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細說貴州​變壓器運行及管理技術85問【上】

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細說貴州​變壓器運行及管理技術85問【上】

發布日期:2018-08-22 00:00 來源: 點擊:

細說貴州變壓器運行及管理技術85問【上】


1. 貴州變壓器主變壓器的學習內容有哪些 ?

答 :

(1) 學習內容 : 基本原理、本體結構、輔助設備及其作用、運行規定、巡視檢查、 大小修的項目、驗收、異常運行及處理、事故處理等。

(2) 學習方法 ( 舉冷卻器為例說明 ): ①冷卻器的組成及作用 ; ②冷卻器控製箱各小開 關、操作把手、信號指示燈、主要的繼電器、接觸器等設備的作用 ; ③冷卻器啟動方式 ; ④ 冷卻器手動、自動操作 ; ⑤冷卻器交、直流電源配置 ; ⑥看懂冷卻器控製回路圖 ; ⑦冷卻器 有哪些異常信號 , 各信號的含義是什麽 ; ③冷卻器的異常運行及處理 ; ⑨冷卻器的巡視檢查 內容 ; ⑩檢修冷卻器時如何布置安全措施及驗收。

2. 變壓器在電力係統中的主要作用是什麽 ? 其基本原理是什麽 ?

答 :

變壓器在電力係統中的主要作用是變換電壓 , 以利於功率的傳輸。電壓經升壓變壓 器升壓後 , 可以減少線路損耗 , 提高送電的經濟性 , 達到遠距離送電的目的 ; 降壓變壓器能把高電壓變為用戶所需要的各級使用電壓 , 滿足用戶需要。

變壓器是一種按電磁感應原理工作的電氣設備 , 當一次線圈加上電壓、流過交流電流 時 , 在鐵芯中就產生交變磁通。磁通中的大部分交鏈著二次線圈 , 稱它為主磁通。在主磁通 的作用下 , 兩側的線圈分別產生感應電勢 , 電勢的大小與匝數成正比。變壓器的原、副線圈匝數不同 , 這樣就起到了變壓作用。

變壓器一次側為額定電壓時 , 其二次側電壓隨著負載電流的大小和功率因素的高低而變化。

3. 變壓器的基本結構如何 ?

答 : 變壓器主要由 : 鐵芯、繞組、絕緣以及輔助設備組成。

(1) 鐵芯。鐵芯型式有芯式和殼式。電力變壓器的鐵芯結構型式普遍采用芯式鐵芯 , 芯式鐵芯有分為以下三種 :

1) 單相二鐵芯柱 , 它有兩個鐵芯柱 , 用上、下兩個鐵扼將芯柱連接起來 , 構成閉合磁 路。繞組分別放在兩個鐵芯柱上 , 兩個鐵芯柱上的繞組可以接成串聯 , 也可以接成並聯。通 常將低壓繞組放在內側 , 即靠近鐵芯 , 而把高壓繞組放在外側 , 即遠離鐵芯。這主要是為了 滿足絕緣和其他方麵 ( 如處理繞組的分接頭抽頭等 ) 的要求。   

2) 三相三鐵芯柱 , 它是將三相的三個繞組分別放在三個鐵芯柱上 , 三個鐵芯柱也由上、下兩個鐵輒將芯柱連接起來 , 構成閉合磁路。繞組的布置方式同單相變壓器一樣。

3) 三相五鐵芯柱 , 它與三相鐵芯相比較 , 在鐵芯柱的左右兩側多了兩個分支鐵芯柱 , 成為旁扼。各電壓級的繞組分別按相套在中間三個鐵芯柱上 , 而旁扼沒有繞組 , 這樣就構成 了三相五鐵芯柱變壓器。

(2) 繞組。國產電力變壓器 , 基本上都是芯式變壓器 , 所以繞組也都是采用同心繞組 ,主要有同圓形繞組、螺旋形繞組、換位導線繞成繞組、連續式繞組、糾結式繞組。

(3) 絕緣。變壓器的內部絕緣分主絕緣和縱向絕緣兩大部分。主絕緣是指繞組對地之間、相間和同一相而不同電壓等級的繞組之間的絕緣 , 主絕緣主要采用油 -隔板絕緣結構 ,這種結構通常采用加覆蓋層、包絕緣層及隔板油隙形成 ; 縱向絕緣是指同一電壓等級的一個繞組 , 其不同部位之間 , 例如層間、匣間、繞組與靜電屏之間的絕緣。

(4) 輔助設備。指油箱、油枕、呼吸器、防爆管 ( 壓力釋放裝置 ) 、散熱器、絕緣套管、分接開關、氣體繼電器、溫度計、淨油器等。

4. 貴州變壓器主要技術參數的含義是什麽 ?

