1、山东劳动职业技术学院 2005 级电气工程专业毕业论文1对电力变压器的认识及分析刘庆坤引 言我在电力设备厂实习的这段时间里，学习到了许多以前不知道的知识，在老师们的身上，也看到老师们身上那种爱岗敬业的品质，学会了怎么为人处事，在这工作有时虽然很辛苦，但真的很快乐，也让我充分感受到了工作的乐趣，有时需要加班工作我们也不犹豫，因为我知到我很幸福，在这里，有很多从我们学校毕业的师哥们，他们不管在生活上，还是工作上都很照顾我，我们都很怀念在学校的快乐时光，也都很感谢母校对我们的培养，使我们动手能力，工作能力，创新能力有了很强的提高，也使我更快的融入到社会，企业当中来，我现在主要是在铁心裁剪班工作，对电
2、力变压器有了更深入的了解，有时候老师会教给我一些工作方法，不厌其烦的教授，这一点我深受感动，在遇到困难时我也不会退缩，我会好好的请教老师，不懂得多问，会了的多操作，好好的努力，同时我心里也下了决心，一定要和老师好好的学技术，更加勤奋努力的工作，为公司贡献自己的一份力量，为母校增添一份光彩，更为自己开创一片美好的未来。关健词：变压器、应用、分类、结构、山东劳动职业技术学院 2005 级电气工程专业毕业论文2山东电力设备厂是隶属于山东电力集团公司的大型国有企业，秉承“全体职工保市场，各项工作讲效益”的企业理念，设计生产 500kV、220kV、110kV电压等级的各种类型的电力变压器、600MW
3、以下电站风机产品和备品配件等，产品遍布全国二十多个省、市、自治区，并已经打入印度、朝鲜、蒙古、孟加拉等国家，逐步走向国际市场。企业年产变压器能力超过 1000 万 kVA，电站风机 200 余台，备品备件 1000 吨，年销售总额超过 3 亿元，拥有先进的工艺装备、管理技术和充满活力的设计队伍。山东电力设备厂坚持 “拓展市场求生存，提高技术创效益，深化改革作动力，一门心思求发展”的工作思路，企业获得快速发展，已成为中国电力系统和山东省最大的变压器及风机研发、生产基地。电力变压器连续 5 年被评为“山东名牌”称号，并荣获山东省“省级文明单位”称号和“山东省富民兴鲁劳动奖状” ，企业有完善的质量保
4、证体系，2003 年通过国家级质量 ISO9001、环境 ISO14001 双认证，2003 年又获得“全国重合同守信用企业”称号。一、变压器的应用变压器是利用电磁感应作用来升高或降低电压的一种静止电器，它可以把电能由某一种电压变成同频率的另一种电压，还可以用来改变电流、变换阻抗、改变相位，进行隔离。在国民经济各部门及日常生活中应用十分广泛。在电力系统中，为了提高输送和分配电能的经济性，大量使用电力变压器。通常，发电机总容量与变压器的总容量之比约为 1：6。在工矿企业中，广泛应用有能提供大电流的电焊变压器、整流变压器和电炉变压器。在变流电器中测量大流、高电压和大电功率时，需运用电流互感器和电压
5、互感器；在电气试验中，要应用调压器、高压试验变压器等。山东劳动职业技术学院 2005 级电气工程专业毕业论文3在电信自动控制系统中，广泛地使用控制变压器、电源变器、输入及输出变压器等。二、变压器的分类1、按用途分类电力变压器：主要用于输配电系统，又分为升压变压器、降压变压器和配电变压器等。电力变压器容量从几十千伏安到几十万千伏安，电压等级从几百伏到几百千伏。调压变压器：用来调节电压，实验室多使用小容量的调压变压器。控制变压器：容量较小，用于自动控制系统，如电源变压器、输入变压器、输出变压器和脉冲变压器等。仪用变压器：一般指电流互感器和电压互感器。因为线路中的大电流、高电压不宜直接测量，需要通过
