变压器技术问答.doc

变压器技术问答
1、变压器冷却系统可分为
(1)油浸自冷式 较小容量的变压器采用这种结构，它分为平滑式箱壁，散热筋式箱壁，散热管或散热器式冷却三种形式。
(2)油浸风冷式 在大、中型变压器的拆卸式散热器的框内，可装上风扇，当散热管内油循环时，依靠风扇的强烈吹风，使管内流动的热油迅速得到冷却，冷却效果比自然冷却的效果好得多。
(3)强迫油循环冷却 这是变压器最常用的冷却方式，它又分为强油循环风冷却和强油循环水冷却两种方式，详细介绍如下：
01.强油循环风冷却器 强油循环风冷却的变压器均装有风冷却器，见左图，装用冷却器的数量是按变压器总损耗选择的。 风冷却器是用潜油泵强迫油循环使油与冷却介质空气进行热交换的冷却器，它由冷却器本体、潜油泵、风扇电动机、导风筒、流速继电器、冷却器支架(或拉杆)、联管、活门及塞子、分控箱等组成。 风冷却器本体为一组带有螺旋肋片的金属管，两端各有一个集油室，金属管的端部在集油室的多孔板上。由于冷却器是多回路的；在集油室内焊有隔板，用以形成多回路的油循环路径。潜油泵装在本体的下方，导风筒在本体的外侧，风扇电动机装在风筒内，流速继电器装在潜油泵出油端的联管上，如果油的流速低于规定速度，流速继电器可自动发出报警信号。每台变压器有一个总控制箱，每组冷却器装一个分控制箱，可以控制油泵和风扇的自动投入或切除。
02.强油循环水冷却 强油循环水冷却的变压器上均装有YS型水冷却器，按变压器的总损耗选择的。 强油循环水冷却器是用潜油泵强迫油循环使油与冷却介质水进行热交换的冷却器，它是由水冷却器本体、潜油泵、净油器、压差继电器、流速继电器、电动阀门、普通阀门、压力计、温度计等组成。每台变压器的冷却系统均有一总控制箱。 水冷却器本体是由一个油室和两个水室构成。油室为一圆钢筒，两端为多孔端板，两端板间装有冷却铜管，管内通水。管外空间沿高度方向有数块横隔板，形成曲折通道，热油流由进油口流入油室，在冷却铜管外自上向下流动，且被横隔板阻隔从而呈“S”形流动。下水室内设一隔板，水流由下水室进水口流入，沿多管区上升到上水室，再从少管区向下流入下水室，经出水口流出，呈“n”形流动。因此，形成油水热量交换的冷却系统，从而使变压器油充分冷却。 压差继电器是水冷却器的重要保护装置，其高压端接在油出口处，低压端接在冷却水进口处，为防止水管损伤时水渗入到油通路中，油压必须大于水压58.8kPa，否则发出报警信号。
2、变压器吊芯检修需要做哪些准备工作
先，要对检修现场的危险点做出预测，包括临近的带电设备，应进行的倒闸操作，吊车进来后，可能误碰的母线或设备。
其次，要查所需地线、安全围栏、标志牌够不够，操作中所用的安全工具是否合格并在有效期内。
再有，就是查收工作票，并据此做好操作准备。
第四，就是进行现场倒闸操作，并做好现场安全措施。
第五，要按照有关规程和规定，做好验收工作。
最后，经验收符合投运标准后，做好冲击试验工作，送电。
3、我厂自己对变压器进行简单检修的项目主要如下：
⑴ 进行油分析（送市供电局分析）。
⑵ 再生或更换干燥剂。
⑶ 校检变压器油温度计。
⑷ 高、低压侧绝缘套管的检查，应无裂纹、破损或瓷釉损伤，瓷裙外面无闪络痕迹。
⑸ 各密封点的紧固和检查，各密封点不得有任何渗油、漏油现象。
⑹ 变压器室和变压器本身的清洁。
⑺ 紧固各连接螺栓。
⑻ 高压电缆的检查和绝缘测量。
4、电力变压器的日常巡视检查
电力变压器主要由铁心、绕组、变压器油、油箱、绝缘套管、分接开关等组成。电力变压器的日常巡视检查主要有如下内容：
⑴ 变压器的油温和温度计应指示正常，油枕的油位与温度相对应，各部位无渗油、漏油。
⑵ 套管外部无破损裂纹，无严重油污，无放电痕迹及其他异常现象。
⑶ 变压器音响是否正常，变压器油位是否正常。
⑷ 引线接头、电缆、母线应无发热迹象。
⑸ 干燥剂是否全部变色。
⑹ 各部位的接地是否完好。
⑺ 变压器室通风设备、照明设备是否完好。
⑻ 变压器室的门、门锁应完整，环境条件正常。
5、变压器本体构造有那些安全保护设施?其主要作用是什么?
