发电厂集控运行技术变压器技术问答题

发电厂集控运行技术变压器技术问答题发电厂集控运行技术变压器技术问答题1、如何解读变压器型号？、如何解读变压器型号？变压器的型号、规格一般由文字符号和数字按以下方式表示。/其代表的意义为：1相数：D单相；S三相；O自耦变压器（在型号首位表示降压，在末位表示升压）。2冷却方式：F风冷式；W水冷式；P强迫油循环；D强迫油导向循环等。3L铝绕组（铜绕组不表示）；Z有载调压（无励磁调压不表示）；S三绕组（双绕组不表示）。4设计序号。5额定容量（KVA）。6高压毕绕组额定电压（KV）。另外，在型号后可加注防护类型代号，如 TH 为湿热带，TA 为干热带等。2、变压器有哪些主要技术参数？、变压器有哪些主要技术参数？变压器的技术参数主要有额定容量 SN、额定电压 UN、额定电流 IN、额定温升 TN、阻抗电压百分比 Ud%。此外还有相数、接线组别、额定运行时的效率及冷却介质温度等参数或要求。3、为什么说阻抗电压百分数是变压器的一个重要参数？、为什么说阻抗电压百分数是变压器的一个重要参数？阻抗电压百分数又称为短路电压百分数，在数值上与变压器的阻抗百分数相等，表明变压器内阻抗的大小。阻抗电压百分数表明了变压器在满载（额定负荷）运行时变压器本身的阻抗压降的大小。它对于变压器在二次侧发生短路时将产生的短路电流的大小有决定性意义，对变压器的并联运行也有重要意义。阻抗电压百分数的大小与变压器的容量有关。当变压器的容量小时，阻抗电压百分数也小；当变压器容量较大时，阻抗电压百分数也相应较大。我国生产的电力变压器，阻抗电压百分数一般在 4%24%的范围内。4、变压器的工作原理是怎样的？、变压器的工作原理是怎样的？变压器是应用电磁感应原理来进行能量转换的，其结构的主要部分是两个（或两个以上）互相绝缘的绕组，套在一个共同的铁心上，两个绕组之间通过磁场而耦合，但在电的方面没有直接的联系，能量的转换以磁场作媒介。在两个绕组中，把接到电源的一个称为一次绕组，而把接到负载的一个称为二次绕组。当一次绕组接到交流电源时，在外施电压的作用下，一次绕组中通过交流电流，并在铁心中产生交变磁通，其频率和外施电压的频率一致，这个交变磁通同时交链着一次、二次绕组，根据电磁感应定律，交变磁通在一、二次绕组感应出相同频率的电动势，二次绕组有了电动势便向负载输出电能，实现了能量转换。利用一次、二次绕组匝数的不同及不同的绕组连接法，可使一、二次绕组有不同的电压、电流和相数。5、变压器由哪些部分组成？、变压器由哪些部分组成？变压器由器身、油箱、冷却装置、保护装置、出线装置和变压器油等部分组成。其中，器身包括铁心、绕组、绝缘、引线及分接开关；油箱包括油箱本体及附件；冷却装置包括轴流风机、散热器或冷却等；保护装置包括储油柜、油表、防爆管、吸湿器、测温元件、净油器、继电器等；出线装置包括高、中、低压套管等。6、什么是变压器的主绝缘和纵向绝缘？、什么是变压器的主绝缘和纵向绝缘？变压器的绝缘分成主绝缘和纵向绝缘两大部分。主绝缘是指绕组对地之间、相间和同一相现时不同电压等级的绕组之间的绝缘，主绝缘应能承受工频试验电压和全波冲击试验电压的作用；纵向绝缘是指同一电压等级的一个绕组的不同部位之间，例如层间、匝间、绕组对静电之间的绝缘。7、变压器内部的主绝缘结构是怎样的？、变压器内部的主绝缘结构是怎样的？变压器内部的主绝缘结构主要为油隔板绝缘结构，目前广泛采用薄纸筒小油隙结构。绕组之间设置多层厚度为 34mm 的纸筒。