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一、了解配電變壓器

圖1 配電變壓器知識地圖

二,、配電變壓器結(jié)構(gòu)分解圖

圖2配電變壓器結(jié)構(gòu)分解

三,、配電變壓器定義

配電系統(tǒng)中根據(jù)電磁感應(yīng)定律變換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器稱為配電變壓器。通常裝在電桿上或配電所中,，一般能將電壓從6～10千伏降至400V左右輸入用戶,，主要作用是傳輸電能。

四,、配電變壓器工作原理

當(dāng)一次繞組通以交流電時(shí),，就產(chǎn)生交變的磁通，交變的磁通通過鐵芯導(dǎo)磁作用,，就在二次繞組中感應(yīng)出交流電動勢,。二次感應(yīng)電動勢的高低與一二次繞組匝數(shù)的多少有關(guān)，即電壓大小與匝數(shù)成正比,。

五,、配電變壓器主要參數(shù)說明

變壓器在規(guī)定的使用環(huán)境和運(yùn)行條件下，主要技術(shù)數(shù)據(jù)一般都標(biāo)注在變壓器的銘牌上,。主要包括：額定容量,、額定電壓及其分接、額定電流,、繞組聯(lián)結(jié)組以及額定性能數(shù)據(jù)(阻抗電壓,、空載電流、空載損耗和負(fù)載損耗)和總重,。

表1 配電變壓器主要參數(shù)表

六,、結(jié)構(gòu)及外觀

油浸式配電變壓器按其結(jié)構(gòu)可分為本體,、儲油柜、絕緣套管,、分接開關(guān),、保護(hù)裝置等。

6.1本體

本體包含了鐵心,、繞組及絕緣油三部分,，繞組是變壓器的電路，鐵心是變壓器的磁路,。二者構(gòu)成變壓器的核心即電磁部分。

6.1.1鐵心

鐵心是變壓器中主要的磁路部分,。通常由含硅量較高,、厚度為0.35或0.5mm、表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成,，鐵心分為鐵心柱和鐵軛兩部分,，鐵心柱套有繞組，鐵軛閉合磁路之用,。鐵心結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種,。

圖3 鐵心結(jié)構(gòu)

6.1.2繞組

繞組是變壓器的電路部分，一般用絕緣扁銅線或圓銅線在繞線模上繞制而成,。繞組套裝在變壓器鐵心柱上,，低壓繞組在內(nèi)層，高壓繞組套裝在低壓繞組外層,，低壓繞組和鐵芯之間,、高壓繞組和低壓繞組之間，都用絕緣材料做成的套筒分開,，以便于絕緣,。

圖4 繞組結(jié)構(gòu)

6.1.3絕緣油

變壓器油的成份是很復(fù)雜的，主要是由環(huán)烷烴,、烷烴和芳香烴構(gòu)成,，在配電變壓器中變壓器油起兩個(gè)作用：一是在變壓器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用,。二是變壓器油受熱后產(chǎn)生對流,，對變壓器鐵心和繞組起散熱作用。常用的變壓器油有10號,、25號和45號三種規(guī)格,，其標(biāo)號表示油在零下開始凝固時(shí)的溫度，例如“25號”油表示這種油在零下25℃時(shí)開始凝固,。應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件選擇油的規(guī)格,。

6.2儲油柜

儲油柜裝在油箱的頂蓋上,。儲油柜的體積是油箱體積的10%左右。在儲油柜和油箱之間有管子連通,。當(dāng)變壓器的體積隨著油的溫度變化而膨脹或縮小時(shí),，儲油柜起著儲油和補(bǔ)油的作用，保證鐵芯和繞組浸在油內(nèi),；同時(shí)由于裝了儲油柜,，縮小了油和空氣的接觸面，減少了油的劣化速度,。