变压器本体构造中保护设施是:
（1）、油枕: 其容量约为变压器油量的8-10%。作用是:容纳变压器因温度的变化使变压器油体积变化,限制变压器油与空气的接触,减少油受潮和氧化程度。油枕上安装吸湿器,防止空气进入变压器。
(2)、吸湿器和净油器: 吸湿器又称呼吸器,内部充有吸附剂,为硅胶式活性氧化铝,其中常放入一部分变色硅胶,当由兰变红时,表明吸附剂已受潮,必须干燥或更换。净油器又称过滤器,净油缸内充满吸附剂,为硅胶式活性氧化铝等,当油经过净油器与吸附剂接触,其中的水份、酸和氧化物被吸收,使油清洁,延长油的使用年限。 (
3)、防爆管(安全气道): 防爆管安装在变压器箱盖上,作为变压器内部发生故障时,防止油箱内产生高压力的释放保护。现代大型变压器已采用压力释放阀代替安全气道。当变压器内部发生故障压力升高,压力释放阀动作并接通触头报警或跳闸。此外,变压器还具有瓦斯保护,温度计、油表等安全保护装置。
6、什么是变压器的铜损和铁损？
铜损（短路损耗）：是指变压器一、二次电流流过该线圈电阻所消耗的能量之和。由于线圈多用铜导线制成，故称铜损。它与电流的平方成正比，铭牌上所标的千瓦数，系指线圈在75℃时通过额定电流的铜损。
铁损：是指变压器在额定电压下（二次开路），在铁芯中消耗的功率，其中包括激磁损耗与涡流损耗。
7、电力变压器真空注油后，补油的工艺标准是什么？
（1）松开瓦斯继电器处封板，用大气直接解除真空后拆下封板，回 装瓦斯继电器。
（2）关闭注油阀（油箱下部放油门），拆下进油管。
（3）在油枕的进油管上接上油管。关闭油枕集气室的排气、排油阀门，打开油枕顶上放气塞子和 进油阀门，仍用真空滤油机打油，向升高座和油枕等处补油。
（4）在向油枕注油时，要防止放气塞被胶囊阻挡。如有阻挡，可用非金属圆头棍从放气塞的孔中插入，轻轻拔 动胶囊。当放气塞溢出油时，说明油枕中的空气已排除干净，当即将放气塞旋紧，同时关闭进油阀，停止打油。
打开集气室的排气阀门和升高座、套管、散热器等处的所有放 气塞，将残余气体放尽。
在油枕的放油阀下接放油管道，打开放油阀放去油枕中多余的油，使油表指示的油位与当时实际油温下所要求的油位相符。补油工作完毕。
8、500kV变压器真空注油后为什么还要进行热油循环和静放?热油循环。
500kV变压器由于它的击穿强度、含水量、含气量、介质损耗等指标要求质量很高，因此油和纸绝缘的水分和气体的含 量必须达到一定程度，否则变压器的绝缘强度试验很难过关。为此，500kV变压器真空注油后，还要进行热油循环和静放。静放完毕后方可进行击穿强度试验，如局部放电的试验。
热油循环和静放的工艺标准如下：
闭冷却器与本体之间的阀门，打开油箱与油枕之间的蝶阀。
油箱下部放油阀用油管接上真空滤油机的入口，再用油管从真空滤油 机的出口接到油箱上部的进油阀。
开启真空滤油机，打开油箱的放油阀和进油阀。油从油箱下部经真空滤油机将油加热到40～50℃，极短时间可加热到60～70℃，再从油箱上 部回到油箱。
每4h打开一组冷却器（打开冷却器上下阀门和开启潜油泵）运行10min。这样周而复始，进行热油循环。一般热油循环不少于48h。
在循环48h以后，取油样 测量油中的含水、含气量达到：含水量≤10PPm,含气量≤1％时，热油循环可以停止。否则，热油循环应适当延长。
热油循环结束后，变压器立即处于静放阶段。一般静放72h 后进行绝缘强度试验（例如测量局部放电量）。
9、对电力变压器的绝缘油（变压器油）原则上的要求
（1）变压器油化学常规分析合格。
（2）变压器油的电气击穿 强度试验合格。
（3）变压器油的介质损耗因数合格。
（4）500kV变压器的变压器油含水量和含气量合格。
（5）国产和进口的变压器油一般不可混合使用。
（6）国产变压器油一般 都能够混合使用。
（7）必要时使用混合油应事先进行混油试验。
10、何谓铁芯多点接地故障?大中型电力变压器发生铁芯多点接地故障常用的处理方法是什么?
