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电力系统一次设备讲 义 变电站的主要电气设备 主变压器、高压断路器、隔离开关、高压熔断器和负荷开关、互感器、避雷器、消弧器、站用变压器、电力电容器、电抗器、母线、继电保护及自动装置、直流系统等。 电力变压器 1、变压器的工作原理 当一次线圈加上电压，流过交流电流时，在铁芯中就产生交变磁通（电生磁）。这些磁通中的大部分，既匝链着本线圈，也匝链着中压、低压线圈，故我们称它为主磁通。在主磁通的作用下，三侧的线圈分别会感应起电势E1、E2和E3（磁生电）。由于二次线圈和一次线圈的匝数不同，感应电势E1和E2、E3的大小也不同。这就是变压器能变压的道理。 2、变压器铭牌数据意义 ⑴ 额定容量：指变压器在额定电压、额定电流下连续运 行时，电能所输送的功率。单位是KVA。 对于三相变压器容量表示为： S = Ue Ie KVA 式中Ue 为线电压 Ie为线电流 单位：（KVA） ⑵ 额定电压：指变压器长时间运行时所能承受的工作电压。电力变压器均有分接抽头，分头之间的电压称为分接级电压，铭牌上的Ue值通常指中间抽头的额定电压值。电压比（变比）是指变压器各侧额定电压之间的比值。 例如：220±3 2×2.5%/11.5/38.5KV的意义 ⑶ 额定电流：指变压器在额定容量下，允许长期通过的线电流。 ⑷ 阻抗电压（短路电压或短路阻抗）：把变压器的二次线圈短路，在一次绕组上慢慢升压，当二次绕组上的短路电流等于其额定值时，一次侧所施加的电压Ud称为短路电压。铭牌上通常用Ud对一次额定电压Ue比值的百分数uk表示。如uk=8%，或写成阻抗电压的百分值uk%=8。 ⑸ 空载电流：二次开路，一次加额定电压所流入电流叫空载电流。它以占额定电流的百分数来表示，空载电流的大小决定于变压器的容量、磁路结构、硅钢片的质量等因素，高压试验中常把空载电流和空载损耗的变化情况，做为判断变压器在运行中曾发生过某些故障的依据。 ⑹ 空载损耗：二次开路，一次加额定电压时变压器所吸取的功率叫空载损耗。这损耗主要是此情况下铁芯中的损耗和 涡流现象引起的，变压器运行后，空载损耗与以往的数值有显著差异时，说明变压器有缺陷。 ⑺ 短路损耗：二次短路，一次通以额定电流时变压器所吸收的动率叫短路损耗。主要指变压器在运行中各侧线圈中的电阻发热所引起的损耗，此时的铁芯磁通密度小损耗可忽略不计。利用短路损耗可以检查线圈结构的正确性（新建或大修后）。 ⑻ 变压器的接线组别：变压器每一侧都有三个线圈，可连接成星形或三角形；每一相的一、二次线圈还有不同的极性关系和不同的首、尾标号方法。上述种种因素，就构成了变压器各侧有不同的接线组合，影响着各侧电压、电流的相位和数值大小的关系。故变压器各侧按线圈间的电压、电流的相位关系的接线，就叫做变压器的接线组别。 3、变压器结构 1）铁芯：铁芯是变压器的磁路部分，变压器的一、二次线圈都绕在铁芯上，威力提高磁路的导磁系数和降低铁芯内的涡流损耗，铁芯通常用厚度为0.35毫米表面涂有绝缘漆的硅钢片制成。 2）绕组：绕组是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包的铝线或铜线绕成。接在高压电网的绕组称为高压绕组；接在中压、低压电网的绕组称为中、低压绕组。高、中、低绕组同心地套在铁芯柱上，为了便于绕组和铁芯的绝缘以及线圈分接头的引出，通常低压绕组靠近铁芯。 3）油箱与变压器油：油箱是变压器的外壳，变压器的线圈与铁芯置于油箱中，油箱内注满变压器油，油箱和变压器的油作用是绝缘和冷却。 4）绝缘套管：变压器的引出线从油箱内穿过油箱盖时，必须经过绝缘套管，以使带电的引线和接地的油箱绝缘。35KV及以下套管为单体磁质绝缘套管；110KV以上为全密封高压油浸纸绝缘电容式套管。 5）冷却装置：变压器运行时，有铁损、铜损及附加损耗，这些损耗转变为热量，使变压器有关部分温度升高。大型变压器采用强迫油循环导向风冷（ODAF）装置，使变压器上部的热油用潜油泵抽出，经冷却器风冷却后，再有潜油泵打入变压器油箱底部，形成变压器油的循环。 6）净油器（热衡吸）：又叫温差过滤器，是用来改善运行中的绝缘油特性，防止绝缘油劣化的装置。 7）油枕与呼吸器：油浸式变压器的油箱内充满了变压器油，当油的温度发生变化时，其体积会膨胀或缩小，这就会引起油面的升高和降低。油枕起到随时补充油的作用，使变压器的箱壳内总是充满着变压器的油，当变压器油温变化时，可通过连接在油枕上部的呼吸器调节油位的变化程度（呼吸器的检查），采用油枕可使油与空气相接触的面积大大减小，同时油枕内用胶囊隔膜密封油面，防止油的老化和氧化，保证了油的绝缘强度。油枕侧面上部安装了磁力式电接点油位表，用来指示油面的变化和发出报警信号。 8）压力释放阀：当变压器内部发生剧烈的