答 :

(1) 額定容量 : 指變壓器在額定電壓、額定電流時連續運行所輸送的容量。

(2) 額定電壓 : 指變壓器長時間運行所能承受的工作電壓。

(3) 額定電流 : 指變壓器在額定容量下 , 允許長期通過的電流。

(4) 容量比 : 指變壓器各側額定容量之比。                          i

(5) 電壓比 : 指變壓器各側額定電壓之比。

(6) 短路損耗 ( 銅損 ): 指變壓器一、二次電流流過一、二次繞組 , 在繞組電阻上所消耗的能量之和。銅損與一、二次電流的平方成正比。

(7) 空載損耗 ( 鐵損 ): 指變壓器在額定電壓時 , 變壓器鐵芯所產生的損耗。鐵損包括激磁損耗和渦流損耗。

(8) 空載電流 : 指變壓器在額定電壓下空載運行時 , 一次側通過的電流。(不是指剛合閘瞬間的激磁湧流峰值 , 而是指合閘後的穩態電流。)

(9) 百分比阻抗 ( 短路電壓 ): 指變壓器二次繞組短路 , 使一次側電壓逐漸升高 , 當二次繞組的短路電流達到額定值時 , 此時一次側電壓與額定電壓比值百分數。

    變壓器的容量與短路電壓的關係是 : 變壓器容量越大 , 其短路電壓越大。

5. 自耦變壓器的額定容量、標稱容量、通過容量的含義是什麽 ?

答 : 設自耦變壓器二次側的功率、電流、電壓分別為 P2 、I2、 U2, 則功率與電流、電壓的關係為 P2=U2I2=U2(I+II)=U2I+U2II=Pdc+Pd;

式中 :Iz=I+I1;Pz 為二次功率 , 也是自耦變壓器的 " 額定容量 " 或叫 " 通過容量 "; Pdc為電磁功率 , 也叫自耦變壓器的 " 標準容量 ", 這部分功率表示通過公共線圈 ;Pd 為傳導功率, 通過自耦變壓器的串聯線圈利用電路直接由一次傳到二次側去的功率。傳導功率不需要增加二次線圈的容量。

自耦變壓器銘牌上所標的額定容量 , 指的是額定 " 通過容量 ", 同時也是高壓側串聯線圈的額定容量。自耦變壓器的 " 標準容量 " 總是小於其通過容量 , 換句話說 , 用自耦變壓來傳輸功率時 , 它本身某部分線圈的容量可以不比其通過容量小。因為變壓器的尺寸、重量及鐵芯截麵是由通過其磁路傳輸的功率決定的 , 因此 , 對於自藕變壓器來說 , 其尺寸和重量則是由公共線圈的容量 , 也即由其額定標準容量決定的。

6. 什麽叫變壓器的接線組別 ? 常用的有哪幾種 ?

答 : 為了表明變壓器各側線電壓的相位關係 , 將三相變壓器的接線分為若幹組 , 稱為接線組別。

   常用的有 Y,Yn12 、 Y,d11 、0-YN,d12,d11,500KV 主變壓器常采用0-YN,d12,d110

7. 變壓器的絕緣是怎樣劃分的 ?

答 :

變壓器的絕緣可分為內絕緣和外絕緣 , 內絕緣是指洶箱內的各部分絕緣 , 開絕緣是指套管上部對地和彼此之間的絕緣。內絕緣又可分為主絕緣和縱絕緣兩部分。主絕緣是繞組寫在泡部分之間以及繞組之間的絕緣。在油浸式變壓器中 , 主絕緣以油紙屏障絕緣結構最為常用。縱絕緣是同一繞組各部分之間的絕緣 , 如不同線段間、層間和匝間的絕緣等。通常以 衝擊電壓在繞組上的分布作為繞組縱絕緣設計的依據 , 但匝間絕緣還應考慮長期工頻工作電壓的影響。

8. 什麽叫變壓器的分級絕緣 ? 什麽叫變壓器的全絕緣 ?

答 :

分級絕緣就是指變壓器的繞組靠近中性點的主絕緣水平比繞組端部的絕緣水平低。 相反 , 若變壓器首端與尾端絕緣水平一樣就稱為全絕緣。

9. 變壓器內部主要絕緣材料有哪些 ?

答 : 變壓器內部主要絕緣材料有 : 變壓器油 , 絕緣紙板 , 電纜紙 , 皺紋紙。

10. 變壓器溫度與使用壽命關係如何 ?

答 :

變壓器的使用壽命與溫度有密切關係。絕緣溫度經常保持在 95 ℃時 , 使用年限為 20 年 ; 溫度為 105 ℃ , 約為 7 年 , 溫度為 120 ℃ , 約為兩年 ; 溫度為 170 ℃ , 僅約為 10~12 天。

11. 什麽叫絕緣老化 ? 什麽是絕緣壽命六度法則 ?

