第二章变压器课件学习教案

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1、会计学1第二章变压器课件第二章变压器课件第一页，共47页。第1页/共47页第二页，共47页。第2页/共47页第三页，共47页。E14.44f m N1 E24.44f m N2式中： f频率，电网(dinwng)为50Hz； N1 和N2 分别为一二次绕组的匝数； m 主磁通的最大值；第3页/共47页第四页，共47页。 U1 E14.44f m N1 U2 E24.44f m N2式中： f频率，电网为50Hz； N1 和N2 分别为一二次绕组(roz)的匝数； m 主磁通的最大值； 如令变比k= U1/ U2 可以得到 k= U1/ U2 N1 / N2 可见，一、二次绕组(roz)的电压比

2、就等于匝数比。因此，只要改变两个绕组(roz)中任一个大匝数，就可改变一、二次绕组(roz)的电压比，从而实现改变电压的目的。第4页/共47页第五页，共47页。当不计铁芯损耗的时候，根据能量守恒原理。可以得到(d do)S1=U1I1=U2I2=S2 U1/U2= I2/I1 k =U1/U2=I2/I1N1/N2 可见，电流的变换关系与电压的变换关系正好相反。 S1S2I1U2I2U1第5页/共47页第六页，共47页。第6页/共47页第七页，共47页。第7页/共47页第八页，共47页。第8页/共47页第九页，共47页。1、铁芯a 、铁芯结构及作用：由铁芯柱和铁轭组成，其作用就是形成磁路(c

3、l)，绕组套装在铁芯柱上，铁轭使整个磁路(c l)闭合，铁芯是变压器的磁路(c l)。b 、铁芯分类：心式和壳式。心式铁芯特点是铁轭只靠着绕组的顶面和底面，其效果是结构比较简单，绕组的布置(bzh)和绝缘也比较容易，被绝大多数变压器采用；壳式铁芯特点是铁轭包围绕组的侧面，只在一些特种变压器中采用。c 、铁磁材料(cilio)：铁磁材料(cilio)的要求导磁性能好。第9页/共47页第十页，共47页。2、绕组 绕组是变压器的电路(dinl)部分。根据高低压绕组排列方式不同，分为同心式和交叠式。为什么低压绕组靠铁芯？3、绝缘(juyun)内部绝缘材料主要(zhyo)有：变压器油、绝缘纸板、电缆纸、

4、皱纹纸等。第10页/共47页第十一页，共47页。4、分接开关(kigun)a 、为什么要使用(shyng)分接开关（分接开关的作用）。b 、什么叫分接开关和调压电路？c 、调压方式有哪些？d 、为什么常接在高压侧？第11页/共47页第十二页，共47页。5、冷却(lngqu)装置a 、为什么要使用冷却装置(zhungzh)（冷却装置(zhungzh)的作用）。b 、冷却装置(zhungzh)的形式？c 、冷却方式有那些？第12页/共47页第十三页，共47页。第13页/共47页第十四页，共47页。6、油箱(yuxing)油箱是油浸式变压器的外壳(wi k)，变压器器身至于油箱内，里面充满变压器油。

5、分为吊器身式油箱和吊箱壳式油箱。第14页/共47页第十五页，共47页。7、储油(ch yu)柜（油枕）a 、储油柜的作用。b 、与储油柜连接(linji)的部分有那些？8、安全(nqun)气道9、吸湿器吸湿器的作用？里面放着硅胶，硅胶可吸水，一般呈蓝色或白色，当吸潮到一定程度后呈粉红色或黄色，此时应更换。10、气体继电器气体继电器的作用？ 安全气道的作用？当压力整定值时动作，就象保护整定值一样第15页/共47页第十六页，共47页。12、净油器净油器的作用？里面也放着硅胶，它通过变压器油的自然循环，吸收其中的水分和杂质(zzh)，使油再生。11、套管(to un)变压器上有哪些套管？套管的组成部

