變壓器工作原理精選(九篇)

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第1篇：變壓器工作原理范文

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；常用變壓器；結(jié)構(gòu)；工作原理

變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和阻抗的器件。變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換，阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓等。本文對發(fā)電廠常用變壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行簡要的分析。

1．三相電力變壓器

用于國內(nèi)變壓器的高壓繞組一般聯(lián)成Y接法，中壓繞組與低壓繞組的接法要視系統(tǒng)情況而決定。所謂系統(tǒng)情況就是指高壓輸電系統(tǒng)的電壓相量與中壓或低壓輸電系統(tǒng)的電壓相量間關(guān)系。如低壓系配電系統(tǒng)，則可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定決定。由于電力系統(tǒng)都是三相制的，因而三相電力變壓器被廣泛地使用著。較之于單相變壓器，三相變壓器在結(jié)構(gòu)、磁路、繞組連接、連接組別等方面，都有著其自身的特點(diǎn)。三相電力變壓器的外形(油浸式)，為三相芯式變壓器的鐵芯、繞組及磁通。

1．1國內(nèi)的500、330、220與110kV的輸電系統(tǒng)的電壓相量都是同相位的，所以，對下列電壓比的三相三繞組或三相自耦變壓器，高壓與中壓繞組都要用星形接法。當(dāng)三相三鐵心柱鐵心結(jié)構(gòu)時(shí)，低壓繞組也可采用星形接法或角形接法，它決定于低壓輸電系統(tǒng)的電壓相量是與中壓及高壓輸電系統(tǒng)電壓相量為同相位或滯后30°電氣角。

1．2國內(nèi)60與35kV的輸電系統(tǒng)電壓有二種不同相位角。

如220/60kV變壓器采用YNd11接法，與220/69/10kV變壓器用YN，yn0，d11接法，這二個(gè)60kV輸電系統(tǒng)相差30°電氣角。

當(dāng)220/110/35kV變壓器采用YN，yn0，d11接法，110/35/10kV變壓器采用YN，yn0，d11接法，以上兩個(gè)35kV輸電系統(tǒng)電壓相量也差30°電氣角。所以，決定60與35kV級繞組的接法時(shí)要慎重，接法必須符合輸電系統(tǒng)電壓相量的要求。根據(jù)電壓相量的相對關(guān)系決定60與35kV級繞組的接法。否則，即使容量對，電壓比也對，變壓器也無法使用，接法不對，變壓器無法與輸電系統(tǒng)并網(wǎng)。

1．3國內(nèi)10、6、3與0.4kV輸電與配電系統(tǒng)相量也有兩種相位。在上海地區(qū)，有一種10kV與110kV輸電系統(tǒng)電壓相量差60°電氣角，此時(shí)可采用110/35/10kV電壓比與YN，yn0，y10接法的三相三繞組電力變壓器，但限用三相三鐵心柱式鐵心。但要注意：單相變壓器在聯(lián)成三相組接法時(shí)，不能采用YNy0接法的三相組。

2．自耦變壓器

自耦變壓器在結(jié)構(gòu)上不同于前面介紹的原、副邊繞組分開的雙繞組變壓器，它的特點(diǎn)是原、副邊共用一個(gè)繞組，結(jié)構(gòu)更為緊湊。區(qū)別于雙繞組變壓器，自耦變壓器的原、副邊繞組之間除了有磁的聯(lián)系外，還有電的直接聯(lián)系。自耦變壓器通常用做調(diào)壓器。

和普通變壓器一樣，自耦變壓器的原、副邊電壓比等于其匝數(shù)比。當(dāng)旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器的手柄時(shí)，可改變副邊繞組匝數(shù)N2，從而使得副邊電壓U2在一定范圍內(nèi)可調(diào)，其調(diào)壓原理。

使用自耦變壓器時(shí)必須注意：原、副邊的公共端必須接電源的中性線(零線)且可靠接地。

當(dāng)人體觸及副方繞組的任一端時(shí)，都將造成觸電危害。根據(jù)電氣安全操作規(guī)程，自耦變壓器不得作為安全變壓器使用。安全變壓器必須是原、副邊繞組分開的雙繞組變壓器。

三相自耦變壓器的原繞組通常都采用Y形連接。

2．1自耦變壓器是輸出和輸入共用一組線圈的特殊變壓器.升壓和降壓用不同的抽頭來實(shí)現(xiàn).比共用線圈少的部分抽頭電壓就降低.比共用線圈多的部分抽頭電壓就升高.

2．2其實(shí)原理和普通變壓器一樣的，只不過他的原線圈就是它的副線圈一般的變壓器是左邊一個(gè)原線圈通過電磁感應(yīng)，使右邊的副線圈產(chǎn)生電壓``，自耦變壓器是自己影響自己。

2．3自耦變壓器是只有一個(gè)繞組的變壓器，當(dāng)作為降壓變壓器使用時(shí)，從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組；當(dāng)作為升壓變壓器使用時(shí)，外施電壓只加在繞組的―部分線匝上。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展、電壓等級的提高和輸送容量的增大，自藕變壓器由于其容量大、損耗小、造價(jià)低而得到廣泛應(yīng)用.

3．電焊變壓器

電焊變壓器即交流弧焊機(jī)，是特殊的降壓變壓器。對電焊變壓器的要求是：次級要有足夠的引弧電壓(約60V～75V)；當(dāng)焊接電流增大時(shí)，次級電壓必須迅速下降；次級短路(即焊條碰觸工件)時(shí)，電流也不會太大，即要求電焊變壓器具有陡降的外特性，為滿足焊接要求，在電焊變壓器的次級串接電抗器。轉(zhuǎn)動電抗器上的螺桿，可改變磁路空氣隙的長短，使電抗器具有不同的電感量，從而獲得大小不同的焊接電流。氣隙加長，磁阻磁大，電感量減小，焊接電流增大；反之，焊接電流減小。

4. 互感器

在高電壓或大電流的電氣設(shè)備及輸電線中，通常不能直接測量其電壓、電流或功率，而

需借助互感器。這樣，一方面可使高壓與低壓隔離，以保障測量人員和儀表的安全；另一方面，也擴(kuò)大了儀表的量程，并為測量儀表的標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)造了條件。

根據(jù)用途的不同，互感器通常分為電壓互感器和電流互感器。

4．1電壓互感器

電壓互感器的常見外形。電壓互感器的結(jié)構(gòu)、原理與小型雙繞組變壓器相同。電壓互感器的原繞組匝較多，并聯(lián)在被測線路中；副繞組匝數(shù)較少，接在高阻抗的測量儀表上。

測量時(shí)，副邊數(shù)值乘以變壓比(也稱電壓互感器的變換倍率)即為原邊電壓的大小。接線時(shí)，電壓互感器的副繞組必須接地，并安裝熔斷器，必須注意：電壓互感器運(yùn)行過程中副邊不得短路。

4．2電流互感器

電流互感器的常見外形。電流互感器與電壓互感器一樣，采用的也是雙繞組結(jié)構(gòu)形式，相互絕緣的原、副繞組套在一個(gè)閉合的鐵芯柱上。電流互感器的原繞組匝數(shù)很少(有的只有1～2匝)，串接在被測線路中；副繞組匝數(shù)較多，接低阻抗的測量儀表(如電流表、功率表、電度表的電流線圈)，因而，盡管電流互感器的原邊電壓很高，但因副邊所接儀表的線圈阻抗很小，接近短路狀態(tài)，所以副邊電壓卻很低，操作人員和儀表較為安全。

測量時(shí)，副電流乘以變流比為1：K，即為原邊電流的大小。接線時(shí)，電流互感器的副繞組的一端和鐵芯必須同時(shí)接地。

特別注意的是：電流互感器運(yùn)行過程中嚴(yán)禁副邊開路。如需在帶負(fù)載情況下裝拆儀表，也必須先將電流互感器的副繞組短路?！?/p>

參考文獻(xiàn)

第2篇：變壓器工作原理范文

1.知道變壓器的構(gòu)造，了解變壓器的工作原理；理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題.