6、互感器连接测量仪表进行测量。验高压变压器：用于高压试验，如可产生电压高达 750kV 的试验变压器。特殊用变压器：有电炉变压器、整流变压器和电焊变压器等。2按绕组数目分类双绕组变压器：有电炉变压器、整流变压器和电焊变压器等。自耦变压器：高低压共用一个绕组，在高压、低压绕组之间即有磁的耦合，又有电的联系。三绕组变压器：每相有高压、中压、低压 3 个绕组。多绕组变压器：每相有 3 个以上绕组的变压器。3按相数分类单相变压器：用于单相交流系统。三相变压器：用于三相交流系统。多相变压器：例如用于整流的六相变压器。山东劳动职业技术学院 2005 级电气工程专业毕业论文4按铁心结构分芯式与壳式，按冷却条件
7、分油浸变压器、干式变压器（即空气冷却式） 、充气式变压器和水冷变压器。三、变压器的额定值额定值是国家（或有关部门）对变压器正常运行时所作的使用规定。在额定工作状态下运行可以保证变压器长期可靠地工作，并且有良好的性能。铭牌数据频率 f（Hz）表示变压器适用的电源频率。相数 m变压器绕组的相数，也表示适用电源的相数，二者必须一致。额定电压 UN（V 或 KV）一次侧额定电压：是指电源施加在一次绕组出线端子之间的电压（即线电压）的保证值。凡没有特殊说明，额定电压都是指线电压。变压器所承受的外加电压与额定值的偏差，不得超过5%额定值。这是额定运行的基本条件。二次侧额定电压：是指一次绕组加额定电压，二次
8、绕组空载时，二次绕组出线端子之间的电压（即线电压）值。变压器带负载后，二次输出电压将有所下降。这了保证供电质量，输出电压与额定电压的偏差，不得超过供电电压允许的偏差。这依靠调节高压绕组分接头（抽头）来实现，分接头的电压，用额定电压的百分数来表示。调压时，可以把供电变压器的输出电压调到额定值的 105%。这时，邻近的供电电压虽然偏高了点，但仍不超出+7%的允许范围。而且扣除供电线路上的电压损失后，远方的供电电压才不致过低，两者必须兼顾。额定电流 IN（安）表示在外施额定电压下，变压器满负荷运行时的线电流。山东劳动职业技术学院 2005 级电气工程专业毕业论文5变压器的额定电流是以容量除以额定电压
9、计算得出。例如一台三相绕组电力变压器，SN=100KVA、U1N=6KV、U2N=400KV，这台变压器原、副边的额定电流分别为：使变压器副边电流达到额定值的负载称为变压器的额定负载。变压器在额定电流下运行，绕组的温升不会超限，使用寿命是有保障的（一般可使用 20 年以上） ；但是若电流长期超过额定电流运行，铜损耗增加，发热加剧，变压器温度升高，会使绕组的绝缘材料迅速老化甚至烧毁，致使变压器的使用寿命大大缩短，因此使用变压器时要十分注意不要使电流较长时间地超过额定值运行。额定容量 SN（KVA）在额定工作情况下，变压器的最大输出能力，以视在功率来表示。对三相变压器而言，额定容量 SN 指三相容
10、量之和即 SN= 。对于有高压、低压、中压（如果有的话）的三相变压器而言，额定容量指容量最大的那套三相绕组的容量。变压器输出的最大功率 P 决定额定容量 SN 和负载的功率因数 ，P=SN ，当负载功率因数 =1 时，变压器输出功率最大 P=SN，当 =0.8 时，P=0.8SN。同一台变压器越能得到充分利用。因此，要努力提高变压器的负载功率因数。变压器输出功率 P= ，不能将输出功率和容量混为一谈。阻抗电压变压器二次绕组短路，以额定频率的电压施加在一次绕组上，并使其中的电流达到额定值时所施加的电压值。阻抗电压用它对于额定电压的百分数业表示，即 UN%。阻抗电压又称短路电压，其值越小，变压器输
11、出电压对于负荷变化所引起的变化越小越稳定；但发生短路故障时，冲击电流越大，破坏性越严重。山东劳动职业技术学院 2005 级电气工程专业毕业论文6运行方式电力变压器均为“连续”运行方式。这意味着该台变压器一天 24 小时可不停地连续工作，直到检修。温升和绝缘耐热等级油浸式电力变压器的耐热等级都是 A 级，因此可省略。其它耐热等级的变压器，如干式变压器，铭牌标明其绝缘的耐热等级。四、变压器的基本结构 （1）铁心 变压器压器由套在一个闭合铁心上的两个或多个线圈（绕组）构成， 铁心和线圈是变压器的基本组成部分。铁心构成了电磁感应所需的磁路。为了减少磁通变化时所引起的涡流损失，变压器的铁心要用厚度为 0