答 :

變壓器中所使用的絕緣材料 , 長期在溫度的作用下 , 會逐漸降低原有的絕緣性能 ,這種絕緣在溫度作用下逐漸降低的變化 , 叫做絕緣的老化。

所謂絕緣壽命六度法則是指變壓器用的電纜紙 , 在 80~140 ℃的範圍內 , 溫度每升高60C , 絕緣壽命將要減少一半。

12. 為什麽降壓變壓器的低壓繞組在裏邊 , 而高壓繞組在外邊 ?

答 :

這主要是從絕緣方麵考慮的。因為變壓器的鐵芯是接地的 , 低壓繞組靠近鐵芯 , 容易滿足絕緣要求。若將高壓繞組靠近鐵芯 , 由於高壓繞組的電壓很高 , 要達到絕緣要求就需來傳輸功率時 , 它本身某部分線圈的容量可以不比其通過容量小。因為變壓器的尺寸、重量 及鐵芯截麵是由通過其磁路傳輸的功率決定的 , 因此 , 對於自藕變壓器來說 , 其尺寸和重量 則是由公共線圈的容量 , 也即由其額定標準容量決定的。

13. 變壓器絕緣套管的作用是什麽 ?

答 :

(1) 將變壓器內部的高、低壓引線引到油箱的外部 ;

(2) 固定引線。

14. 變壓器冷卻器的作用是什麽 ? 變壓器的冷卻方式有哪幾種 ?

答 :

當變壓器上層油溫與下部油溫產生溫差時 , 通過冷卻器形成油溫對流 , 經冷卻器冷卻後流回油箱 , 起到降低變壓器溫度的作用。變壓器的冷卻方式有 :

(1) 油浸式自然空氣冷卻方式。

(2) 油浸風冷式。

(3) 強迫油循環水冷式。

(4) 強迫油循環風冷式。

(5) 強迫油循環導向冷卻。

在 500KV 變電站中一般大型變壓器采用強油強風冷式 , 而超大型變壓器采用強迫油循環 導向冷卻方式。

15. 強油強鳳冷變壓器冷卻器由哪些主要元件組成 ? 備元件的作用是什麽 ?

答 :

冷卻器由熱交換器、風扇、電動機、氣道、油泵油流指示器等組成。冷卻風扇是用 : 於排出熱交換器中所發射出來的熱空氣。油泵裝在冷卻器的下部 , 使熱交換器的頂部油向下部循環。油流指示裝在冷卻器的下部較明顯的位置 , 以利運行人員觀察油泵的運行狀態。

16. 變壓器在正常運行時為什麽要調壓 ?

答 :

變壓器正常運行時 , 由於負載變動或一次側電源電壓的變化 , 二次側電壓也是經常在變動的。電網各點的實際電壓一般不能恰好與額定電壓相等。這種實際電壓與額定電壓之差稱為電壓偏移。電壓偏移的存在是不可避免的 , 但要求這種偏移不能太大 , 否則就不能保證供電質量 , 就會對用戶帶來不利的影響。因此 , 對變壓器進行調壓( 改變變壓器的變比 ),是變壓器正常運行中一項必要的工作。

17. 什麽叫分接頭開關 ? 什麽叫無載調壓 ? 什麽叫有載調壓 ?

答 :

連接以及切換變壓器分接拙頭的裝置 , 稱為分接開關。 如果切換分接頭時必須先將變壓器從電網中退出來 , 即不帶電切換 , 稱為無勵磁調壓或無載調壓。這種分接頭開關稱為無勵磁分接頭開關或無載調壓分接頭開關。

如果切換分接頭時不需要將變壓器從電網中退出 , 即可以帶著負載切換 , 則稱為有載調壓。這種分接頭開關稱為有載調壓分接頭開關。

18. 有載調壓變壓器與無載調壓變壓器有什麽不同 ? 各有何優缺點 ?

答 :

有載調壓變壓器與無載調壓變壓器不同點在於 : 前者裝有帶負荷調壓裝置 , 可以帶負荷調壓 , 後者隻能在停電的情況下改變分頭位置 , 調整電壓。有載調壓變壓器用於電壓質 量要求較嚴的地方 , 加裝有自動調壓檢測控製部分 , 在電壓超出規定範圍時自動調整電壓。 其主要優點是 : 能在額定容量範圍內帶負荷調整電壓 , 且調整範圍大 , 可以減少或避免電壓 大幅度波動 , 母線電壓質量高 , 但其體積大 , 結構複雜 , 造價高 , 檢修維護要求高。無載調壓變壓器改變分接頭位置時必須停電 , 且調整的幅度較小 ( 每改變一個分頭 , 其電壓調整 2.5% 或 5%), 輸出電壓質量差 , 但比較便宜 , 體積較小。

有載調壓的基本原理 , 就是在變壓器的繞組中 , 引出若幹分接抽頭 , 通過有載調壓分接開關 , 在保證不切斷負荷電流的情況下 , 由一個分接頭切換到另一個分接頭 , 以達到改變繞組的有效匝數 , 即改變變壓器變比的目的。

19. 有載調壓分接開關由哪些主要部件組成 ? 各部件的作用是什麽 ?

