【电力知识大讲堂】变电站一次主设备(变压器)

变电站中凡直接用来接受与分配电能以及与改变电能电压相关的所有设备,均称为一次设备或主设备。由于大都承受高电压,故也多属高压电器或设备。它们包括主变压器、断路器、隔离刀闸、母线、互感器、电抗器、补偿电容器、避雷器以及进出变电所的输配电线路等。由一次设备连接成的系统称电气一次系统或电气主接线系统。
第一节电力变压器
变压器是一种静止的电气设备,属于一种旋转速度为零的电机。电力变压器在系统中工作时,可将电能由它的一次侧经电磁能量的转换传输到二次侧,同时根据输配电的需要将电压升高或降低。故它在电能的生产输送和分配使用的全过程中,作用十分重要。整个电力系统中,变压器的容量通常约为发电机容量的3倍以上。
变压器在变换电压时,是在同一频率下使其二次侧与一次侧具有不同的电压和电流。由于能量守恒,其二次侧与一次侧的电流与电压的变化是相反的,即要使某一侧电路的电压升高时,则该侧的电流就必然减小。变压器并不是也决不能将电能的“量”变大或变小。在电力的转换过程中,因变压器本身要消耗一定能量,所以输入变压器的总能量应等于输出的能量加上变压器工作时本身消耗的能量。由于变压器无旋转部分,工作时无机械损耗,且新产品在设计、结构和工艺等方面采取了众多节能措施,故其工作效率很高。通常,中小型变压器的效率不低于95%,大容量变压器的效率则可达80%以上。
一、电力变压器分类及工作原理
(一)电力变压器的分类
根据电力变压器的用途和结构等特点可分如下几类:
(1)按用途分有:升压变压器(使电力从低压升为高压,然后经输电线路向远方输送);降压变压器(使电力从高压降为低压,再由配电线路对近处或较近处负荷供电)。
(2)按相数分有:单相变压器;三相变压器。
(3)按绕组分有:单绕组变压器(为两级电压的自耦变压器);双绕组变压器;三绕组变压器。
(4)按绕组材料分有:铜线变压器;铝线变压器。
(5)按调压方式分有:无载调压变压器;有载调压变压器。
(6)按冷却介质和冷却方式分有:
1)油浸式变压器。冷却方式一般为自然冷却,风冷却(在散热器上安装风扇),强迫风冷却(在前者基础上还装有潜油泵,以促进油循环)。此外,大型变压器还有采用强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却等。
2)干式变压器。绕组置于气体中(空气或六氟化硫气体),或是浇注环氧树脂绝缘。它们大多在部分配电网内用作配电变压器。目前已可制造到35KV级,其应用前景很广。
(二)变压器的工作原理
变压器是基于电磁感应原理而工作的。正是因为它的工作原理以及工作时内部的电磁过程与电机(发电机和电动机)完全相同,故将它划为电机一类,仅是旋转速度为零(即静止)而已。变压器本体主要由绕组和铁心组成。工作时,绕组是“电”的通路,而铁心则是“磁”的通路,且起绕组骨架的作用。一次侧输入电能后,因其交变故在铁心内产生了交变的磁场(即由电能变成磁场能);由于匝链(穿透),二次绕组的磁力线在不断地交替变化,所以感应出二次电动势,当外电路沟通时,则产生了感生电流,向外输出电能(即由磁场能又转变成电能)。这种“电—磁—电”的转换过程是建立在电磁感应原理基础上而实现的,这种能量转换过程也就是变压器的工作过程。
下面再由理论分析及公式推导来进一步加以说明:
见图2-2,在单相变压器的原理图中,闭合的铁心上绕有两个互相绝缘的绕组。其中接入电源的一侧叫一次绕组,输出电能的一侧叫二次绕组。当交流电源电压U1加到一次绕组后,就有交流电流I1通过该绕组并在铁心中产生交变磁通φm。这个交变磁通不仅穿过一次绕组,同时也穿过二次绕组,两个绕组中将分别产生感应电势E1E2。这时若二次绕组与外电路的负载接通,便会有电流I2流入负载 ,即二次绕组就有电能输出。

根据电磁感应定律可以导出:

一次绕组感应电动势值 E1=4.44fN1BmS*10-4

二次绕组感应电动势值E2=4.44fN2BmS*10-4

式中

f——电源频率(Hz ),工频为50 Hz;