铁心包括芯柱和铁轭是接地的，靠近芯柱的绕组与芯柱之间为绕组对地的主绝缘，用绝缘低板围着圆柱形的铁心构成，根据电压的高低决定纸板的张数，纸筒的外径与绕组的内径之间，用撑条垫开，以形成一定厚度的油隙绝缘。电压较高时可以采用纸筒一撑条重复使用的办法构成。油隙同时又是绕组与芯柱之间、不同电压的绕组与绕组之间的散热通道。每相绕组的上下两端，绕组与上部的钢压板、下部铁轭，存在着绕组端部的主绝缘，又称铁轭绝缘，采用纸圈一垫块交叉地放置数层构成。为改善绕组端部电场的分布，在110KV 以上绕组的端部，都放置静电屏。同一相不同电压的绕组之间或不同相的各电压绕组之间的主绝缘采用薄纸微小油隙结构，这种结构具有击穿电压值高的优点。最外层的绕组与油箱之间的主绝缘，电压在 110KV 及以下时依靠绝缘油的厚度为主绝缘；电压在 220KV 及以上时，增加纸板围屏来加强对地之间的主绝缘。8、变压器的绝缘套管有何作用？、变压器的绝缘套管有何作用？变压器的绝缘套管将变压器内部的高低压引线引到油箱的外部，不但作为引线对地的绝缘，而且担负着固定引线的作用。9、变压器的铁心、绕组各起什么作用？、变压器的铁心、绕组各起什么作用？铁心是变压器最基本的组成部件之一，是用导磁性能极好的硅钢片叠放而成，用以组成闭合的磁回路。由于铁心的磁阻极小，可得到较强的磁场，从而增强了一、二次绕组的电磁感应。10、变压器的油枕有什么作用？、变压器的油枕有什么作用？大型变压器的油箱上部一般装有容积为变压器油量8%10%的油枕。其作用为：容纳变压器温度升高而膨胀增加的变压器油；限制油与空气的接触面，减少油受潮和氧化的程度；运行中通过它注油能防止气泡进入变压器。11、变压器的呼吸器有什么作用？、变压器的呼吸器有什么作用？呼吸器由一根铁管和一个玻璃容器组成，内装干燥剂（如硅胶），与油枕内的空间相连通。当油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或收缩时，排除或吸入的空气都经过呼吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水分，对空气起过滤作用，从而保持油的清洁与绝缘水平。12、变压器的防爆管有什么作用？、变压器的防爆管有什么作用？防爆管又叫喷油管，装在变压器的顶盖上部油枕侧，管子一端与油箱连通，另一端与大气连通，管口用薄膜（划有刀痕的玻璃）封住。当变压器内部有故障时，温度升高，油剧烈分解产生大量气体，使油箱内压力剧增，此时防爆管薄膜破碎，油及气体由管口喷出、泄压、防止变压器油箱爆炸或变形。最近生产的变压器已采用压力释放阀代替防爆管。13、压力释放阀的结构原理是怎样的？、压力释放阀的结构原理是怎样的？压力释放阀的结构原理是：密封圈用于阀座与变压器油箱升高法兰座之间的密封。膜盘由弹簧升高和胶圈脱离，流体传布到整个膜盘直到胶圈，膜盘立即跳起，阀门处于开启位置。当变压器油箱中的压力恢复到正常时，膜盘立即复位。当变压器出现小事故，产生少量气体时，密封圈变形，可排出气体，能防止误动作。护盖上装有粉红色标志杆，当阀动作时，膜盘推动标志杆升高，高出护盖 3046mm。标志杆突起时，说明阀已动作过。当膜盘复位后，标志杆仍滞留在动作后的位置上。故障排除后由手动复位。信号开关装在防雨防尘的密封铸铝壳内，膜盘向上跳动时，碰撞块使机构触发，信号开关动作。动作后，用手向里推动复位扳手使机构再扣。接线盒中装有一个微动开关及一个三芯插座和插头，信号通过插头引出。14、变压器中油起什么作用？