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變(biàn)壓器(qì)工(gōng)作原理及基(jī)礎知識

更新時間(jiān):2023-05-22 點(diǎn)擊量(liáng):1614


1,電力變壓器的(dí)種類有(yǒu)哪些?主要部件(jiàn)有哪(nǎ)些?


答:隨著電(diàn)力係統(tǒng)的發(fā)展(zhǎn),對(duì)電力變壓器(qì)需求越來(lái)越高,種類繁(fán)多。按(àn)相(xiāng)數分,有單相和三相(xiāng)的;按(àn)繞組和鐵芯(xīn)的(dí)位置分有內鐵(tiě)芯(xīn)式和(hé)外(wài)鐵芯(xīn)式;按冷(lěng)卻(què)方式分(fēn),有(yǒu)幹(gān)式(shì)自冷(lěng),風(fēng)冷(lěng),強迫油循環風(fēng)冷和(hé)水冷等;按(àn)中(zhōng)性(xìng)點絕(jué)緣(yuán)水(shuǐ)平分(fēn),有(yǒu)全絕緣和半絕緣;按(àn)繞(rào)組(zǔ)材料(liào)分,有(yǒu)A,E,B,F,H等五(wǔ)級(jí)絕緣(yuán)。不(bù)同種類的變壓(yā)器(qì),對運(yùn)行(háng)有不(bù)同(tóng)的要求(qiú);按(àn)調壓(yā)方式(shì)可分為(wéi)有載調(tiáo)壓(yā)和(hé)無(wú)載(zǎi)調壓(yā)。


一(yī)般電力(lì)變壓(yā)器的主要(yào)部件(jiàn)有(yǒu):鐵(tiě)芯(xīn),繞(rào)組(zǔ),套管(guǎn),油箱(xiāng),油(yóu)枕,散(sàn)熱器(qì)及(jí)其附屬(shǔ)設(shè)備。


2, 變壓(yā)器(qì)繞組的接(jiē)綫(xiàn)組(zǔ)別常(cháng)見(jiàn)有(yǒu)哪幾(jī)種?一台雙卷(juàn)三相變(biàn)壓器(qì),其(qí)組別為高(gāo)壓(yā)綫卷A-X,B-Y,C-Z,低壓(yā)綫卷(juàn)為a-x,b-y,c-z,請連(lián)接(jiē)Y0/Δ11的(dí)結綫方式並繪(huì)出(chū)高低(dī)壓側(cè)的電勢(shì)向量圖(tú)。



3, 何謂(wèi)勵磁湧流?產生的原因是(shì)什麼?


答(dá):變壓(yā)器(qì)勵磁(cí)湧流是:變壓器全電壓充(chōng)電(diàn)時(shí)在(zài)其(qí)繞組(zǔ)中產生的(dí)暫(zàn)態(tài)電流。


變(biàn)壓器投入前鐵芯(xīn)中的剩(shèng)餘(yú)磁通與變壓器投入時(shí)工(gōng)作(zuò)電壓產生的(dí)磁通(tōng)方向(xiàng)相(xiāng)同時,其(qí)總(zǒng)磁通量遠遠(yuǎn)超(chāo)過鐵芯的飽和磁(cí)通量,因(yīn)此產生(shēng)較大的湧流(liú),其中最大峰(fēng)值可(kě)達(dá)到(dào)變壓器額(é)定(dìng)電流的6-8倍。勵(lì)磁湧流(liú)隨變壓(yā)器投入(rù)時(shí)係統(tǒng)電壓(yā)的相角,變(biàn)壓器鐵芯的剩(shèng)餘磁通(tōng)和電源(yuán)係(xì)統阻(zǔ)抗等(děng)因素有(yǒu)關。最(zuì)大湧(yǒng)流出(chū)現在變(biàn)壓器(qì)投(tóu)入(rù)時(shí)電壓經過零點瞬間(該時(shí)磁(cí)通為峰值)。變(biàn)壓器(qì)湧流中含(hán)有直流(liú)分量和高(gāo)次諧(xié)波分量,隨時(shí)間(jiān)衰減(jiǎn),其(qí)衰(shuāi)減(jiǎn)時(shí)間(jiān)取決(jué)於回路電阻和(hé)電抗,一(yī)般(bān)大容(róng)量(liáng)變(biàn)壓器約(yuē)為5-10秒(miǎo),小(xiǎo)容(róng)量變(biàn)壓(yā)器約為0.2秒(miǎo)左右。


4, 新變(biàn)壓(yā)器或(huò)大修後的變(biàn)壓(yā)器為(wéi)什(shí)麼(mó)正式投運(yùn)前要做衝(chōng)擊試(shì)驗?一般衝(chōng)擊幾(jī)次?