答 : 有載調壓分接開關由下列主要部件組成 :

(1) 有載分接開關。它是能在變壓器勵磁或帶負荷狀態下調換線圈分接頭運行位置的切 換開關 , 通常它由一個帶過渡阻抗的切換開關和一個帶 ( 或不帶 ) 範圍開關的分接選擇器所 組成。整個開關是通過驅動機構來操作的 ( 在有些型式的分接開關中 , 切換開關和分接選擇 器的功能被結合成為一個選擇開關 ) 。

(2) 分接選擇器。它是能承載但不能接通或斷開電流的一種裝置 , 與切換開關配合使用 , 以選擇分接頭的連接位置。

(3) 切換開關。它是與分接選擇器配合作用 , 以承載、接通和斷開巳選電路中的電流的一種裝置。

(4) 選擇開關。把分接選擇器和切換開關的作用結合在一起 , 能承載接通和斷開電流的一種裝置。

(5) 範圍開關。它具有通電能力 , 但不能切斷電流。它可將分接繞組的一端或另一端接到主繞組上。

(6) 驅動機構。是驅動分接開關的一種裝置。

(7) 過渡阻抗。在切換時用以限製在兩個分接頭間的過渡電流 , 以限製其循環電流。 (8) 主觸頭。它承載通過電流的觸頭 , 是不經過過渡阻抗而直接與變壓器繞組相連接的觸頭組 , 但不用於接通和斷開任何電流。

(9) 主通斷觸頭。它是不經過過渡阻抗而直接與變壓器繞組相連接 , 直接能接通或斷開電流的觸頭組。

(10) 過渡觸頭。它是經過串聯的過渡阻抗與變壓器繞組相連接的 , 能接通或斷開電流的觸頭組。

20. 氣體繼電器的作用是什麽 ? 如何根據氣體的顏色來判斷故障 ?

答 :

氣體繼電器的作用是當變壓器內部發生絕緣擊穿、線匝短路及鐵芯燒毀等故障時 ,給運行人員發出信號或切斷電源以保護變壓器。

可按下麵氣體的顏色來判斷故障 :

(1) 灰黑色 , 易燃。通常是因絕緣油炭化造成的 , 也可能是接觸不良或局部過熱導致。

(2) 灰白色 , 可燃。有異常臭味 , 可能是變壓器內紙質燒毀所致 , 有可能造成絕緣損。

(3) 黃色 , 不易燃。因木質製件燒毀所致。

(4) 無色 , 不可燃。 無味 , 多為空氣。

21. 變壓器油箱起什麽作用 ? 常見的變壓器油箱類型有幾種 ?

答 :

油箱是變壓器的外殼 , 內裝鐵芯和線圈並充滿變壓器油 , 使鐵芯和線圈浸在油內。 變壓器油起絕緣和散熱作用。大型變壓器一般有兩個油箱 , 一個為本體油箱 ; 一個為有載調壓油箱 , 有載調壓油箱內裝有切換開關。這是因為切換開關在進行操作過程中會產生電弧 , 若進行頻繁操作將會使油的絕緣性能下降 , 因此設一個單獨的油箱將切換開關單獨放置。

常見的變壓器油箱按其容量的大小 , 有箱式和鍾罩式兩種基本型式。

(1) 箱式油箱。箱式油箱用於中、小型變壓器。這種變壓器上部箱蓋可以打開 , 其充油 後的總重量 , 與大型變壓器相比 , 不算太重 , 因此 , 當變壓器的器身需要進行檢修時可以將 整個變壓器帶油搬運至有起重設備的場所 , 將箱蓋打開 , 吊出器身 , 進行檢修。

(2) 鍾罩式油箱。一般大型變壓器均采用鍾罩式油箱。這種變壓器的器身自重都在 200t 以上 , 總重量均在 300t 以上 , 運輸起來比較困難。當進行器身檢修時 , 不必吊出笨重的器身 , 隻要吊去較輕的箱殼 , 即可進行檢修工作。

22. 變壓器油枕的作用是什麽 ?

