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189808205752025-04
在日常作业中处理变压器短路事故，都是要通过检查、试验找出问题实质所在。变压器在遭受突发短路时，高低压侧都将受很大的短路电流，在断路器来不及断开的短时间内，短路电流产生与电流平方成正比的电动力将作用于变压器的绕组，此电动力可分为辐向力和轴向力。 在短路时，作用在绕组上的辐向力将使高压绕组受到张力，低压绕组受到压力。由于绕组为圆形，圆形物体受压力比受张力更容易变形，因此，低压绕组更易变形。在突发短路时产生的轴向力使绕组压缩和使高低压绕组发生轴向位移，轴向力也作用于铁芯和夹件。因此，变压器在遭受突发短路时，最容易发生变形的是低压绕组和平衡绕组，然后是高中压绕组、铁芯和夹件。变压器短路事故后的除了检查主要的绕组、铁芯、夹件以及其它部位，在处理过程中还应注意相关的一系列问题： 图片 ■ 绕组的检查与试验 由于变压器短路时，在电动力作用下，绕组同时受到压、拉、弯曲等多种力的作用，其造成的故障隐蔽性较强，也是不容易检查和修复的，所以短路故障后应重点检查绕组情况。 ■ 变压器直流电阻的测量 根据变压器直流电阻的测量值，来检查绕组的直流电阻不平衡率及与以往测量值相比较，能有效地考察变压器绕组受损情况。例如，某台变压器短路事故后低压侧C向直流电阻增加了约10％，由此判断绕组可能有新股情况，最后将绕组吊出检查，发现C相绕组断1股。 ■ 变压器绕组电容量的测量 绕组的电容由绕组匝间、层间及饼间电容和绕组发电容构成。此电容和绕组与铁芯及地的间隙、绕组与铁芯的间隙、绕组匝间、层间及饼间间隙有关。当绕组变形时，一般呈“S”形的弯曲，这就导致绕组对铁芯的间隙距离变小，绕组对地的电容量将变大，而且间隙越小，电容量变化越大，因此绕组的电容量可以间接地反映绕组的变形程度。 ■ 吊罩后的检查 变压器吊罩后，如果检查出变压器内部有熔化的铜渣、铝渣或高密度电缆纸的碎片，则可以判断绕组发生了较大程度的变形和断股等，另外，从绕组垫块移位、脱落、压板等位、压钉位移等也可以判断绕组的受损程度。 图片 ■ 铁芯与夹件的检查 变压器的铁芯应具有足够的机械强度，铁芯的机械强度是靠铁芯上所有夹紧件的强度与其连接件来保证的。当绕组产生电动力时，绕组的轴向力将被夹件的反作用力抵消，如果夹件、拉板的强度小于轴向力时，夹件、拉板和绕组将受到损坏。因此，应特别仔细检查铁芯、夹件、拉板及其连接件的状况，检查一下情况： ① 检查铁芯上铁轭芯片是否有上下窜动情况。 ② 应测量穿芯螺杆与铁芯的绝缘电阻，检查穿芯螺杆外套是否受损，检查拉板、拉板连接件是否损坏。 ③ 在变压器短路时，压板与夹件之间可能发生位移，使压板与压钉上铁轭的接地连接片拉断或过电流烧损。所以对于绕组压板，除了检查压钉、压板的受损外，还应检查绕组与压钉及上铁轭的接地连接是否可靠。 ■ 变压器油及气体的分析 变压器遭受短路冲击后，在气体继电器内可能会积聚大量气体，因此在变压器事故后可以取气体继电器内的气体和变压器内部的油进行化验分析，即可判断事故的性质。 图片 ■ 变压器短路故障处理中应注意的事项 （1）更换绝缘件时应保证绝缘件性能 在处理时对所更换的绝缘件测试其性能，且符合要求方可使用。特别对于引线支架木块的绝缘应引起重视，木块在安装前应放置在80℃左右的热变压器油中一段时间，以保证木块的绝缘。 （2）变压器绝缘测试应在变压器注油静止24 小时进行 由于某些受潮的绝缘件在热油浸泡较长时间后，水分会扩散到绝缘的表面，所以注油后就试验往往绝缘缺陷是检查不出来的。例如，一台31.5MVA的110kV变压器低压侧在处理时更换了10 kV铜排的一块支架木块，变压器注油后试验一切正常，10kV低压侧对铁芯、夹件及地绝缘电阻减小为约1 MΩ。后经吊罩检查，发现10 kV铜排的支架木块绝缘非常低。因此绝缘测试应在变压器注油静止24小时后进行较为可靠。 （3）铁芯回装应注意其尖角 铁芯回装上铁轭时，应注意铁芯芯片的尖角，并及时测量油道间绝缘，特别是要注意油道处的芯片尖角，要防止芯片搭接造成铁芯多点接地。例如，一台120MVA的220kV变压器，在低压侧更换绕组回装上铁轭时，由于在回装时没有注意芯片尖角，又没有及时测量油道间绝缘，安装完毕后测量油道间绝缘为0，最后花费了较长时间才找到是由于铁芯芯片尖角短接了油道。 （4）更换抗短路能力较强的绕组材料 改进结构变压器绕组的机械强度主要是由下面两个方面决定的： ① 一是由绕组自身结构的因素决定的绕组机械强度； ② 二是绕组内径侧的支撑及绕组轴向压紧结构和拉板、夹件等制作工艺所决定的机械强度。当前，大多数变压器厂家采用半硬铜线或自粘性换位导线来提高绕组的自身抗短路能力，采用质量更好的硬纸板筒或增加撑条的数量来提高绕组受径向力的能力，并采用拉板或弹簧压钉等提高绕组受轴向力的能力。 作为电力变压器厂家的技术部门，在签订变压器销售合同前的技术论证时和变压器绕组更换时，应对绕组的抗短路能力进行充分考察，并予以足够重视。 （5）变压器的干燥 由于变压器受短路冲击后，一般需要较长时间进行检修，为防止变压器受潮，可以采取两种措施： ① 一是在每天收工前，将变压器扣罩，使用真空泵对变压器进行抽真空，以抽去变压器器身表面的游离水，第二天开工时，使用干燥的氮气或干燥空气解除真空，一般变压器在检修后热油循环24 小时即可直接投入运行。 ② 二是每天收工后，对变压器采取防雨措施，在工作全部完工后，对变压器采用热油喷淋法进行干燥，这种方法一般需要7～10天的时间。 （6）其他应注意的事项 在变压器发生短路事故后，除了按照常规项目对变压器进行试验外，应重点结合变压器油、气体继电器内气体、绕组直流电阻、绕组电容量、绕组变形测量的试验结果判断分析故障的性质，并检查绕组的变形、铁芯及夹件的位移与松动情况，然后确定对变压器的处理方案及应采取的预防措施。在因变压器短路事故造成绕组严重变形需要更换绕组时，应注意铁芯芯片的回装、所有绝缘件的烘干、变压器油的处理及变压器的整体干燥。 意铁芯芯片的回装、所有绝缘件的烘干、变压器油的处理及变压器的整体干燥。
2025-04
1. 安装位置与环境 合理布局 干式变压器应安装在独立的变压器室内，并且要与易燃、易爆物品保持足够的安全距离。例如，在有大量易燃化学品存储的工厂中，变压器室应设置在远离化学品仓库的位置，一般要求距离不小于规定的防火间距。 安装位置要便于通风和散热，同时避免安装在人员密集区域或疏散通道上方，防止可能发生的火灾对人员造成伤害。 环境控制 要保持变压器安装环境的干燥，避免湿度对变压器绝缘性能的影响。对于一些湿度较大的场所，如地下变电站，可以安装除湿设备，将环境湿度控制在合适的范围内（一般相对湿度不超过 70%）。 防止变压器受到灰尘、腐蚀性气体等污染物的侵蚀。在有粉尘污染的工业场所，如水泥厂、煤矿等，应设置空气过滤装置，防止灰尘进入变压器内部。 2. 温度监测与控制 温度监测系统 配备完善的温度检测装置，如铂电阻温度传感器等，实时监测变压器绕组和铁芯的温度。这些传感器应精确可靠，能够及时反馈温度变化情况。 温度监测系统应具备报警功能，当温度超过设定的安全阈值（例如，对于 F 级绝缘的变压器，绕组温度达到 155℃左右）时，能够及时发出声光报警信号，提醒工作人员采取措施。 冷却系统维护 对于采用强迫风冷冷却方式的干式变压器，要定期检查冷却风机的运行情况。确保风机的电机正常运转，扇叶无损坏，通风道无堵塞。 定期清理冷却系统的滤网和散热器表面的灰尘和杂物，保证冷却效果良好。例如，在风沙较大的地区，可能需要每月对冷却系统进行一次清洁。 3. 过载保护 合理配置保护装置 安装合适的过载保护装置，如热继电器、过流继电器等。这些保护装置应根据变压器的额定容量和负载特性进行正确的参数设置。 保护装置要与变压器的控制系统可靠连接，当发生过载时，能够迅速切断电源，防止变压器因长时间过载运行而过热引发火灾。 负载管理 对变压器的负载进行合理的规划和管理，避免出现长时间的过载情况。通过电力监控系统，实时监测变压器的负载率，当负载率接近过载阈值时，及时调整负载分配或采取限电措施。 4. 绝缘维护 定期绝缘检测 定期使用绝缘电阻测试仪等设备对变压器的绝缘电阻进行检测。一般要求绝缘电阻不低于规定值（如≥2MΩ），如果发现绝缘电阻下降，要及时查明原因并进行处理。 进行介质损耗因数测试等其他绝缘性能测试，全面评估变压器的绝缘状况。例如，对于运行年限较长的变压器，每年至少进行一次全面的绝缘性能测试。 防止绝缘损坏 避免变压器受到机械损伤，在运输、安装和维护过程中要小心操作，防止碰撞导致绝缘层破裂。 防止过电压对变压器绝缘的破坏，安装合适的避雷器等过电压保护装置，限制雷电过电压和操作过电压对变压器的损害。 