6、分(z chn b fn)？绝缘情况？套管的作用？第16页/共47页第十七页，共47页。问题1：电力(dinl)变压器的组成？各有什么作用？第17页/共47页第十八页，共47页。问题2：变压器的铁芯采用导磁性能好的硅钢片叠压而成，能减少变压器的（ ）？A 铁损耗(snho) B铜损耗(snho) C机械损耗(snho)第18页/共47页第十九页，共47页。题目：SFZ-10000/110表示额定( dng)容量为10000kVA，高压绕组额定( dng)电压110kV电力变压器。三、型号(xngho)及技术参数1、型号(xngho)第19页/共47页第二十页，共47页。2、相数变压器分三相(s

7、n xin)和单相两种。3、额定( dng)频率我国为50H z，有些国家为60Hz。频率就是电压或电流(dinli)完成一个周波所需时间的倒数。4、额定电压、额定容量和额定电流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。额定容量是指在变压器铭牌规定的额定状态下，变压器二次侧的输出能力。对多绕组变压器，其额定容量为最大绕组的额定容量；对双绕组变压器的额定容量即为绕组的额定容量。额定电流是指变压器线线电流（有效值），即通过绕组线端的电流。三者间的关系为：单相变压器：SN=INUN 三相变压器：SN=3INUN第20页/共47页第二十一页，共47页。ABCOIN2abc

8、一次侧二次侧当三相变压器为Y连接时，线电流(dinli)为绕组电流(dinli)，线电压为3绕组电压；当三相变压器为D连接时，线电流(dinli)为3绕组电流(dinli)，线电压为绕组电压。题目(tm)：如图,UAON=100V，IN21000A，该变压器三相对称，变比=10,求SN第21页/共47页第二十二页，共47页。分析：SN= 3UN1IN1，皆为线电压和线电流，一次侧为Y连接，,所以UN1= 3UAON1003V，一次侧没告诉(o s)任何电流，可由二次测求出：IN1IN2/10=100A，所以SN= 3UN1IN130kVA。5、绕组(roz)连接组标号绕组连接组标号仅对三相变压

9、器或三相变压器组而言。三相电力变压器有星形（Y）、三角形（D）、曲折形（Z）连接，中性点用N表示，高压(goy)侧用大写，低压侧（中压侧）用小写表示。6、调压范围问题1：变压器为什么要具备一定的调压能力？如何才能达到调压的目的？第22页/共47页第二十三页，共47页。8、电压(diny)调整率电压调整率是在给定负载功率因数(n l yn sh)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，即U%=(U2N-U2)/U2N100%。是衡量变压器供电质量好坏的数据。9、效率(xio l)为输出的有功功率与输入的有功功率之比的百分数，一般可达到90以上。10、冷

10、却方式种类有哪些? 油浸自冷 油浸自冷 强迫油循环冷却7、变压器的四大参数变压器二次侧开路，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I0，称空载电流；变压器从电源吸收的功率称空载损耗；变压器二次侧短路，一次绕组施加电压使其电流达到额定值，此时所施加的电压称阻抗电压UZ，变压器从电源吸收的功率称短路损耗。第23页/共47页第二十四页，共47页。1考虑线路压降，连接于线路始端的升压变压器，其二次侧额定电压要（ ）我国输变电线路的等级(dngj)电压。A等于B高于C低于2绕组Yy联接的三相(sn xin)变压器的二次侧的额定电流等于（）。A变压器额定容量除以一次侧相电压的3倍B变压器额

11、定容量除以一次侧相电压的倍C变压器额定容量除以一次侧相电压的倍3多绕组变压器的额定( dng)容量是（ ）。A最大的绕组额定( dng)容量B各个绕组额定( dng)容量之和C各个绕组额定( dng)容量的平均值4油浸式变压器的器身放置于装满变压器油的（ ）中。A油枕B储油柜C油箱第24页/共47页第二十五页，共47页。绕组和铁芯产生绕组和铁芯产生(chnshng)的的损耗转化成的热量损耗转化成的热量变压器各部变压器各部件吸收的热量件吸收的热量散发到冷却散发到冷却介质中的热量介质中的热量当散发的热量与产生的热量相等时当散发的热量与产生的热量相等时变压器各部件的温度达到稳定变压器各部件的温度达到

