电力变压器的安装调试与故障处理
目 录
引言 5
一、电力变压器的结构.2
（一）铁芯.2
（二）绕组.2
（三）油箱2
（四）变压器的保护装3
二、电力变压器的安装调试.5
（一）安装前的检查.5
（二）台架的安装7
（三）套管的安装7
（四）储油柜和安全气道的安装8
（五）安全气道的安装8
（六）测温装置的安装9
（七）熔断器的安装9
（八）避雷器的安装9
（九）接地装置9
（十）变压器台区引落线10
（十一）试运行前的检查10
（十二）变压器的接线组别.10
三、电力变压器的故障处理.11
（一）变压器声音异常的原因11
（二）正常负荷和正常冷却方式下变压器油温升高的原因.11
（三）油色显著变化11
（四）油枕或防爆管喷油的原因11
（五）三相电压不平衡的原因.11
（六）继电保护动作11
（七）绝缘瓷套管闪络和爆炸.11
（八）分接开关故障11
总结13
参考文献.14
谢辞.15
引言
现在已有较多厂家能够生产110kV及以上电压等级的大型电力变压器。为适应电力工业高速发展的需要，国产大型电力变压器年总产量也在急剧增长，且单台容量和电压等级也在不断增加。
变压器的种类很多，按相数分为单相、三相和多相变压器；按冷却方式分为干式、油浸式和充气式变压器；按用途分为电力变压器和专用变压器，如电炉变压器、电焊变压器、仪表变压器、整流变压器等。按冷却条件，变压器可分为油浸自冷式和油浸风冷式两种。高电压大容量变压器还有强迫油循环风冷和强迫油循环水冷等形式。为降低造价，电力变压器一般制成三相式，大型变压器受运输条件和安装场地的限制，也可制成单相式。 另外，按调压方式，可分为无励磁调压变压器和有载调压变压器。无励磁调压变压器需切断电源后，才能切换电压，其调压范围为变压器额定电压的±5%或±2×2.5%。在电压波动范围大、又不允许
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整流变压器等。按冷却条件，变压器可分为油浸自冷式和油浸风冷式两种。高电压大容量变压器还有强迫油循环风冷和强迫油循环水冷等形式。为降低造价，电力变压器一般制成三相式，大型变压器受运输条件和安装场地的限制，也可制成单相式。 另外，按调压方式，可分为无励磁调压变压器和有载调压变压器。无励磁调压变压器需切断电源后，才能切换电压，其调压范围为变压器额定电压的±5%或±2×2.5%。在电压波动范围大、又不允许停电调压的场合，采用有载调压变压器，它能保证在带负载的情况下进行调压，调压范围可达额定电压的±15%。
此外，还有供特殊用途需要的变压器，例如工矿企业、发电厂、高层建筑、地下铁道等安全防火要求较高的场所，广泛采用 SCL 型干式变压器，供照明，电气设施及小型动力电源用；供大电流加热需要的电炉变压器；供直流电源整流需要的整流变压器；供高电压小电流做高压试验用的 YDJ 型高压试验变压器；供电焊使用的电焊变压器；供均匀连续调压需要的调压变压器等。
一、电力变压器的结构
变压器的结构一般分为磁路系统、电路系统和冷却系统，主要由铁心、绕组、油箱等部分组成。
（一）铁芯
变压器铁芯是磁的通路，同时用以支持和固定绕组。由于铁芯中的磁通是交变的，因此就会产生磁滞和涡流损耗，为降低变压器本体的电能损耗，以符合节能的要求，我国目前生产的变压器铁芯一般采用 Q10优质冷轧硅钢片，采用全斜接缝交叠方式叠装，上层和下层叠片的接缝错开。采用斜接缝，可降低铁柱到铁轭拐弯处的附加损耗。
（二）绕组
绕组一般是用铜质或铝质的圆形或矩形截面的导线，外包聚酯漆或电缆纸绕制而成。电力变压器高、低压绕组的排列方式常采用同心式，低压绕组靠近铁芯处，高压绕组套在其外面。在铁芯、低压绕组、高压绕组之间都留有一定的绝缘间隙和散热油道，并用绝缘筒隔开。低压绕组由于导线截面大、根数多，一般采用螺旋形绕制；高压绕组多采用连续式绕制。对用于低电压、大电流的变压器（如电炉变压器等），高、低压绕组的排列方式为交叠式，即高、低压绕组互相交叠放置。交叠式绕组的机械强度高，引出线的布置和焊接都比较方便，漏抗也较小。
（三）油箱