2.在探究變壓比和匝數(shù)比關(guān)系活動中，培養(yǎng)運(yùn)用物理理想化模型分析問題、解決問題的能力.

3.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，體會到能量守恒定律是普遍適用的.

【教學(xué)重點(diǎn)】

本課的重點(diǎn)是變壓器的原理及變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系.

【教學(xué)難點(diǎn)】

變壓器的工作條件，閉合鐵芯對變壓器提升效率的重要作用.

【教學(xué)過程】

一、變壓器的結(jié)構(gòu)

1.拆解變壓器

在課前一個(gè)星期左右，給學(xué)生看一些小型的常見的變壓器圖片，讓學(xué)生去尋找，如電瓶車充電器、手機(jī)充電器、電子整流器、節(jié)能燈電子板等.拆解這些變壓器，使學(xué)生了解了變壓器的結(jié)構(gòu)和功能.

拆解這些變壓器，使學(xué)生了解變壓器的基本作用，增強(qiáng)其感性認(rèn)識，必然會引起學(xué)生對變壓器的極大興趣 ，激發(fā)出學(xué)生對變壓器的好奇心和求知欲，使變壓器教學(xué)更貼近學(xué)生的實(shí)際生活，體會到物理與生活的緊密聯(lián)系，提高學(xué)習(xí)物理的興趣.同時(shí)對銘牌上的信息的了解，會培養(yǎng)學(xué)生自主搜集和整理學(xué)習(xí)材料，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力.

2.問題激疑，實(shí)驗(yàn)演示

拋出問題：如何利用220 V的交流電源，讓一個(gè)額定電壓為3.8 V的小燈泡發(fā)光？

學(xué)生會提出兩種解決方案：

（1）串聯(lián)一個(gè)大電阻，利用串聯(lián)分壓的原理使小燈泡獲得3.8 V的額定電壓.

（2）根據(jù)預(yù)習(xí)，提出使用變壓器.但究竟怎么操作，為什么這樣做，學(xué)生還是不太清楚.

分析這兩種方案，串聯(lián)電阻要消耗額外的電能，從節(jié)能角度應(yīng)該選用變壓器.

獲得知識的過程是曲折的、充滿矛盾的、活生生的、永無止境的過程，而不是平鋪直敘、垂手可得.根據(jù)實(shí)際問題引出矛盾，很自然引發(fā)學(xué)生思考解決這一矛盾的途徑，使剛上課學(xué)生的注意力很快集中到所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，又能使學(xué)生產(chǎn)生深厚的興趣和求知欲，引起學(xué)生積極的思維活動.學(xué)生聯(lián)系生活常識及課前特意了解馬上找到解決這一矛盾的途徑――變壓器.繼而亮出學(xué)生課前搜集的各式變壓器，學(xué)生看到自己親自搜集的變壓器，會有一種由衷的自豪感 、親切感.

把1400匝作為原線圈接到220 V的交流電源上，小燈泡能發(fā)光.

提出問題：小燈泡為什么能發(fā)光？作為過渡，自然引出變壓器的原理.

一個(gè)好的問題是開啟學(xué)生思維的鑰匙，是學(xué)生思維的源泉.教師要在教學(xué)的不同環(huán)節(jié)設(shè)置不同形式的問題.試探性的問題，可使學(xué)生學(xué)習(xí)的新知和原有的經(jīng)驗(yàn)結(jié)合，利于知識的建構(gòu)；過渡性問題，能承上啟下，過渡自然，使學(xué)生的思維有連續(xù)性，不致造成思維的混亂.設(shè)置總結(jié)性的問題，不僅使學(xué)生解出正確答案，還知道了答案得出過程，培養(yǎng)學(xué)生的分類思想和歸納能力；發(fā)散性問題，使學(xué)生對概念和規(guī)律的認(rèn)知在原有認(rèn)知的基礎(chǔ)上得以拓展，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性解決問題的能力，因此，教學(xué)設(shè)計(jì)中精心設(shè)計(jì)問題對于學(xué)生的思維發(fā)展是十分重要的.

設(shè)計(jì)三個(gè)小問題作為臺階，溫故而知新，層層推進(jìn)，降低教學(xué)起點(diǎn).

二、變壓器的工作原理

如圖4：

（1）怎樣能使電流計(jì)中出現(xiàn)電流？

（2）怎樣能使電流計(jì)中出現(xiàn)持續(xù)的電流？

（3）如圖4所示，導(dǎo)體棒L在外力作用下向左勻速運(yùn)動時(shí)，A1、A2是否都有示數(shù)？為什么？導(dǎo)體棒怎樣運(yùn)動能使A2產(chǎn)生示數(shù)？

利用問題，讓學(xué)生討論，得出變壓器工作的原理和變壓器的工作對象，很容易突破教學(xué)難點(diǎn).

得到變壓器的工作原理：互感現(xiàn)象.從能量轉(zhuǎn)換角度，再闡述能量的轉(zhuǎn)換過程：電能磁場能電能.變壓器是能量的轉(zhuǎn)換裝置.

三、變壓器的工作原理探究

第3篇：變壓器工作原理范文

熱模擬測量法并非直接的測量,而是通過模擬繞組與變壓器油之間的溫度差來測量變壓器的溫升平均值。其工作原理是加熱電流流經(jīng)一個(gè)電熱元件,產(chǎn)生了附加升溫,再使用電流匹配器進(jìn)行調(diào)節(jié),使所升高的溫度恰好與繞組油的溫差相同。這種方法的缺點(diǎn)是受外界環(huán)境影響較大,必須在規(guī)定的環(huán)境條件下進(jìn)行測量。并且,這種方法只能模擬平均溫升,而無法獲知最高溫度。另外,電流回路還會增加設(shè)備維護(hù)的難度,安全措施難以做好。

2間接計(jì)算法

這種方法需要獲知幾種變壓器其繞組的熱點(diǎn)溫度,通過套入公式來間接計(jì)算需要測量的變壓器的溫度。這種計(jì)算方法的模型有三種,分別基于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、熱路和熱阻。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確,實(shí)用性非常強(qiáng)。

3在線測量技術(shù)的優(yōu)越性

上文中提到,直接測量法成本高昂且結(jié)果不精準(zhǔn),光纖光柵法結(jié)果精準(zhǔn),但成本高昂,而熱模擬法雖然在日德等許多國家都有應(yīng)用,但理論分析與實(shí)際情況有著巨大差別,導(dǎo)致了測量結(jié)果的較大偏差。僅間接計(jì)算法按照《油浸式變壓器負(fù)載導(dǎo)則》中提到的計(jì)算公式[2],可以較準(zhǔn)確地計(jì)算出變壓器的熱點(diǎn)溫度。間接計(jì)算法經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作簡便的優(yōu)越性使其在變壓器測溫方面得到了廣泛應(yīng)用。由于間接計(jì)算法要通過幾種變壓器來間接獲得最終結(jié)果,計(jì)算過程耗費(fèi)時(shí)間較長,對計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力要求極高,待結(jié)果得出后向有關(guān)部門反應(yīng),有關(guān)部門再派出維護(hù)人員進(jìn)行維修,這使得間接計(jì)算法暴露出一個(gè)非常明顯的缺點(diǎn)——計(jì)算復(fù)雜、反應(yīng)不及時(shí)。為此,業(yè)界許多研究人員對變壓器的溫度測量方法進(jìn)行了深入的研究,目前已經(jīng)取得了一定的研究成果,制作出一種在線監(jiān)測儀器。這種儀器基于負(fù)載導(dǎo)則,模型依循舊版導(dǎo)則的簡單計(jì)算公式,受到外界影響的可能非常小,結(jié)果的精確度非常高。由于計(jì)算公式涉及到的溫度是穩(wěn)態(tài)溫度,不必考慮不同時(shí)間段溫度的變化會對最終結(jié)果造成影響。在線監(jiān)測儀器內(nèi)置GPRS模塊,可以與距離較遠(yuǎn)的變電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制。

4在線測量系統(tǒng)

