变压器知识问答(3)

测量变压器绝缘时应注意以下问题：

(1) 必须在变压器停电时进行，各线圈出线都有明显断开点。

(2) 变压器周围清洁，无接地物，无作业人员。

(3) 测量前应对地放电，测量后也应对地放电。

(4) 测量使用的摇表应符合电压等级要求。

(5) 中性点接地的变压器，测量前应将中性点刀闸拉开，测量后应恢复原位。

36. 过电压，过电流是怎样产生的?它对变压器有什么影响?

答：过电压产生大致有下列三种情况：

(1)线路开关拉合闸时形成的操作过电压。

(2)系统发生短路或间歇弧光放电时引起的故障过电压。

(3)直接雷击或大气雷电放电，在输电网中感应的脉冲电压波。

这些过电压的特点是作用时间短，瞬时幅度大。通常由电力系统本身造成的过电压很少超过变压器相电压的四倍，而由大气放电或雷击造成的过电压有可能超出十几倍及至于几十倍。只是后者持续时间极短，在微秒数量级。过电压的危害可使变压器绝缘击穿，为防止其危害，在线路和变压器结构设计上采取了一系列保护措施。如装设避雷器、静电环、加强绝缘、中心点接地等。

过电流的形成有下列两种情况：

(1)变压器空载合闸形成的瞬时冲击过电流。

(2)二次侧负载突然短路造成的事故过电流。

空载合闸电流最大可以达到额定电流的5—10倍，它对变压器本身不至于造成什么危害，但它有可能造成继电保护装置的误动作，对于小容量变压器可采取多次合闸，而对于大容量变压器则要采取专门的措施。

二次负载短路所造成的过电流，一般要超出额定电流的几十倍，如果保护装置失灵或动作迟缓将会造成直接的危害。巨大的短路电流会在绕组中产生极大的径向力，高压绕组向外，低压绕组向里。这种力会把线圈扯断，扭弯或破坏绝缘。短路电流还会使铜损比之在正常情况下急剧增长几百倍，一造成内部温度聚增而烧毁变压器。因此，运行中应尽力避免发生短路，通常在继电保护及变压器结构设计上也都充分考虑到短路事故的发生。

37. 变压器的铁芯、线圈各有什么用途?

答：铁芯是变压器最基本的组件之一，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。由于铁芯的磁阻极小可得到较强的磁场，从而增强了原、副绕组的电磁感应。线圈又称绕组，有原绕组和副绕组，都是用铜线或铝线绕成圆筒形的多层线圈，套在铁芯柱上，由于原、副边线圈匝数不同，用以变换成不同的电压和电流。

38. 什么是变压器的铜损和铁损?

答：铜损(短路损耗)是指变压器一、二次电流流过该线圈电阻所消耗能量之和。由于线圈多用铜导线制成，故称铜损。它和电流的平方成正比，铭牌上所标的千瓦数，是指线圈在75℃时通过额定电流的铜损。

铁损是指变压器在额定电压下(二次开路)，在铁芯中消耗的功率，其中包括激磁损耗与涡流损耗。

39. 为什么要规定变压器的允许温度?

答：因为变压器运行温度越高，绝缘老化越快，这不仅影响使用寿命而且还因绝缘变脆而碎裂，使绕组失去绝缘层的保护。另外温度越高绝缘材料的绝缘强度就越低，很容易被高电压击穿造成事故。因此变压器运行时，不得超过允许温度。

40. 为什么要规定变压器的允许温升?

答：当周围空气温度下降很多时，变压器的外壳散热能力将大大增加，而变压器内部的散热能力却提高很少。当变压器带大负荷或超负荷运行时，尽管有时变压器上层油温尚未超过规定值，但温升却超过很多，线圈有过热现象。因此这样运行是不允许的。

41. 什么叫变压器并列运行?

答：变压器并列运行就是将两台或两台以上变压器的一次绕组并联在同一电压的母线上，二次绕组并联在另一电压的母线上运行。

42. 变压器声音不正常如何处理?