油箱是变压器的外壳，由钢板焊成，用来盛装器身（包括铁芯和绕组）和变压器油。变压器油起着绝缘和散热作用，为了加强冷却效果，在油箱四周装有扁管散热器或波纹片散热器。 变压器内的热油进入散热器的上部，经散热管散热冷却后，油的温度下降，比重增加，油向下沉降，新的热油又补充到散热管上部，形成油的自然循环，不断地把绕组和铁芯产生的热量有效地带走。为了更好地把热量散发到空气中去，容量大的变压器在散热器底部装有冷却风扇，对散热器的上部进行风冷，加快了散热器上部油的冷却，也加快了油的自然循环速度。变压器油按凝固点的不同，分为 10、25 号和 45 号油。号数表示该种油开始凝固的零下摄氏度数。由于变压器油凝固后不能循环对流，所以，在选用变压器油时，要考虑其使用地点的最低温度。
图1-1 电力变压器铁芯 图1-2 电力变压器油箱
（四）变压器的保护装置
变压器的保护装置一般包括储油柜、吸湿器、安全气道、气体继电器、净油器、温度计等。
①储油柜。如图1-3所示，储油柜水平安装在油箱盖上，通过弯曲联管与油箱连接，油枕的容积一般为变压器装油量的8%～10%。 储油柜的作用是使变压器油与外界空气接触的面积减少，减缓变压器油的受潮和氧化变质的速度。对于大容量变压器，为防止变压器油与空气接触而氧化、受潮，在油枕中装设尼龙橡胶隔膜袋。当油箱内的油因温度升高而体积膨胀时，油枕内的油面上升，压缩隔膜袋向外排气。反之，油枕内油面下降时，外面的大气只进入隔膜袋内，而不与变压器油相接触。在油枕的底部还装有一个橡胶薄膜制的油袋，用来把油枕与油位计的油分开。如果采用充氮保护，要在变压器外部再装设气囊，以满足吸气和排气的要求。
②净油器。如图1-3所示，净油器用来改善变压器运行中油的性能，防止变压器油继续氧化。净油器安装在油箱的一侧，内部充满吸附剂（硅胶）。变压器在运行时，由于上、下层油间有温差，变压器油将从上向下经过净油器形成对流，油和硅胶接触后，其中的水分、杂质、酸和氧化物等就会被吸附剂吸收，从而使油质保持纯洁，延长变压器油的运行周期。一般在 5000kVA 以上的油浸式变压器就装有这种运行中油的再生装置，装置的投入时间，应根据油质化验结果确定，以防止油的过度净化。
图1-3 电力变压器储油柜 图1-4 电力变压器净油器
③吸湿器。有的变压器把吸湿器装在油枕下部，如图 9-5 所示，有的装在油枕的一端，如图1-5所示。油枕通过吸湿器与外界空气连通，故又称呼吸器，其内部装满吸潮剂（硅胶），以吸收进入油枕内空气中的水分。呼吸器下端有一个油封装置，使空气
引言 5
一、电力变压器的结构.2
（一）铁芯.2
（二）绕组.2
（三）油箱2
（四）变压器的保护装3
二、电力变压器的安装调试.5
（一）安装前的检查.5
（二）台架的安装7
（三）套管的安装7
（四）储油柜和安全气道的安装8
（五）安全气道的安装8
（六）测温装置的安装9
（七）熔断器的安装9
（八）避雷器的安装9
（九）接地装置9
（十）变压器台区引落线10
（十一）试运行前的检查10
（十二）变压器的接线组别.10
三、电力变压器的故障处理.11
（一）变压器声音异常的原因11
（二）正常负荷和正常冷却方式下变压器油温升高的原因.11
（三）油色显著变化11
（四）油枕或防爆管喷油的原因11
（五）三相电压不平衡的原因.11
（六）继电保护动作11
（七）绝缘瓷套管闪络和爆炸.11
（八）分接开关故障11
总结13
参考文献.14
谢辞.15
引言
现在已有较多厂家能够生产110kV及以上电压等级的大型电力变压器。为适应电力工业高速发展的需要，国产大型电力变压器年总产量也在急剧增长，且单台容量和电压等级也在不断增加。
变压器的种类很多，按相数分为单相、三相和多相变压器；按冷却方式分为干式、油浸式和充气式变压器；按用途分为电力变压器和专用变压器，如电炉变压器、电焊变压器、仪表变压器、整流变压器等。按冷却条件，变压器可分为油浸自冷式和油浸风冷式两种。高电压大容量变压器还有强迫油循环风冷和强迫油循环水冷等形式。为降低造价，电力变压器一般制成三相式，大型变压器受运输条件和安装场地的限制，也可制成单相式。 另外，按调压方式，可分为无励磁调压变压器和有载调压变压器。无励磁调压变压器需切断电源后，才能切换电压，其调压范围为变压器额定电压的±5%或±2×2.5%。在电压波动范围大、又不允许
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
整流变压器等。按冷却条件，变压器可分为油浸自冷式和油浸风冷式两种。高电压大容量变压器还有强迫油循环风冷和强迫油循环水冷等形式。为降低造价，电力变压器一般制成三相式，大型变压器受运输条件和安装场地的限制，也可制成单相式。 另外，按调压方式，可分为无励磁调压变压器和有载调压变压器。无励磁调压变压器需切断电源后，才能切换电压，其调压范围为变压器额定电压的±5%或±2×2.5%。在电压波动范围大、又不允许停电调压的场合，采用有载调压变压器，它能保证在带负载的情况下进行调压，调压范围可达额定电压的±15%。