"所谓变压器铁芯多点接地就是当铁芯由于某种原因在某位置出现另一点接地时,则正常接地的引线上就会有环流,这种现 象就叫做铁芯多点接地故障。
大中型电力变压器发生多点接地故障,常用的处理方法是:
（1）临时应急处理:对于系统暂不允许停运检查的可采用在外铁芯接地回路上串接电阻 的临时应急措施,以限制铁芯接地回路的环流,防止故障进一步恶化。在串接电阻前,分别对铁芯接地回路的环流和开路电压进行测量,使环流限制在300mA以下。
（2）吊罩检查 ：一般在解开铁芯与夹件等连接片后，进行如下检查试验：
测量穿芯螺杆对铁芯的绝缘；
检查各间隙、槽部有无螺帽、硅钢片废料等金属物；
对铁芯底部看不到地 方用铁丝进行清理；
对各间隙进行油冲洗或氮气冲吹清理。
（３）电容放电排除法：对于那些铁芯毛刺、铁锈和焊渣的积聚引起的接地故障，吊罩直接检查处理往往无 法奏效时，可用电容放电法烧掉毛刺，用６００v直流电压冲击把毛刺烧掉，而且冲击放电声很明显，当听不到放电声时，说明接地点已消除，测铁芯绝缘合格。
（4）不吊罩 处理：对于安装于室内，且从色谱分析判断出为动态性质的接地故障，可利用榔头敲击的振动和放油时的油流使金属异物落到箱底或带出箱外，检查铁芯对地绝缘合格即可。
11、变压器铁芯可能发生的故障及其处理方法是什么？
变压器铁芯可能发生的故障及其处理方法如下：
（1）下夹件支板因距铁芯或铁轭的机械距离不够，变压器在运输 或运行中受到冲击或震动，使铁芯或夹件产生位移后，两者相碰，造成铁芯多点接地。
处理方法：在故障点所处部位，即铁芯夹件支板和铁芯硅钢片碰触部位，垫入2mm厚的 绝缘纸板2～3层，并将其固定牢靠。
（2）上下铁轭表面硅钢片因波浪突起，在夹件油道两垫条之间与穿芯螺杆的钢座套或夹件相碰，引起铁芯多点接地。
处理方法：将 钢座套锯短，使之与硅钢片距离不小于5mm；在与夹件碰接处垫2～3mm厚绝缘纸板2～3层固定即可。
（3）因铁芯方铁与铁轭硅钢片之间的间隙太大，在吊起器身时，不是方铁 先受力，而是穿芯螺杆先受力，致使在穿芯螺杆上套装的电木绝缘管被挤坏，使穿芯螺杆和钢座套相碰，造成铁芯多点接地。
处理方法：更换被挤坏的绝缘筒，减小铁芯方铁 与铁芯硅钢片之间的距离，在吊起器身时，使方铁受力先于铁芯的穿芯螺杆。
（4）夹件和油箱壁相碰造成铁芯多点接地，这是因夹件本身就太长或铁芯定位装置松动后，在 器身受冲击力发生位移时形成的。
处理方法：校正器身位置，紧固铁芯定位装置或割去夹件过长部分，使夹件与油箱壁间隙保持大于10mm的间隙。
（5）三相五柱式铁芯 旁轭围屏的接地引线和下铁轭相碰，造成铁芯多点接地。
处理方法：恢复旁轭接地引线的装置，并用绝缘物将接地引线包好固定。
（6）因穿芯螺杆上所套的钢座与铁芯 表面硅钢片相碰，造成铁芯多点接地。
处理方法：将太长的钢座套锯短，使钢座套与铁芯表面硅钢片之间保持不小于5mm距离。
(7)铁芯底部垫脚绝缘薄弱受损或因油泥 等杂物沉淀于箱底，造成铁芯下铁轭和油箱底部相连接，形成铁芯多点接地。
处理方法；将油箱底部清理干净，找出并除去搭桥的导电体。
(8)穿芯螺杆在铁轭中因绝 缘筒破裂造成铁芯硅钢片的局部短路。
处理方法：找出损坏的绝缘筒并更换之。