答:新(xīn)變壓器或大修(xiū)後的變壓(yā)器在正(zhèng)式(shì)投(tóu)運(yùn)前(qián)要做衝擊(jī)試驗的原因如(rú)下(xià):

(1)檢查(chá)變(biàn)壓器絕緣(yuán)強度(dù)能(néng)否承(chéng)受全電(diàn)壓(yā)或(huò)操(cāo)作(zuò)過(guò)電壓的(dí)衝(chōng)擊(jī)。

當拉開(kāi)空(kōng)載(zǎi)變(biàn)壓器時(shí),是切斷(duàn)很(hěn)小的激(jī)磁(cí)電(diàn)流(liú),可(kě)能(néng)在(zài)激磁電(diàn)流到達零(líng)點之(zhī)前(qián)發(fā)生(shēng)強製熄滅(miè),由於(yú)斷路器(qì)的截(jié)流(liú)現象(xiàng),使具(jù)有電感(gǎn)性質的變壓(yā)器產生(shēng)操(cāo)作(zuò)過(guò)電壓(yā),其值(zhí)除與(yǔ)開關(guān)性能(néng),變壓(yā)器結構(gòu)等有關外(wài),變壓器中(zhōng)性點的接(jiē)地(dì)方式也(yě)影響切(qiē)空(kōng)載(zǎi)變壓器(qì)過電(diàn)壓。一般不接地(dì)變壓(yā)器(qì)或經(jīng)消弧(hú)綫(xiàn)圈(quān)接地的變壓器,過(guò)電壓(yā)幅(fú)值(zhí)可(kě)達(dá)4-4.5倍(bèi)相(xiāng)電壓,而(ér)中性(xìng)點直接(jiē)接(jiē)地的(dí)變壓(yā)器,操作(zuò)過(guò)電(diàn)壓(yā)幅(fú)值一般不超過3倍相電(diàn)壓。這也是要求(qiú)做衝擊試(shì)驗(yàn)的變壓器(qì)中性點直(zhí)接接(jiē)地的(dí)原因(yīn)所(suǒ)在(zài)。


(2)投入空載變壓器時會產(chǎn)生(shēng)勵磁湧流(liú),其數(shù)值可達額(é)定(dìng)電流的6-8倍。由於勵(lì)磁(cí)湧(yǒng)流會產(chǎn)生(shēng)很大的電力(lì),所以做衝擊試(shì)驗又是考(kǎo)核在大的(dí)勵(lì)磁湧流(liú)作用下(xià)變壓器(qì)的機(jī)械強度以(yǐ)及繼(jì)電保護是否會誤(wù)動作(zuò)。


衝擊(jī)試驗的次數(shù):

新變壓(yā)器(qì)投入(rù)需衝擊五(wǔ)次。大(dà)修後的變壓(yā)器需衝擊(jī)三次(cì)。


5, 變壓器並聯運(yùn)行(háng)的(dí)條件(jiàn)是(shì)什(shí)麼(mó)?


答(dá):變(biàn)壓(yā)器並聯運(yùn)行必須滿足(zú)以(yǐ)下三個(gè)條(tiáo)件:

(1)所有並聯運行(háng)的變壓(yā)器(qì)變比(bǐ)相等;

(2)所有(yǒu)並(bìng)聯運(yùn)行(háng)的變壓(yā)器(qì)短路電(diàn)壓相(xiāng)等;

(3)所(suǒ)有(yǒu)並聯(lián)運行的變(biàn)壓(yā)器(qì)繞組接(jiē)綫(xiàn)組(zǔ)別相同(tóng);


6,變壓(yā)器並聯(lián)運行變比不(bù)等有(yǒu)何後果(guǒ)?