N1――一次侧绕组匝数(匝);

N2——二次侧绕组匝数(匝);

Bm——铁心中磁通密度的最大值(T );

S———铁心截面积(cm2)。

由上两式可以得出

E1/E2= N1/ N2

足见,变压器一、二次侧感应电动势之比等于一、二次侧绕组匝数之比。

由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都比较小.可忽略不计,故可近似地认为:E1 = U1, E2 = U2.于是有

U1/U2≈E1/E2= N1/ N2=K

式中 K———变压器的变压比。

变压器一、二次绕组的匝数不同,将会导致一、二次绕组的电压高低不等。显然,匝数多的一边电压高,匝数少的一边电压低。这就是变压器之所以能够改变电压的道理。

在一、二次绕组电流I1I2的作用下,铁心中总的磁势为

I1 N1I2 N2Io N1

式中 Io———变压器的空载励磁电流。

由于Io比较小(通常不超过额定电流的3%-5%),在数值上可忽略不计,故上式可演变为

I1 N1I2 N2Io N1≈0

进而可推得:

I1 N1=-I2 N2

I2/I1= N1/ N2=K

可见,变压器一、二次电流之比与一、二次绕组的匝数成反比。即绕组匝数多的一侧电流小,匝数少的一侧电流大;也就是电压高的一侧电流小,电压低的一侧电流大。

二、变压器结构与器身构造

电力变压器的基本结构是由铁心、绕组、带电部分和不带电的绝缘部分所组成,为使变压器能安全可靠地运行,还需要油箱、冷却装置、保护装置及出线装置等。

其结构组成见图2-3如下:

铁心和绕组(及其绝缘与引线)合称变压器本体或器身,它是变压器的核心也是最基本的组成部分,见图2-4。以下简述电力变压器各组成主要部分的构造及作用。
图2-4
(一)铁心
按铁心型式,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。大容量变压器为了减低高度、便于运输,常采用三相五柱铁心结构。这时铁轭截面可以减小,因而铁心柱高度也可降低。
1.铁心材料
变压器使用的铁心材料主要有铁片、低硅片,高硅片。由于变压器铁心内的磁通是交变的,故会产生磁滞损耗和涡流损耗。为了减少这些损耗,变压器铁心一般用含硅5%厚度为0.35mm或0.5mm的硅钢片冲剪后叠成,硅钢片的两面涂有绝缘用的硅钢片漆(厚)并经过烘烤。
变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系,硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示,一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11000,高硅片为12000-16000。
2.铁心装配
铁心有两种装配方法即叠装和对装。对装法虽方便,但它会使变压器的激磁电流增大,机械强度也不好,一般已不采用。叠装法是把铁心柱和铁轭的钢片分层变错叠置,每一层的接缝都被邻层的钢片盖上,这种方法装配的铁心其空气隙较小。这种接缝叫作直接缝,适用于热轧硅钢片。
3.铁心的接地
为防止变压器在运行或试验时,由于静电感应在铁心或其它金属构件上产生悬浮电位而造成对地放电,铁心及其所有构件,除穿心螺杆外都必须可靠接地。由于铁心叠片间的绝缘电阻较小,一片叠片接地即可认为所有叠片均已接地。铁心叠片只允许有一点接地。如果有两点或两点以上接地,则接地点之间可能会形成闭合回路。当主磁通穿过此闭合回路时,就会在其中产生循环电流,造成局部过热事故。
(二)绕组
绕制变压器通常用的材料有 漆包线,沙包线,丝包线,最常用的漆包线。对于导线的要求,是导电性能好,绝缘漆层有足够耐热性能,并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下最好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线。
绕组是变压器的电路部分,通常采用绝缘铜线或铝线绕制而成,匝数多者称为高压绕组,匝数少者称为低压绕组。按高压绕组和低压绕组相互间排列位置的不同,可分为同心式和交叠式两种。
1.同心式绕组它是把一次、二次绕组分别绕成直径不同的圆筒形线圈套装在铁心柱上,高、低压绕组之间用绝缘纸筒相互隔开。为了便于绝缘和高压绕组抽引线头,一般是将高压绕组放在外面。同心式绕组结构简单,绕制方便,故被广泛采用。按照绕制方法的不同,同心式绕组又可分为圆筒式、螺旋式、连续式和纠结式等几种。
2.交叠式绕组它是把一次、二次绕组按一定的交替次序套装在铁心柱上。这种绕组的高、低压绕组之间间隙较多。因此绝缘较复杂、包扎工作量较大。其优点是机械性能较高,引出线的布置和焊接比较方便,漏电抗也较小,故常用于低电压、大电流的变压器(如电炉变压器、电焊变压器等)。
(三)绝缘
1.绝缘等级
绝缘材料按其耐热程度可分为7个等级,它们的最高允许温度也各不相同。一般情况下,所有绝缘材料应能在耐热等级规定的温度下长期(指15-20年)工作,保证电机或电器的绝缘性能可靠并在运行中不会出现故障。
各级绝缘材料通常有:
Y级绝缘材料:棉纱、天然丝、再生纤维素为基础的纱织品,纤维素的纸、纸板、木质板等。
A级绝缘材料:经耐温达 的液体绝缘材料浸渍过的棉纱、天然丝、再生纤维素等制成的纺织品、浸渍过的纸、纸板、木质板等。
E级绝缘材料:聚脂薄膜及其纤维等。
B级绝缘材料:以云母片和粉云母纸为基础的材料。
F级绝缘材料:玻璃丝和石棉及以其为基础的层压制品。
H级绝缘材料:玻璃丝布和玻璃漆管浸以耐热 的有机硅漆。
C级绝缘材料:玻璃、电瓷、石英等。
纯净的变压器油的抗电强度可达200-250KV/cm比空气的高4-7倍。因此用变压器油作绝缘可以大大缩小变压器体积。此外,油具有较高的比热和较好的流动性,依靠对流作用可以散热,即具有冷却作用。
2.绝缘结构
变压器的绝缘分为外绝缘和内绝缘两种:外绝缘指的是油箱外部的绝缘,主要是一次、二次绕组引出线的瓷套管,它构成了相与相之间和相对地的绝缘;内绝缘指的是油箱内部的绝缘,主要是绕组绝缘和内部引线的绝缘以及分接开关的绝缘等.
绕组绝缘又可分为主绝缘和纵绝缘两种。主绝缘指的是绕组与绕组之间、绕组与铁心及油箱之间的绝缘;纵绝缘指的是同一绕组匝间以及层间的绝缘。