儲油柜側(cè)面有油標(biāo),，在玻璃管的旁邊有油溫在-30℃、+20℃和+40℃時(shí)的油面高度標(biāo)準(zhǔn)線,，表示未投入運(yùn)行的變壓器應(yīng)該達(dá)到的油面高度,；標(biāo)準(zhǔn)線主要可以反映變壓器在不同溫度下運(yùn)行時(shí)，油量是否充足,。

儲油柜上裝著呼吸孔,，使儲油柜上部空間和大氣相通。變壓器油熱脹冷縮時(shí),，儲油柜上部的空氣可以通過呼吸孔出入,，油面可以上升或下降，防止油箱變形甚至損壞,。

6.3絕緣套管

它是變壓器箱外的主要絕緣裝置,，大部分變壓器絕緣套管采用瓷質(zhì)絕緣套管。變壓器通過高,、低壓絕緣套管,，把變壓器高、低壓繞組的引線從油箱內(nèi)引至油箱外,，使變壓器繞組對地(外殼和鐵心)絕緣,，并且還是固定引線與外電路連接的主要部件。高壓瓷套管比較高大,，低壓瓷套管比較矮小,。

6.4分接抽頭

變壓器高壓繞組改變抽頭的裝置，調(diào)整分接位置,，可以增加或減少一次繞組部分匝數(shù),，以改變電壓比，使輸出電壓得到調(diào)整,。變壓器在退出運(yùn)行,，并從電網(wǎng)上斷開后以手動變換分接開關(guān)位置的方式，而調(diào)整輸出電壓的稱為無載調(diào)壓。

6.5保護(hù)裝置

配電變壓器的保護(hù)裝置主要有氣體繼電器和防暴管,。

6.5.1氣體繼電器

氣體繼電器裝于變壓器油箱與儲油柜連接管中間,，與控制電路連通構(gòu)成瓦斯保護(hù)裝置。氣體繼電器上接點(diǎn)與輕瓦斯信號構(gòu)成一個(gè)單獨(dú)回路,，氣體繼電器下接點(diǎn)連接外電路構(gòu)成重瓦斯保護(hù),，重瓦斯動作使高壓斷路器跳閘并發(fā)出重瓦斯動作信號；

6.5.2防暴管

防暴管是變壓器的一種安全保護(hù)裝置,，裝于變壓器大蓋上面,，防暴管與大氣相通，故障時(shí)熱量會使變壓器油汽化,，觸動氣體繼電器發(fā)出報(bào)警信號或切斷電源避免油箱爆裂,。

6.6外觀

圖5變壓器外觀

七、應(yīng)用及安裝

變壓器運(yùn)行是否正常直接影響用戶生產(chǎn)和生活用電,，并關(guān)系到用電設(shè)備的安全,。因此有必要從不同角度對配電變壓器進(jìn)行應(yīng)用及安裝管理，具體內(nèi)容見下表2,。

表2 配電變壓器應(yīng)用及安裝

八、運(yùn)行維護(hù)

