(1)鐵芯材料。變壓器是借助于電磁感應(yīng)原理完成電流值、電壓值的調(diào)控,而鐵芯是變壓器的核心構(gòu)件,其材 質(zhì)狀況決定了變壓器的調(diào)節(jié)功能。鐵芯材料好選擇在鐵片中加入硅,以此減小低鋼片的導(dǎo)電導(dǎo)熱作用,避免裝置運(yùn)行后能耗增多。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定硅鋼片的磁通密度需控制在有效范圍,如:黑鐵片的磁通密度在7000、低硅片在10000等,安裝現(xiàn)場(chǎng)可結(jié)合實(shí)際情況選用。
(2)絕緣材料。近年來變壓器安裝操作的意外事故發(fā)生率不斷提升,考慮到變壓器安裝過程中的安全問題,現(xiàn) 場(chǎng)人員需注重絕緣材料的選用,以保護(hù)系統(tǒng)其他設(shè)備的正常運(yùn)行。目前,許多變壓器已經(jīng)配備了絕緣構(gòu)件,如:墊圈、絕緣器具等,但由于人為操作不當(dāng)依舊存在安全風(fēng)險(xiǎn)。變壓器安裝需從線圈框架 層間的隔離、繞阻間的隔離等方面增強(qiáng)其絕緣性能。 [1]
(3)浸漬材料。浸漬處理是對(duì)繞制材料加工的后工序,主要目的是改善材料的機(jī)械性能、電力性能、絕緣性 能,避免后期使用發(fā)生各種安全事故。選用繞制材料之后,安裝人員要對(duì)浸漬材料涂刷油漆,在材料表面設(shè)置一道絕緣層。比較常用的漆材是甲酚清漆,經(jīng)過涂刷處理后可發(fā)揮出較好的安全作用,延長(zhǎng)了變壓器設(shè)備的使用壽命
(1)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
在線監(jiān)測(cè)技術(shù)主要使用的是振動(dòng)分析法和局部放電檢測(cè)法等兩種。一是振動(dòng)分析法。該分析方法指的是變壓器運(yùn)行時(shí),要監(jiān)測(cè)變壓器的振動(dòng)信號(hào)的強(qiáng)弱,并且分析總結(jié)出現(xiàn)這樣監(jiān)測(cè)結(jié)果的原因,進(jìn)而可以對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè),有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問題,在小故障釀成大故障前,便得到解決。二是局部放電檢測(cè)法。該檢測(cè)方法指的是變壓器在運(yùn)行過程中的機(jī)械內(nèi)部出現(xiàn)故障,進(jìn)而引發(fā)了局部的放電現(xiàn)象,這樣會(huì)影響放電的水平和放電的速度。所以有必要針對(duì)變壓器的局部放電情況,加強(qiáng)日常地有效地判斷,檢測(cè)變壓器安全隱患是否存在,并對(duì)這些問題進(jìn)行有針對(duì)性地解決,來確保機(jī)械的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 [4]
(2)氣相色譜儀技術(shù)
氣相色譜儀技術(shù)主要用于分析混合氣體中內(nèi)部組成部分。該檢測(cè) 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有效以下幾點(diǎn):,使用便捷、操作便利等許多方面,這些優(yōu)勢(shì)促進(jìn)了該技術(shù)得到了十分廣泛的應(yīng)用,并在各種電氣設(shè)備的檢測(cè)的領(lǐng)域得到了廣泛面的應(yīng)用。其中,對(duì)于高分子膜技術(shù)便有效利用了該項(xiàng)技術(shù),有效快速分解油氣,并在高分子聚合物的作用 下并在變壓器的影響下將油溶解,這樣可以有效提高測(cè)定電壓器的故障氣體和油中氣體的濃度。多數(shù)情況下,當(dāng)變電器出現(xiàn)故障時(shí),可能會(huì)散發(fā)出氫氣氣體的味道,利用這一化學(xué)特性可以更好地檢測(cè)氣體的 含量,并有效地檢測(cè)變壓器故障氣體中的氫氣。另外,使用該變壓器 進(jìn)行檢測(cè)多種氣體,這樣大大提高了變壓器故障氣體的擴(kuò)散速度,有利于正常運(yùn)行的狀態(tài)能及時(shí)得到恢復(fù)。
(3)感器列陣技