(四)引线及调压装置

1.引线
引线是指连接各绕组、连接绕组与套管,以及连接绕组与分接开关的导线。引线要从绕组内部引出来,必然要从绕组之间、绕组与铁心油箱壁之间穿过。因此必须保证引线对这些部分有足够的绝缘距离,如要缩小这些距离则引线的绝缘厚度应当增加。不使沿着包扎绝缘的交接处发生沿面放电,交接处应做成圆锥面,以加长沿面放电的路径。引线如遇到尖角电极(如铁轭的螺钉),除保持一定的绝缘距离外,为改善引线和尖角电极间的电场,可以采用金属屏蔽使电场比较均匀。
2.调压装置
电压是电能质量指标之一,其变动范围一般不得超过额定电压值的±5%。为了保证电压波动能在一定范围内,就必须进行调压。采用改变变压器的匝数进行调压就是一种方法。为了改变绕组匝数(一般是高压侧的匝数),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。无激磁调压是指切换分接头时,必须在变压器不带电的情况下进行切换。切换用的开关称为无激磁分接开关(双台,卜庄还有两台);有载调压就是用有载分接开关,在保证不切断负载电流的情况下由一个分接头切换到另一个分接头。
2.1有载调压
有载调压可分为平滑调压和有级调压两种。
平滑调压可将电压进行大幅度连续调节,但材料消耗多、效率低,容量只能做到几十或至多几百KVA,大多用在电工试验和科学实验方面。
分级有载调压就是从变压器绕组中引出若干分接头,通过有载分接开关,在保证不切负载电流的情况下,由一个分接头“切换”到另一分接头,以变换绕组的有效匝数。采用这种调压方式的变压器,材料消耗量少、变压器体积增加不多,可以制成很高的电压和大的容量。
切换过程需要过渡电路,过渡电路有电抗式和电阻式两种。电抗式有载分接开关因体积大、消耗材料多,触头烧蚀严重已不再生产。这里主要介绍电阻式。
电阻式的特点是过渡时间较短、循环电流的功率因数为1,切换开关电弧触头的电寿命可由电抗式的1万~2万次提高到 10万~20万次。但由于电阻是短时工作的,操作机构一经操作便必须连续完成。倘若由于机构不可靠而中断、停留在过渡位置,将会使电阻烧损而造成事故。如果选用设计合理的机构和优质材料,这个问题是可以解决的。
简单的有载调压原理电路如图2-5所示。在图2-5a中,分接开关的两个触头K1和K2都和分触头2相接触,负载电流由分触头2输出。与触头K1相串联的电阻R为限流电阻。而图2-5b为触头K1已切换到分接头1上,这时负载电流仍由2分触头输出。电阻R起限制循环电流的作用。若没有限流电阻则分接头1和2间的绕组将被触头K1和K2短路,而引起巨大的短路电流。在图2-5c中,触头K2已离开分触头2而尚未达到分触头1,负载电流由分触头1经触头K1输出。在图2-5d中触头K2已切换至分触头1。至此切换过程即全部结束。原来由分触头2输出的电流就改换为由分触头1输出,在整个切换过程中不停电。
在电流不大、每级电压不高时,让切换触头直接在各个分接触头上依次切换,这就是“直接切换式”有载分接开关,也称“复合型”或“单体型”有载分接开关。这种开关所有分接触头都要承担断开电流的任务,故触头上都需镶嵌耐电弧的铜钨合金。它不适用于大容量或高电压的情况。为解决这个问题,通常是把切换电流的任务交由单独的切换开关来承担,这一单独部分称作选择开关。
有载调压分接开关通常由选择开关、切换开关和操作机构等部分组成。切换开关是专门承担切换负载电流的部分,它的动作是通过快速机构,按一定程序快速完成的。选择开关是按分接顺序,使相邻的即刻要换接的分触头预先接通,并承担连续负载的部分。它的动作是在不带电的情况下进行的。操作机构是使开关本体动作的动力源,它可以电动也可以手动。此外,它还带有必需的限动、安全联锁、位置指示、计数以及讯号发生器等附属装置。有载调压开关见图2-6。
