水電站運行大課堂變壓器知識問答（一）

欄目主持 回士光

——電力變壓器的構成及作用；電力變壓器充電時應遵循的原則；投入運行前應做的檢查內容。

1 電力變壓器由哪些主要部件組裝而成？

電力變壓器是一種靜止的電力設備，是用來改變交流電壓大小的電氣設備。油浸式電力變壓器的主要部件有：

（1）鐵芯。鐵芯用導磁性能好且表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成，變壓器一、二次繞組都繞在上面。

（2）繞組。繞組是變壓器的電路部分，一般由二或三個繞組組成。它是由絕緣銅線或鋁線繞制的圓形多層繞組。

（3）油箱。它是變壓器的外殼。其中裝有鐵芯、繞組和變壓器油。

（4）油枕。當變壓器的體積隨油的溫度變化而膨脹或縮小時，油枕起著儲油和補油的作用。此外，油枕使油和空氣的接觸面減小，從而減少油的氧化和受潮。

除上述部件外，還有呼吸器、散熱器、防爆管、高壓和低壓絕緣套管（亦稱瓷套管）、分接開關及氣體繼電器等。

2 散熱器、集泥器、呼吸器、油位計、防爆管、分接開關和氣體繼電器各有什么作用?

（1）散熱器的作用：當變壓器上層油溫與下部油溫產(chǎn)生溫差時，通過散熱管形成對流，油經(jīng)散熱管冷卻后回油箱底部，它起到降低變壓器油溫的作用。

（2）集泥器的作用：又稱集污盆，位于油枕下部，其作用是用來收集油中沉淀下來的機械雜質和水分等臟物。

（3）呼吸器的作用：為防止油枕內的絕緣油與大氣直接接觸，所以油枕是經(jīng)過呼吸器與大氣相通的。呼吸器內裝有氯化鈣與氯化鈷浸漬過的硅膠，它能吸收空氣中的水分，使油保持良好的絕緣性能。

（4）油位計的作用：油枕的一端一般裝有油位計（又叫油表），它用于指示油枕中的油面。若油面過低，可以引起氣體繼電器的動作；若油面過高，造成溢油和使呼吸器失效。

（5）防爆管的作用：當變壓器內部發(fā)生故障時，將油分解出來的氣體及時排出，以防止變壓器內部壓力驟增破損油箱。當內部壓力達到0.051Mpa（0.5大氣壓）［對密封式變壓器為0.076 Mpa（0.75大氣壓）］時，防爆膜應破損，使油和氣體向外噴出。

（6）分接開關的作用：它是用來改變變壓器高壓繞組的匝數(shù)，從而調整電壓變比的裝置。

（7）氣體繼電器的作用：它是電力變壓器內部故障的主要保護裝置，裝于變壓器油箱和油枕的連接管上。當變壓器內部發(fā)生絕緣被擊穿、線匝短路及鐵芯燒毀等故障時，氣體繼電器給運行人員發(fā)出信號或切斷電源以保護變壓器。此外氣體繼電器還可以觀察分解出氣體的顏色及數(shù)量，且能取氣樣。

3 電力變壓器充電時應遵循什么原則?

電力變壓器充電時應遵循如下原則：

（1）應當從裝有保護的電源側充電。在兩側均有保護的情況下，應從高壓側充電。具有高、中、低三個電壓等級的三繞組電力變壓器不應從中壓側充電。充電時，變壓器中性點隔離開關必須投入接地。

（2）在一般情況下，電力變壓器投入運行，均應由發(fā)電機從零起升壓充電。

4 電力變壓器在投入運行前，應做哪些方面的檢查：

變壓器檢修或長期停用后再投入運行前，都應按有關規(guī)程進行電氣測量和試驗。具體應作如下檢查：

（1）變壓器本體無缺陷，絕緣子無裂紋和破損；外表清潔，無遺留雜物；各連接處應連接緊固；密封處無滲漏現(xiàn)象。

（2）分接頭開關切換在符合電網(wǎng)和用戶要求的位置上，引線適當，接頭接觸良好，各種配套設備齊全。

（3）變壓器的外殼與低壓側的中性點接地良好，基礎牢固穩(wěn)定，變壓器滾輪與基礎上軌道接觸良好，制動可靠。

（4）冷卻裝置、溫度計及其他測量裝置應完整。

（5）變壓器的油位應在當時環(huán)境溫度的油位線上（見油枕的油位計），不宜過高和過低。

（6）變壓器的氣體繼電器應完好，并檢查其動作是否符合規(guī)定的要求；防爆管內無存油，玻璃完好。

5 什么是電力變壓器運行定額?

變壓器運行定額包括：

（1）變壓器在正常運行時應保持電流、電壓在額定范圍內。

（2）變壓器電壓波動范圍在分接頭額定電壓的±5%以內時，其額定容量不變，最高運行電壓不得大于分接頭額定值的105%。

（3）變壓器上層油溫一般為30℃～60℃之間，最高不得超過75℃。同時規(guī)定，當上層油溫低于40℃時，允許停用部分冷卻器。

（4）廠用變壓器中性點電流不得超過額定電流的25%。

（5）在事故情況下，變壓器可以在事故過負荷允許的范圍內運行，但其允許值應根據(jù)變壓器的冷卻條件和溫度情況確定。

“水電站運行大課堂”下期內容預告：變壓器知識問答（二）——電力變壓器大修更換繞組后，投入運行前的注意事項；變壓器運行的巡視檢查項目；允許電力變壓器可以短時過負荷的原因分析。