、变压器中油起什么作用？变压器的油箱中充满了变压器油，变压器油的作用有：绝缘。因为油是易流动的液体，它能够充满变压器内各部件之间的任何空隙，将空气排除，避免了各部件因与空气接触受潮而引起的绝缘降低；同时油的绝缘强度较大，能增加变压器内各部件之间的绝缘水平，使绕组与绕组之间、绕组与铁心之间、绕组与油箱盖之间等均保持良好的绝缘。散热。变压器运行中，绕组与铁心周围的油受热后温度升高，体积膨胀，由于相对密度减小而上升，热油经冷却后流入油箱底部，从而形成了油的循环。这样，油在不断地循环中将热量传递给冷却装置，使绕组和铁心得到冷却。变压器油还能使木材、纸等绝缘材料保持原有的化学和物理性能，并且有对金属的防腐作用。熄灭电弧。15、为什么电力变压器一般都从高压侧抽分接头？、为什么电力变压器一般都从高压侧抽分接头？电力变压器从高压侧抽分接头是基于下列原因：高压线圈装在低压线圈的外面，抽头引出和接线方便。高压侧电流比低压侧电流小，引线和分接开关的载流截面小。16、什么是有载调压和无载调压？、什么是有载调压和无载调压？有载调压是指变压器在带负荷运行中，在正常的负载电流下进行手动或电动变换一次分接头，以改变一次绕组的匝数，进行分级调压，其调压范围可达到额定电压的15%。无载调压是指在变压器的一、二次侧均与网络断开的情况下，通过变换其一次侧分接头来改变绕组匝数进行分级调压。17、什么是电抗式有载分接开关？它有何特点？、什么是电抗式有载分接开关？它有何特点？电抗式有载调压分接开关是指在变换分接头过程中，采用电抗过渡，以限制其过渡时的循环电流。它的特点如下。如果电抗器是按连续工作设计的，则在变换分接过程中可以停留在跨接两个分接头的位置工作，在所需要的调压级数相同的情况下，变压器绕组的分接头个数可以减少一半，同时，即使分接开关操作机构的供电电源在过渡过程任意位置时发生故障，变压器仍能继续运行。由于过渡时，环流的功率因数较低，切换开关电弧触头的电寿命较短。由于用了电抗器，使变压器的何种增大，使得成本提高。18、什么是电阻式有载分接开关？它有何特点？、什么是电阻式有载分接开关？它有何特点？电阻式有载调压分接开关是指在变换分接头过程中，采用电阻过渡，以限制其过渡时的循环电流。它的特点如下。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达电抗式的 810 倍。由于电阻是短时工作的，操作机构一经操作，必须连续完成，倘若由于机构的不可靠而中断，停留在过渡位置，将使电阻烧损而造成事故。19、什么是分级绝缘变压器？、什么是分级绝缘变压器？分级绝缘是指变压器绕组整个绝缘的水平等级不一样，靠近中性点部位的主绝缘水平比绕组端部的绝缘水平低。20、自耦变压器与双绕组变压器有什么区别？、自耦变压器与双绕组变压器有什么区别？自耦变压器与双绕组变压器的主要区别是：双绕组变压器的高、低压绕组是分开绕制的，虽然每相高、低压绕组都装在同一个铁心柱上，但相互之间是绝缘的。高、低绕组之间只有磁的耦合，没有电的联系。电功率的传递全是由两个绕组之间的电磁感应完成的。自耦变压器的高、低绕组实际上是一个绕组，低压绕组接线是从高压绕组抽出来的，因此高、低绕组之间既有磁的联系，又有电的联系。电功率的传递，一部分是由电磁感应传递的，另一部分是由电路连接直接传递的。21、什么是三绕组变压器？它有何特点？、什么是三绕组变压器？它有何特点？