答：首先要正确判断，然后根据不同情况进行处理。

(1)变压器内部突然发出不正常声音，但很快消失。这是由于大容量动力设备或外部发生短路事故造成。此时，只需对变压器及外部系统详细检查即可。

(2)变压器内部连续不断发出不正常声音，应立即汇报有关领导，并加强巡视检查次数或专人监视，如杂音增加，经批准停用变压器，进行内部检查。

(3)变压器内部有强烈的杂音或内部有放电声音和爆炸声，应立即报告有关领导，迅速投入备用变压器或倒换运行方式，停用故障变压器。

43. 变压器过负荷如何处理?

答：变压器过负荷信号发出后，应立即进行如下处理》

(1)复归报警信号，汇报有关领导，做好记录。

(2)倒换运行方式，调整转移负荷。

(3)若属正常过负荷，可根据正常过负荷倍数确定允许时间，并加强对变压器温度监视。

(4)若属事故过负荷，则过负荷的倍数和时间依照制造厂家的规定或运行规程的规定执行。

(5)对变压器及有关设备系统进行全面检查，发现异常及时采取措施，果断处理。

44. 变压器上层油温显著升高时如何处理?

答：(1)检查变压器的负荷和冷却介质的温度并与在相同负荷和冷却介质温度下的油温进行比较。

(2)核对温度表。

(3)检查变压器冷却装置或变压器室的通风情况，若温度升高的原因是由于冷却装置的故障，且在运行中无法处理时应立即将变压器停运处理，若不需停下处理时，则值班人员应按规定，调整变压器的负荷至相应的容量。

(4)若发现油温较平时相同负荷和冷却温度下，高出10℃以上，或变压器负荷不变，温度不断上升，而检查结果证明冷却装置正常，变压器通风正常，温度计正常，则可认为变压器已发生内部故障，在这种的情况下，此时应立即将变压器停止运行。

45. 变压器二次侧突然短路时有什么危害?

答：变压器二次侧突然短路时，在线圈中将产生巨大的短路电流，其值可达到额定电流的20～30倍，这样大的电流，对变压器的危害有：

(1)在巨大的短路电流作用下，线圈将产生很大的电磁力。÷，其值可达到额定电磁力的1000倍，使线圈的机械强度受到破坏。

(2)巨大的短路电流会在线圈中产生高温，可那使线圈烧损。

46. 变压器瓦斯保护动作跳闸的原因有哪些?

答：(1)变压器内部发生严重故障。

(2)保护装置二次回路有故障(如直流接地等).

(3)在某种情况下，如变压器检修后油中气体分离出来太快，也可能使瓦斯继电器动作跳闸。

47. 变压器轻瓦斯动作如何处理?

答：轻瓦斯信号出现后，应立即对变压器进行全面检查，分析原因，及时处理。

(1)油枕中的油位、油色是否正常。

(2)瓦斯继电器内是否有气体。

(3)变压器本体及强油系统有无漏油现象。

(4)变压器负荷、电流、温度是否在允许范围内。

(5)变压器声音是否正常。

(6)变压器是否经检修后投入运行、运行中补油、更换再生器硅胶等。

(7)取出瓦斯继电器的气体，确定是否是可燃气体，必要时做色谱分析或抽取油样化验分析。

处理过程中，当轻瓦斯保护动作时间间隔越来越短时，应立即倒换至备用变压器，将该变压器退出运行。

48. 新安装或大修后的变压器投入运行前应进行哪些试验?

答：(1)变压器及套管绝缘油试验。

(2)变压器线圈及套管介质损失角测量。

(3)泄漏电流试验。

(4)工频耐压试验。

(5)测量变压器直流电阻。

(6)测量分接开关变比。

(7)检查变压器结线组别及极性。

(8)有载调压开关的动作试验。

(9)测量变压器绝缘电阻和吸收比。

(10)冲击合闸试验：(新安装变压器必须全电压冲击合闸5次，换线圈大修后合闸3次)。

49. 变压器测量绝缘电阻值有什么规定?

