技术讲课-电力系统一次设备2009.08..doc

电力系统一次设备年月日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：（KV、A）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：