答 :

當變壓器油的體積隨著油的溫度膨脹或減小時 , 油枕起著調節油量 , 保證變壓器油箱內經常充滿油的作用。若沒有油枕 , 變壓器油箱內的油麵波動就會帶來兩個方麵的不利因 素 : 一是油麵降低時露出鐵芯和線圈部分會影響散熱和絕緣 ; 二是隨著油麵波動 , 空氣從箱蓋縫裏排出和吸進 , 而由於上層油溫很高 , 使油很快地氧化和受潮。油枕的油麵比油箱的油 麵要小 , 這樣 , 可以減少油和空氣的接觸麵 , 防止油被過速地氧化和受潮。另外油枕的油在 平常幾乎不參加油箱內的循環 , 它的溫度要比油箱內的上層油溫底得多 , 油的氧化過程也慢得多 , 因此有了油枕 , 可防止油的過速氧化。

變壓器油枕有兩種型式 , 即膠囊式油枕和隔膜式油枕。

23. 膠囊袋的作用是什麽 ? 膠囊式油枕有何特點 ?

答 : 油的老化 , 除了由於油本身的質量原因外 , 油和大氣相接觸是一個非常主要的原 因。因為變壓器油中溶解了一部分空氣 , 空氣中的氧將促使變壓器油及浸泡在油中的纖維老化。為了防止和延緩油的老化 , 必須盡量避免變壓器油直接和大氣相接觸。變壓器油麵與大 氣相接觸的部位有兩處 : 一是安全氣道的油麵 ; 二是油枕中的油麵。安全氣道改用壓力釋放 閥 , 油枕采用膠囊密封 , 可以減少油與大氣接觸的麵積 , 用這種方法能防止和減緩油質老 化。

膠囊式油枕是在油枕的內壁增加了一個膠囊袋。膠囊袋內部經過呼吸器及其連管與大氣相通 , 膠囊袋的底麵緊貼地浮在油枕上 , 使膠囊袋和油麵之間沒有空氣 , 隔絕了油麵和空氣 的接觸。這樣空氣中的氧不再和油中的氣體相交換 , 油中溶解氧的含量漸漸下降 , 直到全部消耗完為止 , 從而可達到阻止油氧化的目的。用膠囊袋還可以防止外界的濕氣、雜質等侵入變壓器內部 , 使變壓器能保持一定的幹燥程度。當油麵隨溫度變化時 , 膠囊袋也會隨之膨脹和壓縮 , 起到了呼吸的作用。

M. 隔膜式油枕有何特點 ?

答 : 油枕中隔膜使油枕中的油與空氣隔離 , 達到減慢油質劣化速度的目的。 隔膜式油枕就是在油枕的中間法蘭處安裝膠囊密封隔膜 , 隔膜底麵緊貼在油枕的油麵上 , 使隔膜和油麵之間沒有空氣。在油枕的下部增加了一個集氣室 , 其底部傾斜 , 便於汙油 沉積和氣體匯集。集氣室底部有兩個連接頭 , 一個接排氣管 , 另一個接注、放油管。

25. 油位計的作用是什麽 ?

答 :

油枕的一端一般裝有油位計 ( 表 ) 。油位計 ( 表 ) 是用來指示油枕中的油麵。

對於膠囊式油枕 , 為了使變壓器油麵與空氣完全相隔絕 , 其油位計間接顯示油位。這種 油枕是通過在油枕下部的小膠囊袋 , 使之成為一個單獨的油循環係統 , 當油枕的油麵升高時 , 壓迫小膠囊袋的油柱壓力增大 , 小膠囊袋的體積被縮小了一些 , 於是在油表反應出來的 油位也高起來一些 , 且其高度與油枕中的油麵成正比 ; 相反 , 油枕中的油麵降低時 , 壓迫小 膠囊袋的油柱壓力也將減小 , 使小膠囊袋體積也相對地要增大一些 , 反應在油表中的油麵就 要降低一些 , 且其高度與油枕中的油麵成正比。換句話說 , 它是通過油枕油麵的高、低變化 , 導致小膠囊袋壓力大小發生變化 , 從而使油麵間接地、成正比例地反應油枕油麵高低的 變化。

對於隔膜式油枕 , 可安裝磁力式油表。油表連杆機構的滾輪在薄膜上不受任何阻力 , 能 自由、靈活地伸長與縮短。磁力表上部有接線盒 , 內部荔開關 , 當油枕的油麵出現最高或最 低位置時 , 開關自動閉合 , 發出報警信號。

26. 防潮呼吸器、內部的矽膠、油封杯的作用 ?

答 : 呼吸器的作用是提供變壓器在溫度變化時內部氣體出人的通道 , 解除正常運行中因溫度變化產生對油箱的壓力。 呼吸器內矽膠的作用是在變壓器溫度下降時對吸進的氣體去潮氣。 油封杯的作用是延長矽膠的使用壽命 , 把矽膠與大氣隔離開 , 隻有進入變壓器內的空氣才通過矽膠。

27. 引起呼吸器矽膠變色的原因主要有哪些 ?