答：(1)变压器在停运后、投运前均应用1000-2500V摇表测量线圈的绝缘电阻和吸收比。测量时应尽可能在相同温度下用电压等级相同的摇表进行，测量的数值和测量时的油温、环境温度应记入变压器绝缘记录簿内。

(2)变压器在使用期间其绝缘值应不低于每千伏1MΩ，同时R6O"应不低于前次测量值的50%。

(3)吸收比不予规定，但在综合审查测量结果时应予考虑。通常不低于1.3。

50. 变压器投入运行前应检查哪些项目?

答：(1)变压器主体及周围清洁无缺陷，无渗漏油。

(2)各部油色、油位正常，各截阀的开闭位置应正确。

(3)变压器外壳接地良好、铁芯接地套管必须接地。

(4)基础牢固稳定，转辘应有可靠止动装置。

(5)瓦斯继电器完好，安装方向正确，内部无气体，截阀应在全开位置。

(6)分接开关位置应符合电网运行要求，有载调压装置灵活好用，指示数值与实际相符。

(7)变压器各部导线接头紧固良好，套管清洁完整，无损坏破纹，无放电痕迹。

(8)压力释放阀完好，翻板门在开位，吸湿器中干燥剂合格。

(9)温度计及测量回路完整良好。

(10)保护、测量、信号及控制回路结线正确，保护压板投入正确。

(11)干式变压器外壳无损坏碰撞现象。

51. 什么叫变压器的接线组别?

答：变压器的接线组别是指变压器的原、副绕组按一定接线方式连接时，原、副边的电压或电流的关系。变压器的接线组别是用时钟的表示方法来说明原、副边线电压或线电流的相量关系。

52. 变压器运行中铁芯局部发热有什么现象?

答：轻微的局部发热，对变压器的油温影响较少，保护也不会动作。因为油分解而产生的少量气体溶解于未分解的油中。较严重的局部过热，会使油温上升，轻瓦斯频繁动作，析出可燃气体，油的闪光点下降，油色变深，还可能闻到烧焦的气体。严重时重瓦斯可能动作跳闸。

53. 为什么新投入或大修后的变压器在正常投入运行前，要进行全电压试验?

答：这是为了检查变压器内部绝缘的薄弱点合考核变压器的机械强度以及继电保护装置能否躲过激磁涌流而不发生误动作。

54. 变压器有何作用?其工作原理是什么?

答：电力系统中，在向远方输送电力时，为了减少线路上的电能损耗，需要把电压升高，为了满足用户用电需要，又需要把电压降低，变压器就是用来改变电压高低的电器设备。

变压器工作原理是基于“电生磁、磁生电”这个基本的电磁现象。以双绕组变压器为例，当一次线圈加上电压U1，流过交流电流i1时，在铁芯中产生交变磁通，这些磁通的大部分即链接着本线圈，也匝链着二次线圈，称为主磁通。在主磁通作用下两侧线圈分别感应起电势E1和E2，电势的大小与匝数成正比。

55. 什么叫变压器的接线组别?

答：简单的说，三相变压器的一次线圈和二次线圈间电压或电流的相位关系，就叫变压器的组别。

因为相位关系就是角度关系，而变压器一、二次侧各量的相位差都是30o的倍数，于是就用同样有30o倍数关系的时钟指针关系，来形象地说明变压器的接线组别，叫做“时钟表示法”。

电力系统中国产变压器有三种常见的接线组别：Y0/△-11，Y/△-11，Y/ Y0-12。其中分子是高压绕组的连接图，分母是低压绕组的连接图，数字表示高低压绕组线电势的相位差，即变压器的接线组别。

用“时钟表示法”表示接线组别，钟表的分针代表高压绕组线电势向量，时针代表低压绕组线电势向量，分针固定指向12，时针所指的小时数就是连接组别