    三、变压器油箱及其他装置
电力变压器结构中,除作为核心部分的器身外,尚有油箱及其他一些装置,否则它将无法正常地投入运行。
(一)油箱与冷却装置
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、油浸风冷及强迫油循环(风冷或水冷)三类。变压器在工作时有能量损耗,损耗转变为热量,热量可以通过油箱表面及其他冷却装置散入大气。
(二)变压器的保护装置
1.储油柜(油枕)和吸湿器(呼吸器)
油枕是用钢板作成的圆桶形容器,它水平安装在压器油箱盖上,用弯曲联管与油箱连接。油枕的一端装有玻璃油位指示计(油表),油枕容积一般为变压器所装油量的8%-10%。当变压器油的体积随着油温的变化膨胀或缩小时,油枕起储油和补油的作用,若变压器不装油枕,油箱内的油面要在油箱盖以下,油温改变时油箱内油面要发生变化,油箱将排出部分空气或从大气中吸入部分空气,使油受潮和氧化,油及浸在其中的绝缘材料的电气强度便会降低。采用油枕后,油枕的油面比油箱内的油面小得多,使油与空气接触面积减少,从而减少了油受潮和氧化的可能性,且油枕内油的温度比油箱上部油温低得多,故油的氧化过程也较慢。油枕内的油几乎不和油箱内的油对流循环,因此从空气中吸入油中的水分,绝大部分会沉到油枕中的沉积器(集污盒)中而不进入油箱。此外,装设油枕后还能装用气体继电器。
为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。
2.防爆管
防爆管安装在变压器油箱盖上,作为油箱内部发生故障而产生过高压力时的—种保护,所以又称为安全气道。凡容量为800KVA及以上的油浸式变压器均应设此装置。爆管的主体是一个长形钢质圆筒,圆筒顶端装有胶木或玻璃膜片。变压器内部发生故障时,油箱里压力会升高,当达到一定限度时,变压器油和产生的气体将会冲破膜片向外喷出,因而减轻了油箱内压力,防止油箱爆炸或变形。
3.温度计
变压器的油温反映了变压器的运行状况,因此需进行测量与监视。一般都把测温点在油的上层,即测量油箱内的上层油温。常用的温度计有水银式、气压式和电阻式等。我国变压器的温升标准,均以环境温度40℃为准,故变压器顶层油温一般不得超过40℃+55℃=95℃。顶层油温如超过95℃,其内部线圈的温度就要超过线圈绝缘物的耐热强度,为了使绝缘不致过快老化,所以规定变压器顶层油温的监视应控制在85℃以下。
4. 净油器
净油器又称温差滤过器,它是改善运行中变压器油的性能,防止变压器油继续老化的装置.油与吸附剂接触后其中的水分、渣滓、酸和氧化物等均被吸附剂吸收,从而使油质保持清洁,延长了油的使用年限。在线净油装置见图2-7。
安装于油箱和油枕间的连通管上,作为变压器运行时内部故障的一种保护。规程规定凡容量为800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA及以上的厂用变压器,均应设此附件。它的作用是当变压器油位下降或内部发生短路故障并伴随产生气体时,给值班人员发出报警信号或切断电源以保护变压器,不使故障扩大。
(三)变压器的出线装置