4.1在線測量系統(tǒng)的工作原理

在線測量系統(tǒng)包括上位機(jī)、下位機(jī)、傳感器和變壓器本身。電力人員在油浸式變壓器內(nèi)安裝在線監(jiān)測儀器,在線監(jiān)測儀器包括N個(gè)溫度傳感器,傳感器在變壓器溫度上升時(shí)通過下位機(jī)中內(nèi)置的GPRS模塊將信息傳送至變電站的控制中心,變電站的工作人員通過上位機(jī)獲得變壓器的溫變信息,可以及時(shí)快速地安排人員前去維護(hù)。下位機(jī)的主要部件有溫度傳感器與單片機(jī)處理單元。下位機(jī)在變壓器上只需安置五個(gè)檢測點(diǎn),即可對變壓器的底部、油面、頂部、箱體以及環(huán)境五處溫度進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測。下位機(jī)內(nèi)置微處理器,與傳感器相連,通過液晶屏顯示即時(shí)溫度。五處檢測點(diǎn),有任何一點(diǎn)的溫度值超過內(nèi)置的溫度標(biāo)準(zhǔn),將會引發(fā)微處理器發(fā)生報(bào)警信息。下位機(jī)通過內(nèi)置的GPRS模塊將信息傳輸至變電站內(nèi)的上位機(jī),上位機(jī)內(nèi)的相關(guān)軟件通過代碼編譯,迅速顯示出工作人員可以理解的曲線和數(shù)據(jù)結(jié)果,并作出音像報(bào)警和故障分析。

4.2硬件

4.2.1下位機(jī)下位機(jī)的溫度傳感器通常為產(chǎn)自美國Dallas公司的DS18-B20半導(dǎo)體,微處理器一般為Atmel公司生產(chǎn)的AT89-S52。這種微處理器的串口可以跨越較遠(yuǎn)的距離,與GPRS模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。YM-12684液晶屏可以顯示溫度信息與故障代碼。溫度傳感器通過屏蔽雙絞線將溫度信號傳送至單片機(jī)中,鑒于屏蔽雙絞線的特性,有效距離最多為50m。4.2.2GPRS模塊GPRS模塊是遠(yuǎn)距離無線通信的核心,通過TCP/IP協(xié)議,數(shù)據(jù)可以暢通到達(dá)終端設(shè)備處。

4.3軟件

4.3.1通信協(xié)議在線測量系統(tǒng)的通信協(xié)議就是上文所提到的TCP/IP協(xié)議,AT指令集也能支持。4.3.2上位機(jī)和下位機(jī)軟件上位機(jī)的軟件可以借助GPRS模塊查詢到來自下位機(jī)的變壓器溫度信息,并顯示溫變數(shù)據(jù)、繪制溫度曲線、打印溫度報(bào)表、做出音像報(bào)警、記錄故障信息、分析故障原因。下位機(jī)的軟件依托于C語言指令,循環(huán)讀取各個(gè)端口的溫度信息,依照內(nèi)置命令完成監(jiān)控、報(bào)警功能。

5結(jié)語

第4篇：變壓器工作原理范文

關(guān)鍵詞：PWM；OP227Y；開關(guān)電源;高頻變壓器

Design of Pulse witch Power upply Based on OP227Y

ZANG Yuanmin,U Wanqiang

(College of Electrical and Information Engineering,Xuchang University,Xuchang,461000,China)[J12/3]

Abstract：A pulse switch power supply based on OP227Y is introduced in the paper,after analsing its working principle,the whole structure of switch power supply is also designed,the main design content consists of the high frequency trans[CD2]former,the main circuit and the control circuit,then the working principle and the main action of each function module of OP227Y are introduced in the paper,finally the whole circuit of system is designed

Keywords：PWM;OP227Y;switch power supply;high frequency transformer[J12/3]

脈沖電源是各種電源設(shè)備中比較特殊的一種，它的電壓或電流波形為脈沖狀。其實(shí)質(zhì)上是一種通斷的直流電源，其基本工作原理是首先經(jīng)過慢儲能，使初級能源具有足夠的能量，然后向中間儲能和脈沖成形系統(tǒng)放電（或流入能量），能量經(jīng)過儲存、壓縮形成脈沖或轉(zhuǎn)化等復(fù)雜過程之后，形成脈沖電源。

隨著開關(guān)電源的發(fā)展,電源的小型化、模塊化、智能化越來越受到人們的關(guān)注。各種電源控制芯片如雨后春筍紛紛涌現(xiàn)，美國電源集成（PI）公司相繼推出OP系列芯片，這些芯片集脈沖信號控制電路和功率開關(guān)器件MOEF于一體，具有高集成度、最簡電路、最佳性能指標(biāo)等特點(diǎn)，能組成高效率無工頻變壓器的隔離式開關(guān)電源。所以，本文設(shè)計(jì)基于OP227Y芯片控制的開關(guān)電源。

1 總體結(jié)構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的脈沖開關(guān)電源總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

由圖1可知，輸入220 V交流電流，先由4個(gè)二極管的全橋整流，然后通過OP227Y開關(guān)和高頻變壓器變壓，再經(jīng)過二次整流、電容濾波和電感平波，輸出10 W的直流電。高頻變壓器二次側(cè)有3個(gè)繞組，2路輸出功率，另一路為反饋回路提供電源。反饋回路從輸出端進(jìn)行電壓取樣，通過光耦來控制脈沖控制開關(guān)的通斷，調(diào)節(jié)輸出功率。

第5篇：變壓器工作原理范文

摘要:隔離變壓器是一種特殊變壓器,因其一次側(cè)與二次側(cè)沒有電的直接聯(lián)系,只存在磁的聯(lián)系且一次繞組與二次繞組匝數(shù)相同,變壓變比為1:1,具有較高的安全性,因此在工業(yè)生產(chǎn)中的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。

關(guān)鍵詞:隔離變壓器;電力系統(tǒng);應(yīng)用

本文重點(diǎn)研究的是隔離變壓器的工作機(jī)理及其與其它變壓器的區(qū)別,并對其進(jìn)行簡單的介紹,使人們可以更深刻的認(rèn)識隔離變壓器。隔離變壓器因其特殊性,在工作中具有較高的安全性,使之在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛,適用于工業(yè)或工礦企業(yè)機(jī)床和機(jī)械設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、整流電路、電焊機(jī)、大功率工業(yè)設(shè)備和通訊設(shè)備電源的控制電力、電源隔離之用。本文著重介紹其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

變壓器工作原理就是電磁感應(yīng)。一般說有兩組線圈,原邊加交流電產(chǎn)生磁場,副邊繞組在這個(gè)磁場作用下,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,接上負(fù)載就產(chǎn)生電流。原邊繞組與副邊繞組匝數(shù)不等所以能夠改變電壓。現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓時(shí),流過電流,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢。隔離變壓器的原理和普通變壓器的原理是一樣的,都是利用電磁感應(yīng)原理。隔離變壓器一般是指變比為1:1的變壓器,一次側(cè)與二次側(cè)繞組線圈匝數(shù)相等的變壓器。

自耦變壓器是自耦合變壓器,變壓器的副邊是原邊的一部分,類似于三端可調(diào)電阻。兩個(gè)線圈是利用電流的忽大忽小的差來切割磁力線來變壓的。變壓器的輸出和輸入有直接電聯(lián)系,一般用于對設(shè)備進(jìn)行電壓調(diào)整。電壓互感器相當(dāng)于一臺降壓變壓器,使用時(shí)二次側(cè)不能短路,并要可靠接地。電流互感器相當(dāng)于一臺升壓變壓器,使用時(shí)二次側(cè)不能開路,并要可靠接地。電壓互感器和電流互感器都是經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的變壓器,用來把大電壓或大電流轉(zhuǎn)化成較小的電壓或電流以便于測量。隔離變壓器故名思義,主要的作用是將用電設(shè)備和電網(wǎng)隔離開,用于安全性場合或者抗干擾要求的場合等用電設(shè)備和電源沒有直接的電聯(lián)系。