三绕组变压器与双绕组原理相同，但比后者多一个绕组，因此有其特点：三个绕组可以有多种运行方式，如高压中压，高压低，高压同时向中、低压送电（或反之）等等。在运行时，一个绕组的负荷等于其他两个绕组负荷的相量和，都不得超过各自的额定容量。由于三个绕组在磁路上相互耦合，所以每个绕组都有自感和其他绕组的互感。或者说三个绕组的电路是彼此关联的在运行时，一个绕组负荷电流的变化将会影响另外绕组的电压。三绕组变压器通常采用同心式绕组，绕组的排列在制造上有两种组合方式：升压型，其绕组排列为铁心中压低压高压；降压型，其绕组排列为铁心低压中压高压。22、三绕组变压器应用在哪些场合？、三绕组变压器应用在哪些场合？在电力系统中，三绕组变压器通常应用在下列场合：在发电厂内，除发电机电压外，有两种升高电压 与系统连接或向用户供电。在具有三种电压的降压变电所中。在枢纽变电所中，两种不同电压等级的系统需要相互连接。在星形星形连接的变压器中，需要一个三角形连接的第三绕组。23、分裂绕组变压器结构上有哪些特点？、分裂绕组变压器结构上有哪些特点？分裂绕组变压器实际上是一种特殊结构的三绕组变压器，和普通三绕组变压器的区别在于双分裂变压器的两个低压绕组是分裂绕组，两个绕组没有电气上的联系，而仅有较弱的磁的联系。因此，它的结构特点表现为各绕组在换心上的布置应满足以下两个要求：两个低压绕组之间应有圈套的短路阻抗。每一分裂绕组与高压绕组之间的短路阻抗应较小且应相等。24、分裂绕组变压器有哪些特殊参数？、分裂绕组变压器有哪些特殊参数？双分裂变压器的特殊参数有：穿越阻抗。两个分裂绕组并联成的统一的低压绕组对高压绕组穿越运行时报短路阻抗 Zc。半穿越阻抗。分裂绕组的一个分支对高压绕组运行时报短路阻抗 ZB。分裂阻抗。分裂绕组一个分支对另一个分支分裂运行时时的短路阻抗 ZF。分裂系数。分裂阻抗与穿越阻抗之比，即 KF=ZF/Zc。25、采用分裂绕组变压器有何优缺点？、采用分裂绕组变压器有何优缺点？采用分裂绕组变压器有下列优缺点：能有效的限制变压器低压侧的短路电流，因而可以选用轻型开关电器，节省投资。当一低压侧发生短路时，另一未发生短路的低压侧仍能维持较高的电压，以保证该低压侧母线上的设备能继续维持正常运行，并能保证该母线下的电动机能紧急启动。分裂变压器在制造上比较复杂，因此要比同容量的普通变压器贵 20%。分裂变压器对两段高压母线供电时，如两段母线上的负荷不相等，则两段母线的电压也不相等。所以分裂变压器适用于两段负荷均衡，又需要限制短路电流的情况。26、干式变压器有哪几种型式？有什么特点？、干式变压器有哪几种型式？有什么特点？干式变压器与油浸式变压器的主要差别是冷却介质的不同。干 式变压器的铁心和绕组都不浸在任何绝缘液中，它的冷却介质为空气，一般用于安全防火要求较高的场合。1、干式变压器的主要型式开启式。是常用的型式，其器身与大气相连通，适用于比较干燥而洁净的室内环境（环境温度为+20时，相对湿度不超守 85%）。对大容量变压器可采用吹风冷却，空气风冷式容量可达 16MVA。封闭式。与外部大气不相连通，可用于较恶劣的环境。浇注式。用有填料或无填料环氧树脂或其他树脂浇注作为主绝缘，结构简单、体积小，适用于较小容量产品。绕包式。用浸有环氧树脂的玻璃丝作为主绝缘。单台容量也不大。2、干式变压器的特点由于空气的绝缘强度和散热性能都比油差，以空气作绝缘的干式变压器的有效材料消耗比油浸式多。也应能承受住冲击电压试验。绕组绝缘可以采用 A、E、B、F、H 级，常用 E 级和 H级。干式变压器还可装在外壳内。27、什么是变压器的连接组别？