变压器的套管是将变压器绕组的高、低压引线引到油箱外部的绝缘装置,它是引线对地(外壳)的绝缘,同时又担负着固定引线的作用。变压器套管有纯瓷套管、注油式套管和电容式套管等多种。1kV以下采用实心磁套管,10~35kV采用空心充气或充油式套管,110kV及以上采用电容式套管和充油式套管。为了增大外表面放电距离,套管外形做成多级伞形裙边。电压等级越高,级数越多。
四、变压器铭牌及技术参数
在变压器的铭牌中,制造厂对每台变压器的特点、额定技术参数及使用条件等都作了具体的规定。按照铭牌规定值运行,就叫额定运行。铭牌是选择和使用变压器的主要依据。根据国家标准规定,电力变压器铭牌应标明以下内容。
(一)型号
变压器的型号分两部分,前部分由汉语拼音字母组成,代表变压器的类别、结构特征和用途,后一部分由数字组成,表示产品的容量(KVA)和高压绕组电压(KV)等级。
汉语拼音字母含义如下:
第1部分表示相数。D—单相(或强迫导向);S—三相
第2部分表示冷却方式。J—油浸自冷;F—油浸风冷;FP—强迫油循环风冷;SP—强迫油循环水冷。
第3部分表示电压级数。S—三级电压;无S表示两级电压
其他:O—全绝缘;L—铝线圈或防雷;O—自耦(在首位时表示降压自耦,在末位时表示升压自耦);Z—有载调压;TH—湿热带(防护类型代号);TA—干热带(防护类型代号)
(二)相数和额定频率
变压器分单相和三相两种。一般均制成三相变压器以直接满足输配电的要求。小型变压器有制成单相的,特大型变压器做成单相后组成三相变压器组,以满足运输的要求。
变压器的额定频率是指所设计的运行频率,我国规定为 (常称“工频”)。频率50HZ
(三)额定容量(SN)
额定容量是制造厂所规定的在额定工作状态(即在额定电压、额定频率、额定使用条件下的工作状态)下变压器输出的视在功率的保证值,以SN表示。对于三相变压器的额定容量,是指三相容量之和;对于双圈变压器,其额定容量以变压器每个绕组的容量表示(双绕组变压器两侧绕组容量是相等的);对于三绕组变压器,中压或低压绕组容量可以为50%或66.7%SN(其中之一也可为100%)。因此额定容量通常是指高压绕组的容量;当变压器容量因冷却方式而变更时,则额定容量是指它的最大容量。
(四)额定电压(UN)
变压器的额定电压就是各绕组的额定电压,是指额定施加的或空载时产生的电压。一次额定电压U1N是指接到变压器一次绕组端点的额定电压值;二次额定电压U2N是指当一次绕组所接的电压为额定值、分接开关放在额定分触头位置上,变压器空载时二次绕组的电压(单位为V或KV)。三相变压器的额定电压指的均是线电压。
一般情况下在高压绕组上抽出适当的分接头,因为高压绕组或其单独调压绕组常常套在最外面,引出分接头方便;其次是高压侧电流小,引出分接引线和分接开关的载流部分截面小,分接开关接触部分容易解决。若是升压变压器则在二次侧调压,此时磁通不变为恒磁通调压;降压变压器因在一次侧调压其磁通改变,故为变磁通调压。
降压变压器在电源电压不为额定值时,可通过高压侧的分接开关接入不同位置来调节低压侧电压。用分接电压与额定电压偏差的百分数表示则为:
如35KV高压绕组为U=35000±5%V,有三档调节位置,即:-5%,±0%,+5%。若U=35000±2×2.5%V,有五档调节位置,即:-5%,-2.5%,±0%,+2.5%,+5%。
(五)额定电流(I1、I2)
(六)阻抗电压(短路阻抗)
阻抗电压也称短路电压(Uz%),它表示变压器通过额定电流时在变压器自身阻抗上所产生的电压损耗(百分值)。用试验求取的方法为:将变压器二次侧短路,在一次侧逐渐施加电压,当二次绕阻通过额定电流时,一次绕阻施加的电压Uz与额定电压Un之比的百分数,即:Uz%=Uz/Un×100%。变压器的短路阻抗值百分比是变压器的一个重要参数,它表明变压器内阻抗的大小,即变压器在额定负荷运行时变压器本身的阻抗压降大小。它对于变压器在二次侧发生突然短路时,会产生多大的短路电流有决定性的意义。