電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn):1、電能的生產(chǎn)和使用同時(shí)完成。2、正常輸電過程和故障過程都非常迅速。3、具有較強(qiáng)的地區(qū)性特點(diǎn)。4、與國民經(jīng)濟(jì)各部門關(guān)系密切。對電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求可以簡單地概括為:“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”。

保證運(yùn)行人員和電氣設(shè)備工作的安全,保證運(yùn)行人員和電氣設(shè)備工作的安全是電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本原則。這一方面要求在設(shè)計(jì)時(shí),合理選擇設(shè)備,使之在一定過電壓和短路電流的作用下不致?lián)p壞;另一方面還應(yīng)按規(guī)程要求及時(shí)地安排對電氣設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn),及早發(fā)現(xiàn)隱患,及時(shí)進(jìn)行維修。在運(yùn)行和操作中要嚴(yán)格遵守有關(guān)的規(guī)章制度。

下面就某電廠的電力系統(tǒng)具體說明隔離變壓器在電力系統(tǒng)中的的應(yīng)用。某電廠有三臺發(fā)電機(jī)組,其中1#機(jī)從6kv并網(wǎng)線上網(wǎng)供礦6kvⅲ段用電,2#機(jī)組從35kv并網(wǎng)i線上網(wǎng)供礦35kvⅰ段用電,3#機(jī)從35kv并網(wǎng)ii線上網(wǎng)供礦35kvⅱ段用電。6kv并網(wǎng)線直接向礦35kv變電所供電,采用消弧線圈進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆绞?無法對系統(tǒng)電容電流自動進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償,無法滿足安全要求。經(jīng)多方調(diào)研、論證提出在6kv并網(wǎng)線上增加隔離變的意見。

從圖1看出,6kv一段按兩排開關(guān)柜布置,中間用母線橋連接,1#發(fā)電機(jī)和廠用變壓器、母線互感器、避雷器以及與四段聯(lián)絡(luò)線電源開關(guān)均布置在圖中下側(cè),而6kv直配線及6kv并網(wǎng)線并網(wǎng)開關(guān)柜均布置在圖中上側(cè),根據(jù)現(xiàn)有布置,比較容易將圖中上側(cè)母線改造為隔離母線。

從改造后的6kv一段母線看,原6kv一段母線的所有功能除直配線供電、6kv并網(wǎng)線并網(wǎng)功能外,其他功能未變,同時(shí)增加了隔離變的電源開關(guān)。從新增加的6kv隔離母線看,具備了6kv并網(wǎng)線并網(wǎng)功能、直配線供電功能和母線防雷、計(jì)量功能。

在6kv并網(wǎng)線上增加隔離變后,1#、2#發(fā)電機(jī)電壓母線僅有廠用電供電負(fù)荷,電容電流僅有2-3a,保證了發(fā)電機(jī)安全,達(dá)到設(shè)備的本質(zhì)安全性要求。有效地降低發(fā)電機(jī)定子回路的單相接地電容電流,減少發(fā)電機(jī)出口側(cè)(6kv廠用電母線)的短路電流以及系統(tǒng)側(cè)3次諧波電流對發(fā)電機(jī)的影響。因此可以延長發(fā)電機(jī)使用壽命,減少發(fā)電機(jī)停機(jī)事故,提高發(fā)電機(jī)運(yùn)行的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 電力變壓器手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社,2003.01

第6篇：變壓器工作原理范文

關(guān)鍵詞：電力變壓器；差動保護(hù)裝置；調(diào)試方法；變電站；電氣設(shè)備；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM403 文章編號：1009-2374（2015）29-0076-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.038

變壓器對于電力系統(tǒng)而言非常重要，而作為該電力系統(tǒng)的關(guān)鍵元件的差動保護(hù)裝置能夠保證其正常穩(wěn)定運(yùn)行，對于快速切除變壓器內(nèi)部及其套管引線發(fā)生的故障發(fā)揮重要作用。差動保護(hù)有著許多優(yōu)點(diǎn)和有利優(yōu)勢，它靈敏度較高、選擇性好，因此也成為了電動機(jī)、變壓器、母線以及短線路等元件的主保護(hù)。在工程技術(shù)應(yīng)用上，不用的變壓器差動保護(hù)裝置的計(jì)算方法是有出入的。依據(jù)筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，本文首先概述其相關(guān)的工作原理，接著闡述其在工程應(yīng)用方面的主要接線方式以及關(guān)于差動保護(hù)的計(jì)算方法，并一一列舉了關(guān)于主變差動保護(hù)的影響因素及其對應(yīng)的解決方法，最后講述了不同的差動保護(hù)裝置的各自的調(diào)試方法，希望能為實(shí)際中的實(shí)務(wù)操作提供一定的參考價(jià)值和借鑒意義。

1 變壓器差動保護(hù)裝置工作原理概述

科學(xué)技術(shù)的日新月異促使了電力系統(tǒng)應(yīng)用中的變壓器差動保護(hù)裝置不斷擴(kuò)大自身的范圍。它在保護(hù)動作特性以及實(shí)時(shí)性方面有著無可比擬的優(yōu)點(diǎn)和長處，如裝置靈活程度高、可靠程度極高、功能齊全度高、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、維護(hù)和運(yùn)行技術(shù)可靠性高等。

通常情況下，在兩卷變壓器的環(huán)境中，變壓器差動保護(hù)裝置的工作原理如下所述：在變壓器正常運(yùn)行的過程中，流經(jīng)兩側(cè)的電流屬于穿越性電流，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)區(qū)出現(xiàn)意外情況的時(shí)候也同樣如此。但是相關(guān)調(diào)查顯示，該電流的方向與流經(jīng)差動保護(hù)裝置的二次電流并不相同，在方向上截然相反。依照計(jì)算方法；ICD=

|IAH+IAL|，IZD=（|IAH|+|IAL|）/2（即“微機(jī)變壓器”差動保護(hù)“差動電流”和“制動電流”的計(jì)算方法），可以得知差動保護(hù)裝置的電流大小以及電流的種類、特點(diǎn)。根據(jù)對相關(guān)現(xiàn)象的分析和觀察我們可以了解到，差動保護(hù)裝置在制動區(qū)有可能不發(fā)生動作。一旦變壓器內(nèi)部出現(xiàn)問題的時(shí)候，那么流經(jīng)差動保護(hù)裝置的二次電流AH將會與IAL之間的方向產(chǎn)生較大的變化，促使保護(hù)裝置在電流大小上發(fā)生相應(yīng)的變化，保護(hù)裝置所承受和感應(yīng)到電流強(qiáng)度將會得到相應(yīng)的強(qiáng)化和提升，以此來達(dá)到相應(yīng)的效果。通常情況下，變壓器兩側(cè)電流大小和對位的關(guān)系就是差動保護(hù)裝置的主要原理，這是我們長期研究和觀察的結(jié)果，也在現(xiàn)實(shí)中得到了廣泛的應(yīng)用。具體的工作原理主要如下：大多數(shù)情況下，外部的故障電流以及其他電流都會由于制動作用的形成而被保護(hù)在制動中。一旦內(nèi)部發(fā)生意外情況或出現(xiàn)突發(fā)問題，那么就會造成電流短時(shí)間內(nèi)的失衡現(xiàn)象，但是在動作區(qū)內(nèi)，由于受到相應(yīng)的保護(hù)作用，當(dāng)出現(xiàn)意外情況和問題的時(shí)候，借助于動作跳閘就能夠避免相應(yīng)故障的影響，起到一定保護(hù)影響。