12、稳定温度不再升高。温度不再升高。第25页/共47页第二十六页，共47页。第26页/共47页第二十七页，共47页。2、变压器过负载(fzi)能力什么叫过负载能力呢？ 答：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输出的最大容量为变压器的过负荷能力。一般以过负载倍数（变压器所输出的最大容量与额定容量之比）表示。第27页/共47页第二十八页，共47页。 变压器允许短路变压器允许短路 变压器突然短路时，其短路电流为额定电流的25到30倍，因而变压器的铜耗将达到额定电流时候的几百倍，故绕组温度上升很快。一般，铜线绕组的变压器温度达到250是允许的，上升到这个温度需要5s，而保护

13、动作一般是毫秒级的，尚未达到这个温度断路器早已跳闸。第28页/共47页第二十九页，共47页。3、允许电压(diny)波动范围 只要电源(dinyun)电压不超过额定值的5，变压器都可在额定负载下运行。、提高供电可行性；、提高变压器运行经济性；、可以减少总备用容量，并 可随着用电量的增加分批 增加新的变压器。第29页/共47页第三十页，共47页。2、理想并列运行(ynxng)的条件、阻抗电压uz%相等（允许有10 的差值） 。第30页/共47页第三十一页，共47页。 2、变压器油运行 变压器试验 试验项目：耐压试验、介质损耗试验和简化试验。 取油注意事项。见书p37 变压器油运行管理 、10kV

14、及以下变压器可补入不同牌号的油，但应作混油的耐压试验； 、35kV及以上变压器应补入相同牌号的油，也应作混油的耐压试验； 、补油后要检查气体继电器，及时放出气体。若在24h后无问题，可重新将瓦斯保护接入跳闸回路； 第31页/共47页第三十二页，共47页。 变压器异常运行通常可以通过声音来判别，其声音异常的原因有：1）负载电流变大，变压器声音变大，如启动大容量的动力设备时；2）变压器过负载时，发出很高且很沉重的嗡嗡声；3）当系统短路或接地时，会通过很大的短路电流，变压器会产生很大的噪音；4）有较大的高次谐波(xi b)时，变压器的声音变大，如整流设备或电弧炉；5）当变压器内部放电时，会产生噼啪声

15、。 第32页/共47页第三十三页，共47页。 绝缘套管闪络和爆炸的原因有：1）套管密封不严进水而使绝缘受潮损坏；外部原因2）套管的电容芯子制造不良，使内部游离放电；内部原因3）套管积垢(j u)严重或套管上有大的裂纹和碎片。后天原因第33页/共47页第三十四页，共47页。对本节考试时只出选择题，主要明白其种类(zhngli)和材料。 1、环氧树脂绝缘干式变压器。明白使用的绝缘材料，其特点，如何制作。 2、气体绝缘干式变压器。明白使用的绝缘材料，其材料特点，变压器的结构特点。 3、H级绝缘干式变压器。明白使用的绝缘材料，其材料特点。第34页/共47页第三十五页，共47页。二、非晶态合金(hjn)

16、铁芯变压器（从铁芯出发） 主要目的(md)就是降低铁芯损耗，了解该材料的特点。三、低损耗油浸变压器（从制造工艺出发）了解(lioji)改进了哪些工艺？四、卷铁芯变压器（从铁芯制造工艺出发）第35页/共47页第三十六页，共47页。 电压互感器是将系统(xtng)的高电压改变为标准的低电压（100V或100/3V) 电流互感器是将高压 系统(xtng)的电流或低压系 统中的大电流改变为 低压标准的小电流 （5A或1A）。其在电 力系统(xtng)中的接线图如图： TA电流互感器 TV电压互感器第36页/共47页第三十七页，共47页。一、互感器的作用(zuyng)见书。二、电压(diny)互感器 1