12、.350.5mm 的硅钢片叠成。片间用绝缘漆隔开。铁心分为心式和客式两种。 （2）线圈 变压器和电源相连的线圈称为原绕组(或原边, 或初级绕组)，其匝数为 N 1 ，和负载相连的线圈称为副绕组（或副边, 或次级绕组） ，其匝数为 N 2 。绕组与绕组及绕组与铁心之间都是互相绝缘的。五 检查方法1 直观法直观法是根据电器故障的外部表现，通过看、闻、听等手段，检查、判断故障的方法。（1） 检查步骤：调查情况：向操作者和故障在场人员询问情况，包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况。如有无异常气体、明火、热源是否靠近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水，是否有人修理过，修理的内容等等。山东劳动职
13、业技术学院 2005 级电气工程专业毕业论文7初步检查：根据调查的情况，看有关电器外部有无损坏、连线有无断路、松动，绝缘有无烧焦，螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出，电器有无进水、油垢，开关位置是否正确等。试车：通过初步检查，确认有会使故障进一步扩大和造成人身、设备事故后，可进一步试车检查，试车中要注意有无严重跳火、异常气味、异常声音等现象，一经发现应立即停车，切断电源。注意检查电器的温升及电器的动作程序是否符合电气设备原理图的要求，从而发现故障部位。（2） 检查方法：观察火花：电器的触点在闭合、分断电路或导线线头松动时会产生火花，因此可以根据火花的有无、大小等现象来检查电器故障。例如，正常紧固的
14、导线与螺钉间发现有火花时，说明线头松动或接触不良。电器的触点在闭合、分断电路时跳火说明电路通，不跳火说明电路不通。控制电动机的接触器主触点两相有火花、一相无火花时，表明无火花的一相触点接触不良或这一相电路断路；三相中两相的火花比正常大，别一相比正常小，可初步判断为电动机相间短路或接地；三相火花都比正常大，可能是电动机过载或机械部分卡住。在辅助电路中，接触器线圈电路通电后，衔铁不吸合，要分清是电路断路还是接触器机械部分卡住造成的。可按一下启动按钮，如按钮常开触点闭合位置断开时有轻微的火花，说明电路通路，故障在接触器的机械部分；如触点间无火花，说明电路是断路。动作程序：电器的动作程序应符合电气说明
15、书和图纸的要求。如某一电路上的电器动作过早、过晚或不动作，说明该电路或电器有故障。另外，还可以根据电器发出的声音、温度、压力、气味等分析判断故障。运用直观法，不但可以确定简单的故障，还可以把较复杂的故障缩小到较小的范围。山东劳动职业技术学院 2005 级电气工程专业毕业论文8结束语：经过几个月的实习和论文的完成，翻阅了大量的书籍。使我对变压器的生产和应用有了切身的认识， 知道了在做实际工作和课本上理论知识有很大区别。在查阅书籍的同时，不但学习了本课题的知识，树立了严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索的态度。也学习了其它的专业知识，使我开阔了眼界，认识到自己的知识如此肤浅。虽然,我即将离开学校，离开宽阔明亮的教室，但今后还会利用所有的学习机会，加倍努力的学习，完善自己为自己不断充电，使自己能在今后的竞争中利于不败之地。参考文献：1、10/0.4kV 电力变压器 孟宪章主编 中国电力出版社2、实用电子变压器材料器件手册 王全保主编 电子工业出版社