2 變壓器差動保護(hù)裝置容易出現(xiàn)的問題

2.1 差動保護(hù)裝置的主要影響因素

大多數(shù)情況下，接地短路等問題都屬于變電器油箱內(nèi)部故障的范疇，而相間短路等問題則是油箱過負(fù)荷故障常的見情形。變壓器的常見故障則包括短路、過電壓、過電流、過勵(lì)磁及油箱升壓和冷卻故障等。此外，以下問題也是非常重要的：差動保護(hù)定值的計(jì)算；差動保護(hù)定值的設(shè)定以及調(diào)試等相關(guān)要素都會對整體的運(yùn)行效果造成重要的影響和干擾。此外，對于接線方式等相關(guān)工作也應(yīng)給予高度的重視跟關(guān)注。另外，對于“兩側(cè)的電流互感器選取標(biāo)準(zhǔn)存在出入導(dǎo)致的差動回路里易產(chǎn)生不平衡的電流”“變壓器兩側(cè)不同的電流相位導(dǎo)致的差動回路和電流不平衡”等問題也是十分重要的。以上所列舉的這些問題在進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候出現(xiàn)的幾率和可能性極高，一旦出現(xiàn)這些問題，將對變壓器的正常運(yùn)作，甚至是電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，都會產(chǎn)生非常大的影響。因此，我們要確保變壓器調(diào)試的正常進(jìn)行，保證調(diào)試的效果，嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，確保其性能和安全系數(shù)能夠達(dá)到相應(yīng)的要求，這是因?yàn)樽儔浩鞑顒颖Ｗo(hù)裝置與電力系統(tǒng)的良好運(yùn)行狀態(tài)息息相關(guān)。

2.2 變壓器差動保護(hù)裝置調(diào)試解決方法

目前的相關(guān)調(diào)試工作中所出現(xiàn)的問題，包括電流不平衡等，由于技術(shù)革新水平?jīng)]有趕得上進(jìn)度，而不能完全依靠技術(shù)來消除，只有其中一部分能夠使用“二次諧波制動”或者是“放大差速定值”來解決。“移相的方式”是當(dāng)前較為常用的解決方法，具有較為廣泛的應(yīng)用范圍，通過對這種方式的應(yīng)用能夠在很大程度上促進(jìn)變壓器差動保護(hù)裝置的平衡，促進(jìn)預(yù)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，減少意外情況的發(fā)生。

2.3 變壓器差動保護(hù)裝置整定數(shù)值計(jì)算

大多數(shù)情況下，差動元件各側(cè)之間的電流系數(shù)平衡需要經(jīng)過若干計(jì)算步驟來得出，具體如下：外部短路狀態(tài)下的電流反相關(guān)系需要得到一定保障，而相位的校正則能夠很好地起到這一作用。此外，由于變壓器各側(cè)CT不同而引起的“各側(cè)電流的差異”，也需要得到有效的解決，為了能夠保證差動保護(hù)器在出現(xiàn)外部故障的時(shí)候不會受到不必要的干擾和影響，我們應(yīng)當(dāng)采用幅值的方法來實(shí)現(xiàn)校正。通過這種方法進(jìn)行校正的另一好處還在于，在此類校正的過程中能夠計(jì)算出電流平衡、二次額定電流等相關(guān)系數(shù)。在完成了各項(xiàng)系數(shù)的確定后，能夠在很大程度上保證變壓器差動保護(hù)裝置在調(diào)試過程中線路連接的正確性，進(jìn)而提升差動保護(hù)裝置的運(yùn)行性能，為差動保護(hù)裝置的安全可靠運(yùn)行提供應(yīng)有保障。

3 變壓器差動保護(hù)裝置的調(diào)試工作

3.1 準(zhǔn)備工作

應(yīng)對整個(gè)電廠的改造情況進(jìn)行詳細(xì)全面的調(diào)查，對于變壓器差動保護(hù)裝置的型號進(jìn)行確切的了解，專業(yè)調(diào)試人員應(yīng)在設(shè)備投入使用前負(fù)責(zé)好外部環(huán)境的清理工作，為變壓器差動保護(hù)裝置的調(diào)試運(yùn)行創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。在進(jìn)行調(diào)試之前，相關(guān)的專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，諸如資料和數(shù)據(jù)的記錄整理、熟悉圖紙以及各項(xiàng)細(xì)節(jié)性工作等。這些準(zhǔn)備工作直接影響到調(diào)試環(huán)節(jié)的成敗，不能忽視以上工作的重要性，因?yàn)樗耐瓿沙潭葲Q定了后期裝置調(diào)試過程中出現(xiàn)的盲點(diǎn)都能被很好地控制，也跟后期定值的測驗(yàn)和確定息息相關(guān)。

3.2 保護(hù)裝置功能測試

前期準(zhǔn)備工作完成之后應(yīng)測試保護(hù)裝置功能，詳細(xì)的步驟和流程如下：其一，確定保護(hù)裝置的接線方式，對其實(shí)際的接線方式進(jìn)行詳細(xì)和認(rèn)真的校驗(yàn)，將保護(hù)定值輸入后將相同的高/低壓側(cè)相電流也加在相應(yīng)端子上；其二，要開始著手交流量的精度實(shí)驗(yàn)，在此過程中應(yīng)當(dāng)注重對高壓側(cè)電流與低壓側(cè)電流進(jìn)行取樣工作，保證測試結(jié)果的科學(xué)性，為了可以使高低壓側(cè)電流數(shù)值被調(diào)整到最佳位置，我們還要做好相應(yīng)的定值與側(cè)值設(shè)定工作，認(rèn)真進(jìn)行精度系數(shù)的調(diào)整；其三，進(jìn)入到了保護(hù)裝置速斷保護(hù)功能的校驗(yàn)流程。在進(jìn)行速斷保護(hù)功能的校驗(yàn)過程中，我們必須要保證保護(hù)裝置可以達(dá)到“立即動作于跳閘”的效果；其四，需要確定CT的極性。為此，我們可以采用“直流法”來進(jìn)行檢測，確定CT的極性；其五，接線。接下來則要進(jìn)入到具體的接線操作，之前的各項(xiàng)步驟已經(jīng)確定了接線的方式，所以我們就需要遵循前文所述進(jìn)行相應(yīng)的接線處理，并確定接線和極性的正確性和無誤性。該裝置的正式投入使用是建立在這一系列安裝和檢測工作的基礎(chǔ)上的。

3.3 調(diào)試過程中應(yīng)當(dāng)注意的問題

下面將談?wù)勗谶M(jìn)行變壓器差動保護(hù)裝置調(diào)試過程中的一些值得高度重視和注意的問題，因?yàn)榕既坏拇中幕虿恢?jǐn)慎所造成的錯(cuò)誤，會對動保護(hù)裝置效果的發(fā)揮和變壓器的正常工作產(chǎn)生影響：必須要對保護(hù)裝置的接線方式進(jìn)行平衡系數(shù)的計(jì)算；接線方式一定要保持正確；一定要懷著認(rèn)真細(xì)致的態(tài)度對CT極性進(jìn)行檢測，不僅要確保加極性和減極性，還要對是否是同極性進(jìn)行確認(rèn)；對于電力回路的接線方式的正確性必須細(xì)致地核實(shí)，以做到確保裝置接線正確、定值設(shè)置正確；使用設(shè)備之前，最好開展對保護(hù)裝置的回路、接線的狀態(tài)的檢測工作，確定不存在無開路現(xiàn)象，確保一切工作已經(jīng)準(zhǔn)備就緒才能將設(shè)備投入使用。

4 結(jié)語

變壓器差動保護(hù)裝置的調(diào)試和安裝應(yīng)當(dāng)被予以高度的重視和關(guān)注，因?yàn)樽儔浩鲗﹄娏ο到y(tǒng)安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。為了保障變壓器工作的安全程度與穩(wěn)定程度，差動裝置的調(diào)試和安裝的正確性和細(xì)致性不容忽視。同時(shí)，變壓器差動保護(hù)裝置調(diào)試存在的電流、定值、接線等因素也應(yīng)受到嚴(yán)格的把關(guān)和監(jiān)控。只有這樣，才能使變壓器運(yùn)作起來，才能使整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)作具有最大化的保障。

參考文獻(xiàn)

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[2] 凌毅，張勇軍，李哲，等.變壓器差動保護(hù)制動曲線測定新方法[J].繼電器，2009，35（16）.

