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干貨講堂 | 電力變壓器15問！
發布時間：2025-01-20 16:01:22人氣：
1、變壓器鐵芯接地的重要性
電力變壓器在正常運行時，其鐵芯必須確保有一點可靠接地。若鐵芯未接地，則可能形成懸浮電位，導致對地斷續性擊穿放電。鐵芯一點接地后，能有效消除這種懸浮電位。然而，當鐵芯出現兩點及以上接地時，會在接地點之間形成環流，進而引發鐵芯多點接地發熱故障，嚴重時甚至會導致變壓器性能受損，必須更換鐵芯硅鋼片進行修復。因此，變壓器鐵芯只能且必須有一點接地。
2、瓦斯保護的保護范圍
瓦斯保護主要用于保護變壓器免受以下故障的影響：
3、主變冷卻器故障處理
當主變冷卻器發生故障時，應采取以下措施：
4、變壓器并列運行的條件
變壓器并列運行時，需確保以下條件滿足，否則可能產生環流或短路等故障：
5、變壓器異常聲響的原因
變壓器發出異常聲響可能由以下原因引起：
6、有載調壓裝置分接開關的調整限制
在以下情況下，不允許調整變壓器有載調壓裝置的分接開關：
7、變壓器銘牌額定值的含義
變壓器銘牌上的額定值包括：
8、電流源型變頻器與變壓器容量的關系
電流源型變頻器需要較大的變壓器容量，因為其輸入側變壓器的功率因數最多等于負載異步電機的功率因數，相對于電壓源型變頻器而言，其額定容量更大。
9、變壓器容量的影響因素
變壓器的容量主要與發熱量有關，鐵芯的選擇與電壓有關，而導線的選擇與電流有關。此外，變壓器的標稱容量還與允許的溫升有關。
10、提高變壓器效能的方法
為提高變壓器效能，可采取以下方法：
11、高能耗配電變壓器的技術改造
高能耗配電變壓器（如SJ、SJL、SL7、S7系列）的鐵損和銅損均高于S9系列變壓器。采用新型變壓器（如S10、S11系列或非晶合金變壓器）替代高能耗變壓器，可顯著提高能源轉換效率，節約電能。
12、渦流的產生及危害
渦流是交流電流通過導線時，在導線周圍產生的交變磁場中，整塊導體內部產生的感應電流。渦流不僅損耗電能，降低用電設備效率，還會導致用電器發熱，嚴重時影響設備正常運行。
13、變壓器瞬動保護的選擇性
變壓器瞬動保護需要躲過低壓短路電流，以確保繼電保護動作的選擇性。若不躲過低壓側的最大短路電流，將擴大保護范圍至低壓出線，失去選擇性。
14、并列運行變壓器中性點接地的考慮
兩臺并列運行的變壓器不允許中性點同時接地運行，主要考慮的是零序電流、零序電壓保護的配合問題。采用部分變壓器中性點接地運行的方式，可限制接地故障電流水平，提高系統零序電流保護的靈敏度。
15、新安裝或大修后變壓器沖擊合閘試驗的目的
新安裝或大修后的變壓器在投入運行前需進行沖擊合閘試驗，以檢驗其絕緣能否承受額定電壓和運行中的操作過電壓。同時，考慮勵磁涌流產生的電動力對變壓器機械強度和繼電保護的影響。
電力變壓器在正常運行時，其鐵芯必須確保有一點可靠接地。若鐵芯未接地，則可能形成懸浮電位，導致對地斷續性擊穿放電。鐵芯一點接地后，能有效消除這種懸浮電位。然而，當鐵芯出現兩點及以上接地時，會在接地點之間形成環流，進而引發鐵芯多點接地發熱故障，嚴重時甚至會導致變壓器性能受損，必須更換鐵芯硅鋼片進行修復。因此，變壓器鐵芯只能且必須有一點接地。
2、瓦斯保護的保護范圍
瓦斯保護主要用于保護變壓器免受以下故障的影響：
變壓器內部的多相短路；
匝間短路、繞組與鐵芯或外殼短路；
鐵芯故障；
油面下降或漏油；
分接開關接觸不良或導線焊接不牢固。
匝間短路、繞組與鐵芯或外殼短路；
鐵芯故障；
油面下降或漏油；
分接開關接觸不良或導線焊接不牢固。
3、主變冷卻器故障處理
當主變冷卻器發生故障時，應采取以下措施：
若I、II段工作電源失去，應立即匯報調度，并停用相關保護；
發生工作電源切換失敗時，同樣匯報調度并手動切換；
若冷卻器回路中任何一路出現故障，應隔離該故障回路。
發生工作電源切換失敗時，同樣匯報調度并手動切換；
若冷卻器回路中任何一路出現故障，應隔離該故障回路。