同时两台变压器能否并列运行,并列条件之一就是要求阻抗电压相等;电力系统短路电流计算时,也必须用到阻抗电压。如果阻抗电压太大,会使变压器本身的电压损失增大,且造价也增高;阻抗电压太小,则变压器出口短路电流过大,要求变压器及一次回路设备承受短路电流的能力也加大。因此选用变压器时,要慎重考虑短路电压的数值,一般是随变压器容量的增大而稍提高短路电压的设计值。
(七)空载电流(I0)
变压器一次侧施加(额定频率的)额定电压,二次侧断开运行时称为空载运行,这时一次绕组中通过的电流称空载电流,它主要仅用于产生磁通,以形成平衡外施电压的反电动势,因此空载电流可看成也就是励磁电流。变压器容量大小、磁路结构和硅钢片的质量好坏,是决定空载电流的主要因素。
空载合闸电流是当变压器空载合闸到线路时,由于铁心饱和而产生的数值很大的励磁电流,故也常称励磁涌流。空载合闸电流大大地超过稳态的空载电流I0,甚至可达到额定电流的5~7倍。
(八)空载损耗(P0)
空载电流的有功分量I0a为损耗电流,由电源所汲取的有功功率称空载损耗P0。忽略空载运行状态下一次绕组的电阻损耗时可称为铁损,因此空载损耗主要决定于铁心材质的单位损耗。可见变压器在空载状态下的损耗主要是铁心中的磁滞损耗和涡流损耗。因此空载损耗也叫铁损(单位为W或KW),,它表征了变压器(经济)性能的优劣。变压器投运后,测量空载损耗的大小与变化,可以分析变压器是否存在铁心缺陷。
(九)短路损耗也称负载损耗(Pf)
短路损耗变压器二次侧短接、一次绕组通过额定电流时变压器由电源所汲取的(亦即消耗的)功率(单位为W或KW)。,负载损耗=最大一对绕组的电阻损耗+附加损耗。其中,附加损耗包括绕组涡流损耗、并绕导线的环流损耗、结构损耗和引线损耗;而电阻损耗也称铜损或铜耗。,因此短路损耗又叫铜损。
空载损耗与所带负载大小无关,只要一通电,就有空载损耗。负载损耗与所带负载大小有关,变压器性能参数中的负载损耗是额定值,也就是流过额定电流时所产生的损耗。
(十)连接组别
表示变压器各相绕组的连接方式和一、二次线电压之间的相位关系。符号顺序由左至右各代表一、二次绕组的连接方式,数字表示两个绕组的连接组号。一般的高压变压器基本都是Yn,Y,d11接线。在变压器的联接组别中“Yn”表示一次侧为星形带中性线的接线,Y表示星形,n表示带中性线;“d”表示二次侧为三角形接线。“11”表示变压器二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度(或超前30度)。
低压侧为什么接成三角形?低压侧通常是用电端,三角形接法可以抑制三次谐波.防止大量谐波向系统倒送,引起电压波形畸变。三次谐波的一个重要特点就是同相位,他在三角形侧可以形成环流,从而有效的削弱谐波向系统倒送。
(十一)冷却方式
表示绕组及箱壳内外的冷却介质和循环方式。冷却方式常由 2或4个字母代号标志,依次为线圈冷却介质及其循环种类;外部冷却介质及其循环种类。冷却方式标志见表2-1。

(十二)使用条件

是指制造厂规定变压器安装和使用的环境条件,如户内、户外、海拔、湿热带等(海拔1000m以上称为高海拔地区,需加强绝缘)。

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