第7篇：變壓器工作原理范文

關(guān)鍵詞：變配電結(jié)構(gòu) 原理 系統(tǒng)

中圖分類號：TM 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2013）05-0314-01

變配電系統(tǒng)是企業(yè)電力運(yùn)行的核心部位，也是企業(yè)電力來源的基礎(chǔ)。企業(yè)變配電的結(jié)構(gòu)、原理和系統(tǒng)有統(tǒng)一的規(guī)范性，工作系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)設(shè)置的合理與科學(xué)有利于企業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行和發(fā)展。

1、變配電結(jié)構(gòu)

我廠處于新園區(qū)建設(shè)、現(xiàn)廠區(qū)繼續(xù)生產(chǎn)當(dāng)中，但新園區(qū)與老廠區(qū)的變配電結(jié)構(gòu)相似，當(dāng)電源引進(jìn)至廠區(qū)內(nèi)中心變電站，經(jīng)過隔離開關(guān)、受電柜、電力變壓器一次降壓后饋出，通過高壓電纜線將電配出至各分廠、辦公樓變壓器室，經(jīng)過配電變壓器二次降壓后饋出，經(jīng)密集型封閉母線、電纜分配至分廠內(nèi)部的動力柜、辦公樓一層的總電源開關(guān)上端。

我廠新園區(qū)與老廠區(qū)變配電結(jié)構(gòu)的不同處主要在于進(jìn)戶電壓等級、進(jìn)戶線方式，廠區(qū)內(nèi)高壓電纜線敷設(shè)方式三方面。第一方面，前者電壓為10Kv，后者電壓為66Kv；第二方面，前者為電纜直埋方式，后者為架空線方式；第三方面，前者為電纜直埋敷設(shè)，后者為電纜溝敷設(shè)。

2、變配電原理

變配電原理基于變壓器工作的原理，通過變壓器的電壓變比降低電壓為我廠設(shè)備提供工作電源實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)及運(yùn)行。

2.1變壓器的分類

按變壓器的使用方式來說，一般分為電力變壓器或配電變壓器；按其冷卻方式來說，一般分為油浸式變壓器、干式變壓器；按其使用條件來說，一般分為戶外型、室內(nèi)型，等等。

我現(xiàn)廠區(qū)中心變電站主變壓器型號為S7―6300/66，SJL―6300/66兩臺戶外油浸式變壓器，工作方式為一用一備，冷備用；新園區(qū)中心變電站主變壓器型號SCB11―3150/10三臺室內(nèi)干式變壓器，工作方式為兩用一備，互為熱備。相比較而言，新園區(qū)主變壓器要優(yōu)于現(xiàn)園區(qū)，主要表現(xiàn)在節(jié)能方面，SCB11型變壓器比S7型變壓器的空載損耗、負(fù)載損耗要低，損耗低，效率高，運(yùn)行、維護(hù)成本降低，節(jié)能、經(jīng)濟(jì)。

2.2變壓器的電壓等級

由于南方、北方地域的差異，電業(yè)系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，使得電網(wǎng)電壓等級有所不同，因此企業(yè)中的變壓器的電壓等級一般分為66Kv，35Kv，20Kv，10Kv，6kv。

3、變配電系統(tǒng)

配電綜合自動化系統(tǒng)按模塊化設(shè)計(jì)原則，其典型硬件結(jié)構(gòu)主要包括：模擬量輸入/輸出回路、微型機(jī)系統(tǒng)、開關(guān)量輸入/輸出回路，人機(jī)對話接口回路、通信回路和電源。

3.1模擬量輸入/輸出回路

微機(jī)系統(tǒng)是一種數(shù)字電路設(shè)備，通過識別模擬信號轉(zhuǎn)化的數(shù)字量，輸出模擬信號，去驅(qū)動模擬調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。

3.2微型機(jī)系統(tǒng)

變配電綜合自動化系統(tǒng)裝置硬件的數(shù)字核心部分一般由CUP、存儲器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、Watchdog等組成。

3.3開關(guān)量輸入/輸出回路。

開關(guān)量輸入/輸出回路由并行接口、光電耦合電路及中間繼電器等組成，主要用于人機(jī)接口、發(fā)送信號等。

3.4人機(jī)對話接口回路

人機(jī)對話接口回路主要功能用于人機(jī)對話，如調(diào)試、定值整定、系統(tǒng)通信等。

3.5通信回路

綜合自動化系統(tǒng)可分為多個(gè)子系統(tǒng)，通信回路的功能就是要完成各子系統(tǒng)間的通信及遠(yuǎn)程通信。

3.6電源

供電電源回路提供了整套裝置所需要的直流穩(wěn)壓電源，以保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠供電。

4、電線電纜

在變配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，電纜線路與架空線路相比，具有成本高、維修費(fèi)高等缺點(diǎn)；但是，電纜線路具有本身運(yùn)行可靠、不易受外界影響，特別是在有腐蝕性氣體和易燃、易爆場所，敷設(shè)電纜線路最為適宜。

4.1電力電纜

電纜是一種特殊的導(dǎo)線，在它幾根（或單根）絞繞的絕緣導(dǎo)電芯線外面，包有絕緣層和保護(hù)層。按電纜采用的絕緣介質(zhì)分為油浸紙絕緣電纜和塑料絕緣電纜。常見的塑料絕緣電纜有聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯電纜。

4.2電纜的敷設(shè)方式

（1）電纜的直埋敷設(shè)。此種方式一般適用于沿同一路徑、線路較長且電纜根數(shù)不多的情況。

（2）電纜在電纜溝內(nèi)敷設(shè)。此種方式主要適用于在廠區(qū)或建筑物內(nèi)地下電纜數(shù)量較多時(shí)，以及城鎮(zhèn)人行道開挖不便，且電纜需分期敷設(shè)的情況。

5、我廠變配電的運(yùn)行實(shí)例

我廠變配電的方式是采用設(shè)立中心變電站的方式，通過中心變電站將進(jìn)戶電網(wǎng)電壓降低至6kv，再通過高壓電纜將電配出至各配電變壓器，經(jīng)過二次降壓至400v，為我廠生產(chǎn)及運(yùn)行、日常辦公提供可用電。

由于我現(xiàn)廠區(qū)與前幾年相比生產(chǎn)任務(wù)略有減少，造成廠內(nèi)二次降壓后的電網(wǎng)電壓較高，使配出的三項(xiàng)電壓平均在430v左右，超出設(shè)備額定的工作電壓，這對我廠運(yùn)行設(shè)備及辦公用電設(shè)施損害較大。針對出現(xiàn)的此種現(xiàn)象，根據(jù)變壓器工作原理、1#電力變壓器（S7―6300/66）實(shí)際參數(shù)：變壓器分接位置為五種，且都在變壓器高壓側(cè)進(jìn)行調(diào)整，分接位置Ⅰ，高壓側(cè)電壓69300v，電流52.5A；分接位置Ⅱ，高壓側(cè)電壓67650v，電流53.8A；分接位置Ⅲ，高壓側(cè)電壓66000v，電流55.1A；分接位置Ⅳ，高壓側(cè)電壓64350v，電流56.5A；分接位置Ⅴ，高壓側(cè)電壓62700v，電流58A。變壓器五種位置所對應(yīng)的低壓側(cè)電壓同為6300v，電流同為577.4A。由于1#電力變壓器的高壓側(cè)分接位置現(xiàn)處于第Ⅴ種狀態(tài)，通過公式⑴：n/1=V1/V2=V高/V低（V1=64350v（一次側(cè)電壓），V2=6300v（二次側(cè)電壓），V高=66000v（高壓側(cè)實(shí)際電壓），V低（低壓側(cè)實(shí)際電壓）），可得V低=V高?V2/V1=66000×6300÷64350≈6461.54v，已知配電變壓器V1=6300v，V2=400v，由公式⑴且V低=V2高，可得V2低=V2高?V2/V1=6461.54×400÷6300=410.26v≈410v為理想電壓。因此，將變壓器高壓側(cè)三項(xiàng)分接位置依次手動逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)整輪五圈，調(diào)整至第Ⅳ種狀態(tài)，將定位銷回裝到定位處，同時(shí)將防塵蓋蓋好，完成此項(xiàng)設(shè)置。