8.1變壓器的巡視

a)變壓器各部件接點(diǎn)接觸是否良好,，有無過熱變色,、燒熔現(xiàn)象，示溫片是否熔化脫落,；

b)變壓器套管是否清潔,，有無裂紋、擊穿,、燒損和嚴(yán)重污穢,，瓷套裙邊損傷面積不應(yīng)超過100mm2；

c)變壓器油溫,、油色,、油面是否正常，有無異聲,、異味,，在正常情況下，上層油溫不超過85℃,，最高不得超過95℃,；

d)各部位密封圈(墊)有無老化、開裂,，縫隙有無滲,、漏油現(xiàn)象，配變外殼(箱式變電站箱體)有無脫漆、銹蝕,，焊口有無裂紋,、滲油；

e)有載調(diào)壓配變分接開關(guān)指示位置是否正確,；

f)呼吸器是否正常,、有無堵塞，硅膠有無變色現(xiàn)象,，如有絕緣罩應(yīng)檢查是否齊全完好,，全密封變壓器的壓力釋放裝置是否完好；

g)變壓器有無異常的聲音,，是否存在重載,、超載現(xiàn)象；

h)各種標(biāo)志是否齊全,、清晰,，銘牌及其警告牌和編號等其它標(biāo)識是否完好；

i)變壓器臺架高度是否符合規(guī)定,，有無銹蝕,、傾斜、下沉,，木構(gòu)件有無腐朽,，磚、石結(jié)構(gòu)臺架有無裂縫和倒塌的可能,；

j)地面安裝變壓器的圍欄是否完好,，平臺坡度不應(yīng)大于1/100；

k)引線是否松弛,，絕緣是否良好,，相間或?qū)?gòu)件的距離是否符合規(guī)定，對工作人員有無觸電危險(xiǎn),；

l)溫度控制器(如有)顯示是否異常,，巡視中應(yīng)對溫控裝置進(jìn)行自動和手動切換，觀察風(fēng)扇啟停是否正常等,。

8.2負(fù)荷管理

配電變壓器運(yùn)行應(yīng)經(jīng)濟(jì),，年最大負(fù)載率不宜低于50%，季節(jié)性用電的專用變壓器,，應(yīng)在無負(fù)荷季節(jié)停止運(yùn)行,；兩臺并(分)列運(yùn)行的變壓器，在低負(fù)荷季節(jié)里,，當(dāng)一臺變壓器能夠滿足負(fù)荷需求時(shí),，應(yīng)將另一臺退出運(yùn)行。

變壓器的三相負(fù)荷應(yīng)力求平衡，不平衡度不應(yīng)大于15%,，只帶少量單相負(fù)荷的三相變壓器,，中性線電流不應(yīng)超過額定電流的25%，不符合上述規(guī)定時(shí),，應(yīng)及時(shí)調(diào)整負(fù)荷,；不平衡度宜按：(最大電流-最小電流)/最大電流×100%的方式計(jì)算。

變壓器熔絲選擇,，應(yīng)按熔絲的安-秒特性曲線選定,。

單相配電變壓器布點(diǎn)均應(yīng)遵循三相平衡的原則，按各相間輪流分布,，盡可能消除中壓三相系統(tǒng)不平衡,。

九,、試驗(yàn)管理

9.1投運(yùn)前檢測

9.1.1外部檢查

9.1.1.1檢查油枕上的油位計(jì)是否完好,，油位是否在與當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度相符的油位線上,，檢查油箱各部位有無滲漏油現(xiàn)象。

9.1.1.2檢查添油孔的螺絲蓋是否完好,，通氣孔是否堵塞,。

9.1.1.3檢查變壓器分接開關(guān)位置是否正確，高,、低壓兩側(cè)套管及與導(dǎo)線,、母線的連接是否良好。

9.1.1.4檢查變壓器外殼接地線是否牢固可靠,，接地電阻是否符合要求。

9.1.2保護(hù)系統(tǒng)檢查

9.1.2.1對采用跌落熔斷器保護(hù)的,，應(yīng)檢查熔絲是否符合規(guī)定,，有無斷損及接觸不良等現(xiàn)象。

9.1.2.2對采用自動空氣斷路器保護(hù)的,，應(yīng)檢查其整定值是否符合要求,，分合是否靈活。

9.1.2.3檢查避雷器是否良好,，試驗(yàn)是否合格,，接地電阻是否符合規(guī)定。

9.1.3監(jiān)視裝置的檢查

檢查測量儀表如電壓表,、電流表是否齊全,，表計(jì)的測量范圍和接線是否適當(dāng)。

9.1.4冷卻系統(tǒng)的檢查

檢查散熱管是否清潔,，有無影響通風(fēng)的障礙物,。

9.1.5預(yù)防設(shè)備的檢查

檢查變壓器附近有無一定數(shù)量的消防設(shè)備，如四氯化碳、二氧化碳滅火器和黃砂桶等,。

9.2投運(yùn)后檢測

表3 配電變壓器運(yùn)行期檢測項(xiàng)目

十,、常見故障

表4 配電變壓器常見故障