答 : 正常幹 ' 燥時呼吸器矽膠為藍色。當矽膠顏色變為粉紅色時 , 表明矽膠已受潮而且失

效。一般變色矽膠達 2/3 時 , 值班人員應通知檢修人員更換。矽膠變色過 ' 快的原因主要有 :

(1) 長時期天氣陰雨 , 空氣濕度較大 , 因吸濕量大而過快變色。

(2) 呼吸器容量過小。

(3) 矽膠玻璃罩罐有裂紋、破損。

(4) 呼吸器下部油封罩內無油或油位太低 , 起不到良好的油封作用 , 使濕空氣未經油封 過濾而直接進入矽膠罐內。

(5) 呼吸器安裝不當。如膠墊龜裂不合格、螺絲鬆動、安裝不密封等。

28. 貴州變壓器壓力釋放閥的作用 ?

答 : 變壓器壓力釋放閥的作用相當於早期變壓器的防爆筒 , 起安全閥的作用。當變壓器發生故障或穿越性的短路未及時切除 , 電弧或過流產生的熱量使變壓器油發生分解 , 產生大 量高壓氣體 , 使油箱承受巨大的壓力 , 嚴重時可能使油箱變形甚至破裂 , 並將可燃性油噴灑 滿地。壓力釋放閥在這種情況下動作排出故障產生的高壓氣體和油 , 以減輕和解除油箱所承 受的壓力 , 保證油箱的安全。對主變壓器 ( 日立公司 ), 其動作壓力整定在 10 ± 1 磅 / 平方英 寸 , 並在 2m 內全部開放。主、輔油箱各有一個壓力釋放閥。

29. 溫度計的作用是什麽 ?

答 :

一般大型變壓器都裝有測量上層油溫的帶電接點的測溫裝置 , 它裝在變壓器油箱外 , 便於運行人員監視變壓器油溫情況。 用於測量變壓器上層油溫的測溫裝置有電觸點壓力式溫度計和遙測溫度計。 電觸點壓力式溫度計除了可以測量變壓器的實時溫度外 , 還帶有電觸點 , 若溫度到達或超過上、下限給定值時 , 其觸點會閉合 , 發出報警信號。

遙測溫度計也稱為電阻溫度計。它是利用電橋原理構成的 , 主要由兩個部件組成 , 一是 動圈式溫度指示儀表 ; 一是熱電阻檢測元件。熱電阻是裝在變壓器的箱蓋上的 , 溫度指示儀 則裝在控製室 , 兩者之間通過控製電纜或光纜連接起來 , 所以可以實現遙測測溫。

30. 舉例說明主變冷控櫃內各開關、把手、指示燈的作用是什麽 ? 

:W1、W2——電源指示燈 EI 常時燈亮;43A ——手動 (M 油 nd), 自動把手 (Auto)( 當打在手動位置時〉\可手動 l 起動風扇和投入冷卻器電源 ; 當打在自動 位置時 , 可自動起動風扇以及在冷卻器工 ; 作交流電源故障時自動切換至交流電源 ); 43C —— No1 、 No2 風扇優先控製把手 ;3-8A ——主電源控製把手 ;3-8B ——備用電源控製把手 ;3-88F1 —— #1 冷卻器控製

把手 ;3-88 歸—— #2 冷卻器控製把於 11R( 紅燈 ) ——當把手投入時亮 ;G (綠燈) ——當把手未投入時亮。冷控櫃內各主要元件的作用 :8A 、 8B ——動力電源主開關 l8C ——冷卻器控製回路電源開關 ;8H ——加熱器電源開關 ;42F1 —— #1 冷卻器電源總開關 ;42 應—— #2 冷卻器電源總開關。

31. 舉例說明主變壓器調壓控製屏上各元件的作用是什麽 ?

答 : 以日立公司 500KV 主變壓器為例 :

(1)  M01Eo" 就地一遠方 " 選擇把手 , 置於 " 就地 " 位置時 , 在本屏調到 分頭 ; 置於 " 遠方 " 時 , 在控製屏 ( 或監控屏 ) 上調主變壓器分頭。

(2)  MANUAL-AUTOMATIC。 " 手動一自動 " 選擇把手 , 置於 " 手動 " 位置時 , 在本屏通過升或降按鈕調主變壓器分頭 : 置於 " 自動 " 位置時 , 由無功補償裝置自動調節主變壓器分頭。

(3)  TAP CHANGER LomR 。將分頭 " 按鈕。

(4)  TAP CHANWER RAISE 。 " 升分頭 " 按鈕。

(5)  HESEATINGo 步進遲緩信號燈。在主變壓器調壓過程中 , 如果完成一級的時間超過1Os 時此燈亮。

(6)  OUT OF STEP 。調壓失步燈。每一組變壓器分頭位置不一致時此燈亮。

(7)  IN PROGRESS 。在調壓過程中 , 從發調壓命令到分頭切換完畢之間此燈亮。

32. 舉例說明主變壓器有載調壓裝置的操作方式有哪些 ?