通過調(diào)整中心變電站的1#電力變壓器的變比系數(shù)，將匝數(shù)比增大，可使得變壓器一次降壓后的電壓值減小，同時(shí)使得變壓器二次降壓后的電壓值減小，最終實(shí)現(xiàn)我廠電網(wǎng)電壓的降低，以達(dá)到全廠運(yùn)行設(shè)備及辦公用電設(shè)施的額定工作電壓，使其可長期穩(wěn)定運(yùn)行、工作，確保企業(yè)正常生產(chǎn)、生活，為企業(yè)減少了成本支出。

6結(jié)語

企業(yè)合理的變配電系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)是企業(yè)電力正常工作的基礎(chǔ)。通過現(xiàn)園區(qū)供電運(yùn)行的實(shí)例，在新園區(qū)供電設(shè)計(jì)方案評審中提出合理化意見，并已經(jīng)在新園區(qū)建設(shè)中得以實(shí)施，使我公司供電系統(tǒng)更加合理、完善。

參考文獻(xiàn)：

第8篇：變壓器工作原理范文

關(guān)鍵詞：500 kV變壓器 過勵(lì)磁 保護(hù)特點(diǎn) 效果 方式

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）08（a）-0023-02

超高壓輸電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸成為人們生產(chǎn)生活中的重要供電形式，500 kV變壓器的應(yīng)用也越來越廣泛。500 kV變壓器的工作電壓較大，需要采用有效的措施保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，因其工作結(jié)構(gòu)和原理和普通的變壓器有所不同，需要采用一些較為特殊的保護(hù)措施，過勵(lì)磁就是這樣一種能夠起到良好保護(hù)效果的措施。變壓器在實(shí)際使用當(dāng)中，因?yàn)椴蛔⒅貙﹄妷旱目刂坪捅Ｗo(hù)，導(dǎo)致變壓器發(fā)生過勵(lì)磁事故的情況經(jīng)常發(fā)生，因而需要對過勵(lì)磁的自身特點(diǎn)進(jìn)行全面了解，針對其保護(hù)的特點(diǎn)采用相關(guān)措施，提高500 kV變壓器的運(yùn)行效果。

1 過勵(lì)磁的內(nèi)涵

發(fā)電機(jī)定子電壓的控制，是靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的大小來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)定子運(yùn)行電壓高于額定電壓，稱為過勵(lì)磁。過勵(lì)磁在電流通過的過程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)和控制作用。這種情況在變壓器的使用當(dāng)中同樣適用。變壓器在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，通常會對變壓器滿載條件下的過勵(lì)磁曲線進(jìn)行整定，當(dāng)變壓器運(yùn)行處在過勵(lì)磁的條件狀況下，能夠在高電流通過時(shí)斷開主變各側(cè)斷路器，從而保護(hù)整個(gè)變壓器的安全穩(wěn)定。過勵(lì)磁能夠起到良好的保護(hù)效果，對變壓器的正常使用具有良好的作用和意義。想要有效提高過勵(lì)磁保護(hù)的實(shí)際效果，就需要對勵(lì)磁保護(hù)的曲線進(jìn)行整定，這需要在變壓器的基礎(chǔ)之上進(jìn)行，保證勵(lì)磁保護(hù)繼電器的勵(lì)磁曲線能夠處在變壓器過勵(lì)磁曲線的下方。同時(shí)還需要注意的是，變壓器自身需要具有耐受勵(lì)磁強(qiáng)度的水平，從而能夠起到一定的保護(hù)作用[1]。

2 500 kV變壓器過勵(lì)磁的工作原理

大型變壓器在正常運(yùn)作的過程中，都需要安裝過勵(lì)磁進(jìn)行有效保護(hù)，《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》中對過勵(lì)磁的裝置有明確規(guī)定，超過330 kV變壓器需要安裝過勵(lì)磁。500 kV變壓器過勵(lì)磁主要是指鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度超過額定磁感應(yīng)強(qiáng)度的時(shí)候，所發(fā)生的勵(lì)磁電流急劇增大的異常情況。500 kV變壓器中通過的電流是有一定限度的，當(dāng)實(shí)際運(yùn)行過程中通過的電流超過了既定電流，將會給變壓器造成較大的負(fù)荷，從而影響到變壓器的實(shí)際使用情況，嚴(yán)重情況下還會出現(xiàn)一些安全事故，威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。500 kV變壓器過勵(lì)磁的工作情況主要有以下幾個(gè)方面：首先，當(dāng)變壓器內(nèi)部的鐵芯飽和時(shí)，如果漏磁通出現(xiàn)了增加的情況，那么經(jīng)過油箱和一些金屬結(jié)構(gòu)時(shí)會加大渦流損耗。其次，當(dāng)變壓器的電壓使用時(shí)間過長，勵(lì)磁電流中的一些鐵芯和金屬構(gòu)件中渦流損耗將會導(dǎo)致繞組的絕緣發(fā)生老化現(xiàn)象，還有可能會導(dǎo)致鐵芯等部件出現(xiàn)變形問題[2]。一旦過勵(lì)磁現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，那么500 kV變壓器內(nèi)部的絕緣壽命將會減少，影響著變壓器的日常使用，還會埋下一定的安全隱患。500 kV變壓器花費(fèi)較高，涉及的方面也較多，發(fā)生安全事故造成的危害也極其巨大，影響范圍十分廣泛，并且這種變壓器的檢修工作十分困難，因而使用過勵(lì)磁進(jìn)行保護(hù)具有必要性。500 kV變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，過勵(lì)磁會發(fā)出相關(guān)的警告信號，從而進(jìn)行變壓器切除的應(yīng)急處理，保證變壓器的運(yùn)行安全。過勵(lì)磁繼電器是500 kV變壓器使用過勵(lì)磁保護(hù)的重要部位，對于提高變壓器使用效果具有十分重要的意義[3]。過勵(lì)磁繼電器的測量原理接線圖如下所示。

3 500 kV變壓器過勵(lì)磁的保護(hù)特點(diǎn)

3.1 反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)

500 kV變壓器在實(shí)際運(yùn)行的過程中，系統(tǒng)電壓升高會影響到變壓器產(chǎn)生過勵(lì)磁。過勵(lì)磁保護(hù)的作用較為明顯，在500 kV變壓器的工作中十分重要。變壓器運(yùn)行時(shí)，繼電器反時(shí)限特性曲線想要有效發(fā)揮過勵(lì)磁保護(hù)作用，需要保證該曲線能夠停留在過勵(lì)磁允許范圍的曲線下方。如果過勵(lì)磁的曲線能夠和反時(shí)限特性曲線保持相交的狀態(tài)，在一定程度上標(biāo)明變壓器繼電器能夠和過勵(lì)磁起到的配合作用效果不夠明顯。500 kV變壓器繼電器的運(yùn)行時(shí)間大于了變壓器自身的運(yùn)行時(shí)間，這就意味著變壓器已經(jīng)出現(xiàn)損壞之后，繼電器還沒有反應(yīng)過來，未進(jìn)行相應(yīng)的繼電器動作，沒有發(fā)揮相應(yīng)的作用[4]。

3.2 定時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)

500 kV變壓器過勵(lì)磁比不超過1.1的時(shí)候，變壓器過勵(lì)磁產(chǎn)生的情況較少，表明500 kV變壓器穩(wěn)定運(yùn)行的時(shí)間較長，能夠有效保證供電工作的安全有效進(jìn)行，為人們提供良好的電力。定時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)主要是對500 kV變壓器的過勵(lì)磁設(shè)定一定的保護(hù)值，當(dāng)電壓程度超過變壓器能承受的范圍之外時(shí)，過勵(lì)磁發(fā)生保護(hù)作用，而如果當(dāng)變壓器始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行工作，過勵(lì)磁不會發(fā)生相應(yīng)的動作。變壓器在正常的運(yùn)行過程中，可以對過勵(lì)磁的曲線K值調(diào)低一點(diǎn)，這樣能夠起到良好的保護(hù)效果[5]。

4 結(jié)語

電力資源是當(dāng)前社會最為重要的能源資源之一，對于人們的生產(chǎn)生活具有重大影響。500 kV變壓器過勵(lì)磁常見的保護(hù)特點(diǎn)主要有反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)和定時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)兩種，通過這兩方面的保護(hù)措施，能夠有效促進(jìn)變壓器的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，提高電力運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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[2] 陳旭，饒勇，殷光武，等.500 kV變壓器過勵(lì)磁保護(hù)探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（17）：136-137.