5. 消防设施配备 灭火设备配置 在变压器室内部及周边区域，应配备合适的灭火设备，如干粉灭火器、二氧化碳灭火器等。灭火器的配置数量和位置应符合消防规范要求，并且要定期检查灭火器的有效期和压力。 对于大型重要的干式变压器场所，还可以考虑安装自动灭火系统，如七氟丙烷气体灭火系统。这种系统能够在火灾发生初期自动启动，迅速扑灭火灾，减少火灾损失。 防火分隔措施 变压器室与其他房间之间应采用防火墙进行分隔，防火墙的耐火极限应符合消防标准要求。防火墙应确保无孔洞和缝隙，防止火灾蔓延。 变压器室的门应采用甲级防火门，并且要保持关闭状态，防止火灾和烟雾扩散到其他区域。
2025-04
要绕制一个变压器我们必须对与变压器有关的材料要有一定的认识，为此这里我就介绍一下这方面的知识。 1、铁心材料： 变压器使用的铁心材料主要有铁片、低硅片，高硅片，的钢片中加入硅能降低钢片的导电性，增加电阻率，它可减少涡流，使其损耗减少。我们通常称为加了硅的钢片为硅钢片，变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系，硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示，一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11000，高硅片为12000-16000， 2、绕制变压器通常用的材料有 漆包线，沙包线，丝包线，最常用的漆包线。对于导线的要求，是导电性能好，绝缘漆层有足够耐热性能，并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线。 3、绝缘材料 在绕制变压器中，线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离，均要使用绝缘材料，一般的变压器框架材料可用酚醛纸板制作，层间可用聚脂薄膜或电话纸作隔离，绕阻间可用黄腊布作隔离。 4、浸渍材料： 变压器绕制好后，还要过最后一道工序，就是浸渍绝缘漆，它能增强变压器的机械强度、提高绝缘性能、延长使用寿命，一般情况下，可采用甲酚清漆作为浸渍材料。 还有这个： 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。
2025-04
按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。 按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。 按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器。 按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。 按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。
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当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流，好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加，并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。 由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时这电阻会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。 由于变压器存在着铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率，为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述，η=输出功率/输入功率。
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