答 : 以日立公司 500KV 變壓器為例 :

(1) 自動操作。由無功補償裝置自動控製。

(2) 遠方操作。由網調進行遠方遙控操作。

(3) 主控室集中操作。一是在主變調壓控製屏上操作 , 一個是在主控製屏或監控屏上操作。

(4) 現場電氣操作。變壓器現場分相操作。

(5) 現場手動操作。靠人工在變壓器現場分相操作。正常運行時禁止在現場進行操作。

33. 油在變壓器中起什麽作用 ?

答 :

變壓器的油箱內充滿了變壓器油 , 變壓器油的作用一是絕緣 , 二是散熱。變壓器內的絕緣油可以增加變壓器內部各部件的絕緣強度 , 因為油是易流動的液體 , 它能夠充滿變壓 器內部的任何空隙 , 將空氣排除 , 避免了部件因與空氣接觸受潮而引起的絕緣降低 ; 其次 , 因為油的絕緣強度比空氣大戶鄉人而增加了變壓器內部各部件之間的絕緣強度 , 使繞組與繞組 之間 , 繞組與鐵芯之間 , 繞組與之由箱蓋之間均保持良好的絕緣 ; 第三 , 可以使變壓器的繞組 和鐵芯得到冷卻 , 因為變壓器運行中 , 繞組與鐵芯周圍的油受熱後 , 溫度升高 , 體積膨脹 , 相對密度減小而上升 , 經冷卻後 , 再流入油箱的底部 , 從而形成了油的循環 , 這樣 , 油在不 斷循環的過程中 , 將熱量傳給冷卻裝置 , 從而使繞組和鐵芯得到冷卻 ; 第四 , 能使木材、紙 等絕緣物保持原有的化學和物理性能 , 使金屬得到防腐作用 , 能熄滅電弧。

34. 常用變壓器油有幾種 ? 不同型號的變壓器油能否混合使用 ?

答 :

常用的變壓器油有 3 種 , 其代號為 DB -10 、 DB -25 、 DB -45。

變壓器油是礦物油 , 由於它的成分不同 , 若將不同的變壓器油混合在一起 , 對油的安定 度有影響 , 會加快油質劣化 , 所以不同型號的變壓器油一般不應混合使用。若因同型號油不 足不得不混合使用時 , 則應經過混油 ( 化學、物理 ) 試驗證明可以混合 , 方能混合使用。

35. 變壓器油的閃點指的是什麽 ?

答 : 變壓器油的閃點是指油蒸汽與空氣的混合物用火一點就閃火的溫度。

36. 變應器的鐵芯為什麽要接地 ?

答 :

運行中變壓器的鐵芯及其他附件都處於繞組周圍的電場內 , 如不接地 , 在外加電壓的作用下 , 鐵芯及其他附件必然感應一定的電壓。當感應電壓超過對地放電電壓時 , 就會產生放電現象。為了避免變壓器的內部放電 , 所以要將鐵芯接地。

37. 什麽叫溫升 ? 變壓器溫升額定值是怎樣規定的 ? 為什麽要限製變壓器的溫升 ?

答 :

運行中 , 設備溫度比環境溫度高出的數值叫溫升。

變壓器溫升額定值 , 油為 55 ℃ , 線圈為 65 ℃。

因為變壓器繞組正常老化溫度為 98 ℃。運行中繞組最熱點溫升約比其平均溫升高 13OC,在環境溫度等於 20 ℃時 , 按以上溫升標準設計的變壓器 , 其繞組最熱點溫度為 20+65+l3=98 ℃ , 恰與繞組正常老化溫度一致。而變壓器過負荷時 , 其各部分溫升將超過額定值 , 使 ! 變壓器的絕緣老化加速。一般認為 , 繞組絕緣溫度比 98 ℃每高 6 ℃ , 其壽命老化損失將增加一倍。因此 , 對變壓器的過負荷時間必須加以限製 , 否則會影響變壓器的壽命。

38. 為什麽將變壓器繞組的溫升規定為 65 ℃ ?

答 : 變壓器在運行中要產生鐵損和銅損 , 這兩部分損耗全部轉化為熱量 , 使鐵芯和繞組發熱、絕緣老化 , 影響變壓器的使用壽命 , 國標規定變壓器繞組的絕緣多采用 A 級絕緣葉 因此規定了繞組的溫升為 65 ℃。

39. 為什麽變壓器上層油溫不宣經常起過 85 ℃ ?

答 : 上層油溫的允許值應遵守製造廠的規定 , 對自然油循環自冷、風冷的變壓器最高利得超過 95 ℃ , 為了防止變壓器油劣化過速 , 上層油溫不宜經常超過 85 ℃。這是因為溫度劉 高 , 油的氧化速度增大 , 油的老化越快。根據試驗得出 , 當平均溫度每升高 10 ℃時 , 油劇 劣化速度就會增加 1.5~2 倍。當然 , 規定再低一些對油的運行雖然有利 , 但卻限製了變品 器的出力。為了兼顧二者 , 因此 , 變壓器油溫不宜經常超過 85 ℃。

40. 什麽是變壓器的過負荷 ? 變壓器過負荷運行有哪幾類 ?