、什么是变压器的连接组别？根据变压器原、副绕组电动势的相位关系，把变压器绕组的连接分成各种不同的组号，称为绕组的连接组，即接线组别。由于变压器一、二次侧各电动势的相位差都是 30 度的倍数，所以我们可用同样有 30 度倍数关系的时针与时分针间的关系来形象地说明变压器的接线组别，这就有了所谓的“时针表示法”，即把高压绕组的电动势相量作为时钟的分针并指向 12，低压绕组的电动势相量作为时钟的时针，其所指数字作为连接组的组号。就最常见的接线组别之一的Yn,d11 来讲，其时针指向数字 11。另外要注意，在三相变压器中，用大写字母 A、B、C表示高压绕组的首端，用 X、Y、Z 表示高压绕组的末端；低压绕组首、末端则用对应的小写字母 a、b、c 和 x、y、z表示。28、为什么主变压器一般采用 Yn，d11 接线组别？这是因为主变压器一般接在中性点直接接地的 110kv及以上电压系统上，采用 Yn，d11 接线组别能降低高压绕组绝缘的造价，减少高压侧绕组匝数，减少低压侧相电流和绕组截面，而且使励磁电流中的三次谐波有通路从而保证二次电压为正弦波。29、什么是变压器的铜损和铁损？、什么是变压器的铜损和铁损？铜损是指变压器一、二次电流流过绕组电阻所消耗的能量之和。由于绕组多用铜导线制成，故简称铜损。铜损与电流的平方成正比，铭牌上所标的千瓦数，是指在 75时绕组通过额定电流时的铜损。铁损是指变压器在额定电压下二次开路，在铁心中消耗的功率，其中包括磁滞损耗和涡流损耗。30、变压器常用的冷却方式有哪几种？、变压器常用的冷却方式有哪几种？油浸变压器的冷却方式可分为：油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环风冷式、强迫油循环水冷式等。31、什么是油浸自冷式冷却系统？、什么是油浸自冷式冷却系统？油浸自冷式冷却系统没有特殊的冷却设备，油在变压器内自然循环，铁心和绕组所产生的热量依靠油的对流作用传至油箱壁或散热器。其作用过程为：变压器运行时，油箱内的油因铁心和绕组发热而受热，热油会上升到油箱顶部，然后从散热管的上端入口进入散热管内，散热管的外表面与外界冷空气相接触，使油得到冷却。冷油在散热管中下降，再从散热管的下端流入变压器油箱的下部，自动进行油流循环，使变压器铁心和绕组得到有效冷却。32、什么是油浸风冷式冷却系统？、什么是油浸风冷式冷却系统？油浸风冷式冷却系统，也称油自然循环、强制风冷式冷却系统。它是在变压器油箱的各个散热器旁安装一个至几个风扇，通过强制对流作用来增强散热器的散热效果。它与自冷式相比，冷却效果可提高 150%200%，相当于变压器输出能力提高 20%40%。33、什么是强迫油循环风冷式冷却系统？、什么是强迫油循环风冷式冷却系统？强迫油循环冷式冷却系统用于大型变压器。这种冷却系统是在油浸风冷式的基础上，在油箱主壳体与带风扇的散热器（也称冷却器）的连接管道上装有潜油泵。油泵运转时，强制油箱体内的油从上部进入散热器，再从变压器的下部进入油箱体内，实现强迫油循环。冷却效果与油的循环速度有关。34、什么是强迫油循环水冷式冷却系统？、什么是强迫油循环水冷式冷却系统？强迫油循环水冷式系统由潜油泵、冷油器、油管道、冷却水管道等组成。工作时，变压器上部的热油被油泵吸入后增压，迫使油通过冷油器再进入油箱底部，实现强迫油循环。油通过冷油器时，利用冷却水冷却油。因此，在这种冷却系统中，铁心和绕组的热量先传给油，然后再由冷却水把油中的热量带走。