答(dá):變(biàn)壓(yā)器(qì)並列運行(háng),變壓(yā)比不同時,變壓器二(èr)次側電壓(yā)不(bù)等(děng),在繞組(zǔ)的閉合(hé)回(huí)路中(zhōng)產生(shēng)均(jūn)衡電流(liú),二(èr)次(cì)繞組(zǔ)中(zhōng)均衡(héng)電流(liú)的方(fāng)向取決(jué)於二次(cì)輸(shū)出(chū)電壓(yā)的(dí)高低,從(cóng)二(èr)次輸出電壓(yā)高(gāo)的(dí)變壓器(qì)流向輸出電壓低(dī)的變壓(yā)器(qì)。該(gāi)電(diàn)流(liú)除增加變壓器(qì)的(dí)損耗外(wài),當(dāng)變壓(yā)器帶負荷時(shí),均(jūn)衡(héng)電(diàn)流疊(dié)加(jiā)在負荷電(diàn)流(liú)上(shàng)。均(jūn)衡電(diàn)流與負荷(hé)電流(liú)方向一(yī)致的變(biàn)壓器負荷增(zēng)大;均衡電流與負荷電(diàn)流方向(xiàng)相(xiāng)反的(dí)變壓器負(fù)荷減(jiǎn)輕。


7, 變壓(yā)器(qì)並聯運行短路電壓不等有何後(hòu)果?


答(dá):按(àn)變壓(yā)器並(bìng)列運行的三個條件並(bìng)列運行(háng)的變壓(yā)器(qì)容量(liáng)能得到(dào)充(chōng)分利用,當各台並列運行的(dí)變(biàn)壓(yā)器(qì)短路(lù)電(diàn)壓(yā)相等(děng)時(shí),各台變(biàn)壓器復(fù)功(gōng)率(shuài)的(dí)分配(pèi)是(shì)按(àn)變壓器(qì)的容(róng)量(liáng)的(dí)比(bǐ)例(lì)分(fēn)配(pèi)的(dí),各台(tái)變(biàn)壓(yā)器(qì)容(róng)量的總(zǒng)和就(jiù)是它們能(néng)承受的(dí)係(xì)統總變壓(yā)器容量(liáng)的(dí)利用(yòng)率100%;若各(gè)台(tái)變(biàn)壓(yā)器(qì)的(dí)短路(lù)電(diàn)壓(yā)不(bù)等,各(gè)台變壓器的(dí)復(fù)功(gōng)率分(fēn)配是按變壓器(qì)短(duǎn)路電(diàn)壓成反(fǎn)比例分(fēn)配(pèi)的,短路(lù)電(diàn)壓小(xiǎo)的(dí)變(biàn)壓器易過(guò)負荷,變(biàn)壓(yā)器(qì)容量不(bù)能(néng)得到(dào)合理(lǐ)的(dí)利(lì)用。


8,變壓(yā)器並(bìng)聯運(yùn)行連接組別不同有(yǒu)何(hé)後果(guǒ)?


答(dá):將不(bù)同(tóng)連接組別(bié)的變壓(yā)器並聯運行,二次(cì)側(cè)回(huí)路(lù)將因變壓(yā)器各(gè)副(fù)邊(biān)電壓不同(tóng)而產生(shēng)電(diàn)壓(yā)差ΔU2,因(yīn)在變(biàn)壓器連(lián)接中相位(wèi)差(chà)總量是30°的倍數(shù),所以ΔU2的值(zhí)是很大的(dí)。如並聯(lián)變(biàn)壓器(qì)二(èr)次側(cè)相角差(chà)為30°時,ΔU2值(zhí)就有額定電(diàn)壓的51.76%,若(ruò)變壓器(qì)的短路電壓(yā)Uk=5.5%,則均衡電(diàn)流(liú)可(kě)達(dá)4.7倍(bèi)的額定電流(liú),可(kě)能(néng)使變(biàn)壓(yā)器燒毀。


較大(dà)的相(xiāng)位差產(chǎn)生(shēng)較(jiào)大(dà)的均(jūn)衡電流,這是不(bù)允(yǔn)許的(dí)。故(gù)不同(tóng)組別(bié)的變壓(yā)器是(shì)不能(néng)並(bìng)列運行(háng)的。


9, 三台具(jù)有相同變比和連接組別的三相(xiāng)變壓器(qì),其(qí)額定容量(liáng)和短路電(diàn)壓(yā)分別(bié)為:


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