此外，还有供特殊用途需要的变压器，例如工矿企业、发电厂、高层建筑、地下铁道等安全防火要求较高的场所，广泛采用 SCL 型干式变压器，供照明，电气设施及小型动力电源用；供大电流加热需要的电炉变压器；供直流电源整流需要的整流变压器；供高电压小电流做高压试验用的 YDJ 型高压试验变压器；供电焊使用的电焊变压器；供均匀连续调压需要的调压变压器等。
一、电力变压器的结构
变压器的结构一般分为磁路系统、电路系统和冷却系统，主要由铁心、绕组、油箱等部分组成。
（一）铁芯
变压器铁芯是磁的通路，同时用以支持和固定绕组。由于铁芯中的磁通是交变的，因此就会产生磁滞和涡流损耗，为降低变压器本体的电能损耗，以符合节能的要求，我国目前生产的变压器铁芯一般采用 Q10优质冷轧硅钢片，采用全斜接缝交叠方式叠装，上层和下层叠片的接缝错开。采用斜接缝，可降低铁柱到铁轭拐弯处的附加损耗。
（二）绕组
绕组一般是用铜质或铝质的圆形或矩形截面的导线，外包聚酯漆或电缆纸绕制而成。电力变压器高、低压绕组的排列方式常采用同心式，低压绕组靠近铁芯处，高压绕组套在其外面。在铁芯、低压绕组、高压绕组之间都留有一定的绝缘间隙和散热油道，并用绝缘筒隔开。低压绕组由于导线截面大、根数多，一般采用螺旋形绕制；高压绕组多采用连续式绕制。对用于低电压、大电流的变压器（如电炉变压器等），高、低压绕组的排列方式为交叠式，即高、低压绕组互相交叠放置。交叠式绕组的机械强度高，引出线的布置和焊接都比较方便，漏抗也较小。
（三）油箱
油箱是变压器的外壳，由钢板焊成，用来盛装器身（包括铁芯和绕组）和变压器油。变压器油起着绝缘和散热作用，为了加强冷却效果，在油箱四周装有扁管散热器或波纹片散热器。 变压器内的热油进入散热器的上部，经散热管散热冷却后，油的温度下降，比重增加，油向下沉降，新的热油又补充到散热管上部，形成油的自然循环，不断地把绕组和铁芯产生的热量有效地带走。为了更好地把热量散发到空气中去，容量大的变压器在散热器底部装有冷却风扇，对散热器的上部进行风冷，加快了散热器上部油的冷却，也加快了油的自然循环速度。变压器油按凝固点的不同，分为 10、25 号和 45 号油。号数表示该种油开始凝固的零下摄氏度数。由于变压器油凝固后不能循环对流，所以，在选用变压器油时，要考虑其使用地点的最低温度。
图1-1 电力变压器铁芯 图1-2 电力变压器油箱
（四）变压器的保护装置
变压器的保护装置一般包括储油柜、吸湿器、安全气道、气体继电器、净油器、温度计等。
①储油柜。如图1-3所示，储油柜水平安装在油箱盖上，通过弯曲联管与油箱连接，油枕的容积一般为变压器装油量的8%～10%。 储油柜的作用是使变压器油与外界空气接触的面积减少，减缓变压器油的受潮和氧化变质的速度。对于大容量变压器，为防止变压器油与空气接触而氧化、受潮，在油枕中装设尼龙橡胶隔膜袋。当油箱内的油因温度升高而体积膨胀时，油枕内的油面上升，压缩隔膜袋向外排气。反之，油枕内油面下降时，外面的大气只进入隔膜袋内，而不与变压器油相接触。在油枕的底部还装有一个橡胶薄膜制的油袋，用来把油枕与油位计的油分开。如果采用充氮保护，要在变压器外部再装设气囊，以满足吸气和排气的要求。
②净油器。如图1-3所示，净油器用来改善变压器运行中油的性能，防止变压器油继续氧化。净油器安装在油箱的一侧，内部充满吸附剂（硅胶）。变压器在运行时，由于上、下层油间有温差，变压器油将从上向下经过净油器形成对流，油和硅胶接触后，其中的水分、杂质、酸和氧化物等就会被吸附剂吸收，从而使油质保持纯洁，延长变压器油的运行周期。一般在 5000kVA 以上的油浸式变压器就装有这种运行中油的再生装置，装置的投入时间，应根据油质化验结果确定，以防止油的过度净化。
图1-3 电力变压器储油柜 图1-4 电力变压器净油器
③吸湿器。有的变压器把吸湿器装在油枕下部，如图 9-5 所示，有的装在油枕的一端，如图1-5所示。油枕通过吸湿器与外界空气连通，故又称呼吸器，其内部装满吸潮剂（硅胶），以吸收进入油枕内空气中的水分。呼吸器下端有一个油封装置，使空气
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