4、變壓器并列運行的條件
變壓器并列運行時，需確保以下條件滿足，否則可能產生環流或短路等故障：
變比相同；
百分阻抗相符；
接線組別相同。
百分阻抗相符；
接線組別相同。
5、變壓器異常聲響的原因
變壓器發出異常聲響可能由以下原因引起：
過負荷；
內部接觸不良或放電打火；
個別零件松動；
系統接地或短路；
大電動機啟動導致負荷變化大。
內部接觸不良或放電打火；
個別零件松動；
系統接地或短路；
大電動機啟動導致負荷變化大。
6、有載調壓裝置分接開關的調整限制
在以下情況下，不允許調整變壓器有載調壓裝置的分接開關：
變壓器過負荷運行（特殊情況除外）；
輕瓦斯保護頻繁出現信號；
油標中無油；
調壓次數超過規定；
調壓裝置發生異常。
輕瓦斯保護頻繁出現信號；
油標中無油；
調壓次數超過規定；
調壓裝置發生異常。
7、變壓器銘牌額定值的含義
變壓器銘牌上的額定值包括：
額定容量：變壓器在額定狀態下的輸出能力保證值；
額定電壓：空載時端電壓的保證值；
額定電流：根據額定容量和額定電壓計算得出的線電流；
空載電流：空載運行時激磁電流占額定電流的百分數；
短路損耗：一側繞組短路時，另一側繞組達到額定電流時的有功損耗；
空載損耗：空載運行時的有功功率損失；
短路電壓：一側繞組短路時，另一側繞組達到額定電流時所施加的電壓與額定電壓的百分比；
連接組別：原、副繞組的連接方式及線電壓之間的相位差。
額定電壓：空載時端電壓的保證值；
額定電流：根據額定容量和額定電壓計算得出的線電流；
空載電流：空載運行時激磁電流占額定電流的百分數；
短路損耗：一側繞組短路時，另一側繞組達到額定電流時的有功損耗；
空載損耗：空載運行時的有功功率損失；
短路電壓：一側繞組短路時，另一側繞組達到額定電流時所施加的電壓與額定電壓的百分比；
連接組別：原、副繞組的連接方式及線電壓之間的相位差。
8、電流源型變頻器與變壓器容量的關系
電流源型變頻器需要較大的變壓器容量，因為其輸入側變壓器的功率因數最多等于負載異步電機的功率因數，相對于電壓源型變頻器而言，其額定容量更大。
9、變壓器容量的影響因素
變壓器的容量主要與發熱量有關，鐵芯的選擇與電壓有關，而導線的選擇與電流有關。此外，變壓器的標稱容量還與允許的溫升有關。
10、提高變壓器效能的方法
為提高變壓器效能，可采取以下方法：
選用低損耗、高效節能變壓器；
根據負載情況選擇合理容量的變壓器；
保持變壓器平均負載系數大于70%；
平均負載系數小于30%時，酌情調換小容量變壓器；
提高負載功率因數；
合理配置負載，減少變壓器運行臺數。
根據負載情況選擇合理容量的變壓器；
保持變壓器平均負載系數大于70%；
平均負載系數小于30%時，酌情調換小容量變壓器；
提高負載功率因數；
合理配置負載，減少變壓器運行臺數。
11、高能耗配電變壓器的技術改造
高能耗配電變壓器（如SJ、SJL、SL7、S7系列）的鐵損和銅損均高于S9系列變壓器。采用新型變壓器（如S10、S11系列或非晶合金變壓器）替代高能耗變壓器，可顯著提高能源轉換效率，節約電能。
12、渦流的產生及危害
渦流是交流電流通過導線時，在導線周圍產生的交變磁場中，整塊導體內部產生的感應電流。渦流不僅損耗電能，降低用電設備效率，還會導致用電器發熱，嚴重時影響設備正常運行。
13、變壓器瞬動保護的選擇性
變壓器瞬動保護需要躲過低壓短路電流，以確保繼電保護動作的選擇性。若不躲過低壓側的最大短路電流，將擴大保護范圍至低壓出線，失去選擇性。
14、并列運行變壓器中性點接地的考慮
兩臺并列運行的變壓器不允許中性點同時接地運行，主要考慮的是零序電流、零序電壓保護的配合問題。采用部分變壓器中性點接地運行的方式，可限制接地故障電流水平，提高系統零序電流保護的靈敏度。
15、新安裝或大修后變壓器沖擊合閘試驗的目的
新安裝或大修后的變壓器在投入運行前需進行沖擊合閘試驗，以檢驗其絕緣能否承受額定電壓和運行中的操作過電壓。同時，考慮勵磁涌流產生的電動力對變壓器機械強度和繼電保護的影響。