答 : 變壓器的過負荷是指變壓器運行時 , 傳輸的功率超過變壓器的額定容量。可分為 :

(1) 允許過負荷。頂部油溫不太高 , 繞組熱點溫度還無損害 , 過負荷並不太大 , 負荷製況穩定 , 但時間不宜太長。

(2) 限製過負荷。過負荷程度較重 , 頂部油溫升高 , 繞組熱點溫度有一定危害 , 頂部淚度還未達到 140 ℃ , 但時間不能太長。

(3) 禁止過負荷。過負荷很大 , 運行時間很長 , 頂部油溫很高 , 繞組熱點溫度也達到角險程度。

41. 什麽是變壓器的正常過負荷 ? 變壓器正常過負荷運行的依據是什麽 ?

答 :

所謂正常過負荷係指不影響變壓器壽命的過負荷。其含義是變壓器在運行中 , 負載是經常變化的 , 在高峰負荷期 , 變壓器可能短時過載 , 在低穀期 , 變壓器欠載。因此 , 低穀期損失小 , 可延長使用壽命 ; 高峰期損失大 , 而縮短使用壽命。這樣低穀可以補償高峰 , 而不影響變壓器的使用壽命。 變壓器正常過負荷運行的依據是變壓器絕緣等值老化原則。即變壓器在一段時間內時正常過負荷運行 , 其絕緣壽命損失大 , 在另一段時間內低負荷運行 , 其絕緣壽命損失小 , 兩者絕緣壽命損失互補 , 保持變壓器正常使用壽命不變。如在一晝夜內 , 高峰負荷時段 , 變壓器過負荷運行 , 繞組絕緣溫度高 , 絕緣壽命損失大 ; 而低穀負荷時段 , 變壓器低負荷運行 , 繞組絕緣溫度低 , 絕緣壽命損失小 , 因此兩者之間絕緣壽命損失互相補償。同理 , 在夏季 , 變壓器一般為過負荷或大負荷運行 , 冬季為低負荷運行 , 兩者的絕緣壽命損失互為補償。因此 , 若過負荷運行的變壓器總的使用壽命無明顯變化 , 則可以正常過負荷。

42. 什麽是變壓器的事故過負荷 ?

答 :

在電力係統發生事故時 , 為了保證對重要用戶的連續供電 , 允許變壓器在短時間內 過負荷運行 , 稱為事故過負荷。變壓器在事故狀態下過負荷運行 , 不考慮起始負荷倍數和年 等值環境溫度 , 隻考慮變壓器的冷卻方式和當時的環境溫度。

在事故過負荷狀態下 , 將加速絕緣老化 , 減少變壓器的壽命 , 但因這種損失要比對用戶停電帶來的損失小得多 , 因此在經濟上仍然是合理的。

43. 變壓器正常運行時 , 其運行參數的允許變化範圍如何 ?

答 :

(1) 變壓器在運行中絕緣所受的溫度越高 , 絕緣的老化也越快 , 所以必須規定絕緣 的允許溫度。一般認為 : 油浸變壓器繞組絕緣最熱點溫度為 98 ℃時 , 變壓器具有正常使用壽命 , 約 20~30 年。

(2) 上層油溫的規定。上層油溫的允許值應遵循製造廠的規定 , 對自然油循環自冷、風 冷的變壓器最高不得超過 95 ℃ , 為防止變壓器油劣化過速 , 上層油溫不宜經常超過 85 ℃ ; 對強油導向風冷式變壓器最高不得超過 80 ℃ ; 對強迫油循環水冷變壓器最高不得超過 75 ℃。

(3) 溫升的規定。上層油溫與冷卻空氣的溫度差 ( 溫升 ), 對自然油循環自冷、風冷的變壓器規定為 55 ℃ , 而對強油循環風冷變壓器規定為 40 ℃。

(4) 線圈溫度規定。一般規定線圈最熱點溫度不得超過 105 ℃ , 但如在此溫度下長期運行 , 則變壓器使用年限將大為縮短 , 所以此規定僅限於當冷卻空氣溫度達到最大允許值且變 壓器滿載的情況。

(5) 電壓變化範圍。規程規定變壓器電源電壓變動範圍應在其所接分接頭額定電壓的 ± 5% 範圍內 , 其額定容量也保持不變 , 即當電壓升高 ( 降低 )5% 時 , 額定電流應降低 ( 升 高 )5% 。變壓器電源電壓最高不得超過額定電壓的 10% 。


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