的电流称空载电流I0。
第一节
变压器的工作原理和结构
10、阻抗电压和短路损耗：当变压器二次侧短路，一次侧施加电
压使其电流达到额定值，此时所施加的电压称为阻抗电压UZ，
变压器从电源吸取的功率即为短路损耗。以阻抗电压与额定电 压UN之比的百分数表示。 11、电压调整率：在给定负载功率因数下 (一般取0.8)二次空载 电压U2N和二次负载电压U2之差与二次额定电压U2N的比。
围着铁心，外铁式变压器则是铁心包围着绕组。套绕
组的部分称铁心柱，连接铁心柱的部分叫铁轭。
第一节
3、绝缘
变压器的工作原理和结构
主要绝缘材料：变压器油、绝缘纸板、电缆纸、皱纹纸等。
4、分接开关
作用：调节电压，供给稳定的电压、控制电力潮流或调节负 载电流。 调压方法：切除和增加一部分绕组的线匝，以改变绕组的匝 数。常把绕组 引出若干个抽头，这些抽头叫作分接头。当用分接开关切换到不同的抽头 时，便接入了不同的匝数。这种调压方式又分无激磁（无载）调压和有载 调压两种。 变压器二次不带负载，一次也与电网断开 (无电源励磁)的调压，称为无励 磁调压，带负载进行变换绕组分接的调压，称为有载调压。
第一节
变压器的工作原理和结构
一、变压器工作原理
第一节
变压器的工作原理和结构
一、变压器的机构
第一节
变压器的工作原理和结构
一、变压器的机构
第一节
变压器的工作原理和结构
一、变压器的机构
第一节
变压器的工作原理和结构
一、变压器的机构 1、铁芯 按铁芯型式，变压器可 分为内铁式（又称心式）
和外铁式（又称壳式）两种。内铁式变压器的绕组包
第一节
8、吸湿器
变压器的工作原理和结构
防止空气中的水分浸入油枕的油内，油枕是经过一个呼吸器
（也称吸湿器）与外界空气连通的，呼吸器内盛有能吸收潮气
的物质（通常为硅胶），硅胶被氯化钴浸渍过后称为变色硅胶， 它在干燥状况下呈蓝色，吸收潮气后渐渐变为淡红色，此时即 表示硅胶已失去吸湿效能。如把吸潮后的硅胶在108度高温下
9、气体继电器
位于储油柜与箱ห้องสมุดไป่ตู้的联管之间。在变压器内部发生故障 (如绝
缘击穿、匝间短路、铁芯事故等)产生气体或油箱漏油等使油 面降低时，接通信号或跳闸回路，保护变压器。 10、高低压绝缘套管 变压器内部的高、低压引线是经绝缘套管引到油箱外部的，它 起着固定引线和对地绝缘的作用。套管由带电部分和绝缘部分 组成。
l，三相为√3)
第一节
变压器的工作原理和结构
7、绕组联接组标号：各相绕组的联接形式，可以连接为星形、
三角形等。星形联接是各相线圈的一端接成一个公共点 (中性
点)，其余接端子接到相应的线端上；三角形联接是三个相线 圈互相串联形成闭合回路，由串联处接至相应的线端。 一般的高压变压器基本都是Yn，Y,d11接线。 8、调压范围： 110±8×1.25％/10.5kV ，
第一节
5、油箱
变压器的工作原理和结构
油箱是油浸式变压器的外壳，变压器的器身置于油箱内，箱内 灌满变压器油。按大小分为：吊器身式油箱和吊箱壳式油箱。
6、冷却装置
油浸风冷及强迫油循环（风冷或水冷）三类。
油浸式电力变压器的冷却方式，按其容量大小可分为油浸自冷、
7、油枕
储油柜位于变压器油箱上方，通过气体继电器与油箱相通。
第二节
一、变压器允许运行方式
变压器运行
2、变压器过载能力
在不损害变压器绝缘和降低变压器使用寿命的前提下，变压器 在较短时间内所能输出的最大容量为变压器的过负载能力。 以过负载倍数 (变压器所能输出的最大容量与额定容量之比) 表示。 变压器过负载能力可分为正常情况下的过负载能力和事故情况 下的过负载能力。
12、效率：变压器的效率η 为输出的有功功率与输入的有功功率
之比的百分数。 13、升温和冷却方式
第二节
一、变压器允许运行方式
变压器运行
1、允许温度与升温
变压器运行时各部件的温度是不同的，绕组温度最高，铁芯次 之，变压器油的温度最低。为了便于监视运行中变压器各部件 的温度，规定以上层油温为允许温度。 允许温度主要决定于绕组的绝缘材料。 变压器的温度与周围环境温度的差称为温升。
烘焙10h，使水分蒸发出去，则硅胶又会还原成蓝色而恢复吸
湿能力。
第一节
变压器的工作原理和结构
9、安全通道（防爆管）
位于变压器的顶盖上，其出口用玻璃防爆膜封住。当变压器内
部发生严重故障，而气体继电器失灵时，油箱内部的气体便冲 破防爆膜从安全气道喷出，保护变压器不受严重损害。
第一节
变压器的工作原理和结构
3、允许电压波动范围：士5%
第二节
二、变压器并列运行
变压器运行
第二节
二、变压器并列运行
变压器运行
1、目的
2、并列运行条件 1)变压器的联结组标号相同。 2)变压器的电压比相等 (允许有士5%的差值)。 3)变压器的阻抗电压uz%相等 (允许有士10%的差值)。
第一节
1、型号
变压器的工作原理和结构
三、电力变压器的型号及技术参数
第一节
变压器的工作原理和结构
2、相数：单相和三相
3、额定频率：50Hz
4、额定电压：是指变压器线电压 (有效值)，它应与所连接的输 变电线路电压相符合。 5、额定容量：额定状态下，变压器二次侧的输出能力(kVA)。对 于三相变压器，额定容量是三相容量之和。 6、额定电流：是通过绕组的线电流 (有效值)。它的大小等于绕 组的额定容量除以该绕组的额定电压及相应的相系数 (单相为