[3] 康鑫，王亞娟，吳軍.500 kV變壓器保護(hù)配置與維護(hù)探討[J].陜西電力，2014，42（1）：60-64.

第9篇：變壓器工作原理范文

Abstract: The paper gave a detailed overview on the power transformer,and explained the working principle,transmission,inspection items,regular testing and maintenance,protection of choice,concurrent conditions and explosion prevention measures,and finally made a conclusion.

關(guān)鍵詞:電力變壓器;工作原理;防火防爆措施;結(jié)論

Key words: power transformer;principle;fire and explosion measures;the conclusion

中圖分類號:F270 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)15-0161-01

1工作原理

用于國內(nèi)變壓器的高壓繞組一般聯(lián)成Y接法,中壓繞組與低壓繞組的接法要視系統(tǒng)情況而決定。所謂系統(tǒng)情況就是指高壓輸電系統(tǒng)的電壓相量與中壓或低壓輸電系統(tǒng)的電壓相量間關(guān)系。如低壓系配電系統(tǒng),則可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定決定。

高壓繞組常聯(lián)成Y接法是由于相電壓可等于線電壓的57.7%,每匝電壓可低些。

1.1 國內(nèi)的500、330、220與110kV的輸電系統(tǒng)的電壓相量都是同相位的,所以,對下列電壓比的三相三繞組或三相自耦變壓器,高壓與中壓繞組都要用星形接法。當(dāng)三相三鐵心柱鐵心結(jié)構(gòu)時(shí),低壓繞組也可采用星形接法或角形接法,它決定于低壓輸電系統(tǒng)的電壓相量是與中壓及高壓輸電系統(tǒng)電壓相量為同相位或滯后30°電氣角。

1.2 國內(nèi)60與35kV的輸電系統(tǒng)電壓有二種不同相位角。

1.3 國內(nèi)10、6、3與0.4kV輸電與配電系統(tǒng)相量也有兩種相位。在上海地區(qū),有一種10kV與110kV輸電系統(tǒng)電壓相量差60°電氣角,此時(shí)可采用110/35/10kV電壓比與YN,yn0,y10接法的三相三繞組電力變壓器,但限用三相三鐵心柱式鐵心。

1.4 但要注意:單相變壓器在聯(lián)成三相組接法時(shí),不能采用YNy0接法的三相組。三相殼式變壓器也不能采用YNy0接法。

三相五柱式鐵心變壓器必須采用YN,yn0,yn0接法時(shí),在變壓器內(nèi)要有接成角形接法的第四繞組,它的出頭不引出(結(jié)構(gòu)上要做電氣試驗(yàn)時(shí)引出的出頭不在此例)。

1.5 不同聯(lián)結(jié)組的變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí),一般的規(guī)定是聯(lián)結(jié)組別標(biāo)號必須相同。

1.6 配電變壓器用于多雷地區(qū)時(shí),可采用Yzn11接法,當(dāng)采用z接法時(shí),阻抗電壓算法與Yyn0接法不同,同時(shí)z接法繞組的耗銅量要多些。Yzn11接法配電變壓器的防雷性能較好。

2送電

2.1 新變壓器除廠家進(jìn)行出廠試驗(yàn)外,安裝竣工投運(yùn)前均應(yīng)現(xiàn)場吊芯檢查;大修后也一樣(短途運(yùn)輸沒有顛簸時(shí)可不進(jìn)行,但應(yīng)作耐壓等試驗(yàn))。

2.2 變壓器停運(yùn)半年以上時(shí),應(yīng)測量絕緣電阻,并做油耐壓試驗(yàn)。

2.3 變壓器初次投入應(yīng)作≤5次全電壓合閘沖擊試驗(yàn),大修后為≤3次同時(shí)應(yīng)空載運(yùn)行24h無異常,才能逐步投入負(fù)載;并做好各項(xiàng)記錄。目的是為了檢查變壓器絕緣強(qiáng)度能否承受額定電壓或運(yùn)行中出現(xiàn)的操作過電壓,也是為了考核變壓器的機(jī)械強(qiáng)度和繼電保護(hù)動作的可靠程度。

2.4 新裝和大修后的變壓器絕緣電阻,在同一溫度下,應(yīng)不低于制造廠試驗(yàn)值的70%。

2.5 為提高變壓器的利用率,減少變損,變壓器負(fù)載電流為額定電流的75%～85%時(shí)較為合理。

3巡檢項(xiàng)目

變配電所有人值班時(shí),每班巡檢一次,無人值班可每周一次,負(fù)荷變化激烈、天氣異常、新安裝及變壓器大修后,應(yīng)增加特殊巡視,周期不定。

負(fù)荷電流是否在額定范圍之內(nèi),有無劇烈的變化,運(yùn)行電壓是否正常。

4定期試驗(yàn)和保養(yǎng)

4.1 油樣化驗(yàn)――耐壓、雜質(zhì)等性能指標(biāo)每三年進(jìn)行一次,變壓器長期滿負(fù)荷或超負(fù)荷運(yùn)行者可縮短周期。

4.2 高、低壓絕緣電阻不低于原出廠值的70%(10MΩ),繞組的直流電阻在同一溫度下,三相平均值之差不應(yīng)大于2%,與上一次測量的結(jié)果比較也不應(yīng)大于2%。

4.3 變壓器工作接地電阻值每二年測量一次。

4.4 停電清掃和檢查的周期,根據(jù)周圍環(huán)境和負(fù)荷情況確定,一般半年至一年一次。

5保護(hù)選擇

5.1 變壓器一次電流=S/(1.732*10),二次電流=S/(1.732*0.4)。

5.2 變壓器一次熔斷器選擇=1.5～2倍變壓器一次額定電流(100kVA以上變壓器)。

5.3 變壓器二次開關(guān)選擇=變壓器二次額定電流。

5.4 800kVA及以上變壓器除應(yīng)安裝瓦斯繼電器和保護(hù)線路,系統(tǒng)回路還應(yīng)配置相適應(yīng)的過電流和速斷保護(hù);定值整定和定期校驗(yàn)。

6并行條件

應(yīng)同時(shí)滿足以下條件:聯(lián)接組別應(yīng)相同、電壓比應(yīng)相等(允許有±0.5%的誤差)、阻抗電壓應(yīng)相等(允許有±10%的差別)、容量比不應(yīng)大于3∶1。

三相變壓器是3個(gè)相同的容量單相變壓器的組合。它有三個(gè)鐵芯柱,每個(gè)鐵芯柱都繞著同一相的2個(gè)線圈,一個(gè)是高壓線圈,另一個(gè)是低壓線圈。

7防火防爆措施

電力變壓器是電力系統(tǒng)中輸配電力的主要設(shè)備。在運(yùn)行中,如變壓器內(nèi)部發(fā)生過載或短路,絕緣材料或絕緣油就會因高溫或電火花作用而分解,膨脹以至氣化,使變壓器內(nèi)部壓力急劇增加,可能引起變壓器外殼爆炸,大量絕緣油噴出燃燒,油流又會進(jìn)一步擴(kuò)大火災(zāi)危險(xiǎn)。

8結(jié)論

在電力拖動系統(tǒng)或自動控制系統(tǒng)中,變壓器作為能量傳遞或信號傳遞的元件,也應(yīng)用得十分廣泛。在其他各部門,同樣也廣泛使用各種類型的變壓器,以提供特種電源或滿足特殊的需要。

參考文獻(xiàn):