17、、电压(diny)互感器原理 电压互感器原理也是利用电磁感应原理工作的，类似一台降压变压器。如图：其高压绕组与被测电路并联，低压绕组与测量仪表电压线圈并联，这是接线情况。电压线圈的内阻抗很大（为什么要这样做），所以电压互感器运行时，相当于一台空载运行的变压器。二次侧不能短路二次侧不能短路，否则绕组将被烧毁（原因）。 2、电压互感器分类按用途分测量用电压互感器和保护用电压互感器。其标准准确度有：标准仪表：0.2级，计量仪表：0.5级，一般测量仪表13级，保护用0.2和0.5级。为什么这么配置？第37页/共47页第三十八页，共47页。第38页/共47页第三十九页，共47页。3、电压(diny)互感

18、器型号 4、电压(diny)互感器容量电压互感器容量(rngling)是指其二次绕组允许接入的负载功率（以VA值表示），分额定容量(rngling)和最大容量(rngling)。a、三相电压互感器只限于制成10kV及以下电压等级；b、三绕组电压互感器的第三绕组主要供给监视电网绝缘和接地保护装置。举例：JSJW10表示什么？第39页/共47页第四十页，共47页。5、电压(diny)互感器运行a、一、二次接线应保证(bozhng)极性正确；b、一、二次绕组都应装设熔断器（保护专用(zhunyng)互感器二次侧 除外）目的是防止短路故障；c、二次绕组、铁芯和外壳都必须可靠接地。意义：绕组绝缘损坏时，

19、二次绕组对地电压不会升高，以 保证人身和设备安全 ；d、二次绕组电压降不超过额定电压的0.5 接0.5级电能表时不得超过0.25；第40页/共47页第四十一页，共47页。 7、电压(diny)互感器的异常运行 8、对运行(ynxng)中的电压互感器及二次线圈需要更换时，除执行安全规定规程外还应注意： 9、电压(diny)互感器停用注意事项第41页/共47页第四十二页，共47页。 三、电流(dinli)互感器 1、电流互感器工作(gngzu)原理电流互感器也是利用电磁感应原理工作的，其结构(jigu)与普通变压器相似。如图：串联在线路里，二次绕组与测量仪表电流线圈串联，这是接线情况。其一次绕组匝

20、数很少（为什么？），其电流大小取决于线路的负载电流，与二次负载无关，由于接在二次侧的电流线圈的内阻抗很小，所以电流互感器运行时，相当于一台短路运行的变压器。利用一、二次绕组不同的匝数比就可将系统的大电流变为小电流来测量。电流互感器正常运行时，互感器的二次绕组不二次绕组不能开路能开路，否则会产生很高的电压，危及操作人员和仪表的安全。第42页/共47页第四十三页，共47页。 2、电流(dinli)互感器分类 按用途分测量用电流(dinli)互感器和保护用电流(dinli)互感器。其标准准确度有： 标准仪表：0.2级，计量仪表：0.5级，一般(ybn)测量仪表13级，保护用0.2和0.5级。为什么这么配置？ 3、电流互感器的变流比 一次绕组的额定电流与二次绕组额定电流之比 一次额定电流：525000A，二次额定电流一般5A。第43页/共47页第四十四页，共47页。 4、电流(dinli)互感器容量 电流(dinli)互感器容量是指其二次绕组允许接入的负载功率（以VA值表示），其标准值为5100VA。5、电流(dinli)互感器型号举例：LQJ10表示什么？ 6、电流互感器运行 见书p49第44页/共47页第四十五页，共47页。第45页/共47页第四十六页，共47页。第46页/共47页第四十七页，共47页。