(9)铁芯上落有导电的异物，使硅钢片之间短路。
处理方法：将异物清除。若遇有 接地火花灼损，则清除炭焦并刷绝缘漆。
823、大型变压器铁芯上轭铁的上表面，B相中部铁芯烧毁，从接地片开始向中心延伸约62mm，宽25～65mm，似电焊质硬的铁水块，最 深处约40mm。
11、何谓零序电流干燥法？它有何优、缺点？
所谓零序电流干燥法就是改变电力变压器线圈的联结方式或者改变磁路系统的结构，使线圈中通过零序电流，就会有大 量的磁通经过漏磁回路，即借助零序磁通经过铁轭和油箱等部位产生大量的热量，以加热电力变压器的绝缘。
优点是：
(1)电源容易取得，消耗电能较小。
(2)热量 由芯部产生，绝缘温升较快。
缺点是：
(1)产生零序磁通与变压器结构和结线有关，有些变压器不能采用。
(2)芯部温度不好控制，易产生局部过热现象。
12、变压器是怎样运行的？
当变压器的原线圈的两端接入电源后，原线圈中就有电流流过。根据电磁感应原理，在变压器的铁芯上产生磁通并且穿 过副线圈。于是在副线圈中感应出电动势，它等于变压器空载时副线圈两端之电压，它的大小与磁通所链接的副线圈的匝数成正比。所以只要原副线圈匝数不同，则原副线圈两端 的电压大小就不同，这就是变压器变换电压大小的作用。
如果在副线圈两端接上负载，则副线圈内便有电流流过，由于磁势平衡作用，原副线圈匝数之比与它们的电流成反比 ，也就是原副线圈两端电压之比与它们的电流成正比。如果忽略变压器损失，则原副线圈的功率是不变的，这就是变压器起到了功率传送的作用。
13、何谓绝缘油的老化？绝缘油老化的原因是什么？采用什么方法处理绝缘油方可继续使用？
含水量、酸价和灰分都有增加，大量油泥从油中析出，这些都会严重影响电力变压器的运行，这样的绝缘油就为老化了 。绝缘油是从石油中制取的，它是各种烃、树脂、酸和其它杂质的混合物，这些物质不都是稳定的，在温度和其它因素的作用下，会不断地氧化。温度对绝缘油的影响很大，温度 愈高，油的氧化愈严重，当温度达110℃以上时，由于高温的热分裂作用，将使油受到破坏。此外，光线、电场和混入油中的金属、杂质、气体等对油的氧化都起着触媒作用，会加 速氧化作用的发展。氧化使得油各项性质变坏，甚至达到不能继续使用的地步。
对于老化的绝缘油，可采用再生方法处理，使其性质恢复后方可继续使用。
14、绝缘油中的水分、赃污、空气来自何方？如何排除之？
绝缘油中的水分是在一定温度下，绝缘油不断地从大气中吸收来的，水分可以混到油中，形成水珠后沉积到油的下部。 绝缘油中的水分可用干燥的办法加以排除。
绝缘油中的脏污，主要来自空气中的灰尘，油中分裂出来的固定炭，绝缘材料脱落的纤维以及油氧化以后生成的氧化物。这些赃污 有的溶解在油里，有的悬浮在油里。绝缘油中的脏污可以用滤过的办法加以消除。
绝缘油中的空气也是来自大气，这些空气也可溶解在绝缘油中。绝缘油中的空气可透过抽真 空的办法加以排除。
15、变压器的干燥方法有哪几种？
变压器的干燥方法有：
（1）铁损干燥法。
（2）铜损干燥法。
（3）零序电流干燥法。
（4）热油 循环干燥法。
（5）热风干燥法。
（6）红外线干燥法。

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