對(duì)于感器列陣技術(shù)而言,在變壓器故障檢測(cè)技術(shù)中該技術(shù)也起到了十分重要的作用。為此,電力檢測(cè)維修工作人員需要熟練地掌握該項(xiàng)技術(shù),并將該項(xiàng)技術(shù)科學(xué)合理地運(yùn)用到檢測(cè)故障的工作,可以有效提高變壓器的安全運(yùn)行指數(shù),使得運(yùn)行的狀態(tài)不受到外界干擾。并且由于這項(xiàng)傳感器具有以下的優(yōu)點(diǎn):選擇性高、敏感度高等優(yōu)點(diǎn),使用傳感器進(jìn)行在線檢測(cè),進(jìn)而提高檢測(cè)故障氣體的濃度的速度,有利于含量的檢測(cè),可見不但可以提高檢測(cè)的速度,而且還可以提升變壓器故障檢測(cè)技術(shù)水平,降低變壓器的檢測(cè)故障的出現(xiàn)的幾率。
(4)紅外光譜技術(shù)
紅外光譜技術(shù)又稱之為紅外光譜在線檢測(cè)技術(shù),該技術(shù)具有檢測(cè)速度快、準(zhǔn)確度高、敏銳度高、維修量少等優(yōu)點(diǎn),該技術(shù)也在變壓器故障檢測(cè)技術(shù)扮演著重要的角色,有助于變壓器故障產(chǎn)生氣體的含量檢測(cè)。在實(shí)際的檢測(cè)工作中以及在具體的使用過程中,可以有效地利用紅外氣體分析儀器和雙關(guān)路薄膜電容檢測(cè)儀器,進(jìn)行定量地分析。
1. 額定容量:它的單位符號(hào)為kVA,就是指在額定電壓和額定電流下,不間斷工作運(yùn)行時(shí),可以輸送的容量。
2. 額定電壓:?jiǎn)挝环?hào)為kV,是指變壓器在長(zhǎng)期工作時(shí),變壓器可以承受的工作電壓。
3. 額定電流:?jiǎn)挝环?hào)為A,就是指變壓器在額定容量下,可以長(zhǎng)時(shí)間通過的電流。
4. 額定頻率:?jiǎn)挝环?hào)為Hz,是指變壓器在工作時(shí)允許工作的頻率,我國(guó)使用的標(biāo)準(zhǔn)為50 Hz交流電。
5.相數(shù):三相開頭以字母S表示,單相開頭以字母D表示。
6.冷卻方式:如空氣冷卻、油浸自等。
7.絕緣水平:表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能的一個(gè)參數(shù)。變壓器的絕緣電阻越大,性能越穩(wěn)定
?– 是赫茲的通量頻率, =ω/2π
N –是線圈繞組的數(shù)量。
Φ– 是韋伯中的通量
這個(gè)方程叫做變壓器 EMF方程。對(duì)主電動(dòng)勢(shì)而言, N為主電動(dòng)勢(shì)(N P),而對(duì)次電動(dòng)勢(shì)而言, N為次電動(dòng)勢(shì)(N S)。
另外要注意的是,由于變壓器需要變磁才能正常工作,所以不能用變壓器來轉(zhuǎn)換或提供直流電壓或電流,因?yàn)榇艌?chǎng)改變才能感應(yīng)出次級(jí)線圈的電壓。換而言之,變壓器不能以穩(wěn)定的直流電壓工作,而只能以交流或脈動(dòng)電壓工作。
當(dāng)變壓器的初級(jí)繞組與直流電源相連時(shí),由于直流沒有頻率,繞組的有效阻抗會(huì)很低,只相當(dāng)于所用銅的電阻,因此,該繞組的感抗會(huì)為零。這樣繞組就會(huì)從直流電源中吸引過熱,并終燒毀非常高的電流,因?yàn)槲覀冎?I= V/R。
另一個(gè)基本參數(shù)是變壓器的額定功率。只需將電流乘以電壓,就可以得到變壓器的額定功率,從而得到以伏安為單位的額定功率(VA)。小型單相變壓器在伏安時(shí)可以只使用額定電壓,而在較大電力變壓器時(shí),可以使用單位基洛伏安(千伏安),其中1千伏安等于1000伏特-安培,單位兆伏-莫雷斯(MVA),其中1兆伏安等于10,000千伏安。
對(duì)于理想的變壓器(忽略任何損耗),次級(jí)線圈中的可用功率與初級(jí)線圈中的相同,它們都是恒定功率設(shè)備,只改變電壓/電流的比值就可以改變功率。所以在理想的變壓器中,功率比等于1 (單位),也就是說,電壓 V乘以電流 I就不變。
也就是,一次側(cè)電壓/電流水平的電能轉(zhuǎn)化成二次側(cè)電壓/電流水平相同的電能,轉(zhuǎn)化成相同頻率的電能。雖然變壓器能提升(或降低)電壓,但電源不能提升。當(dāng)變壓器的電壓上升時(shí),電流下降,反之則相反,所以輸出功率總是和輸入功率一樣。所以,一次功率等于二次功率(P= P= S)
變壓器不需要任何活動(dòng)部件來傳遞能量。這意味著沒有與其他電機(jī)相關(guān)的摩擦或風(fēng)阻損失。但是,變壓器確實(shí)會(huì)遭受稱為“銅損”和“鐵損”的其他類型的損失,但是通常這些損失很小。
銅損,也稱為I 2 R損耗,是由于電流在變壓器銅繞組周圍循環(huán)而在熱量中損失的電能,因此得名。銅損是變壓器運(yùn)行中的大損失。實(shí)際的功率損耗瓦數(shù)(在每個(gè)繞組中)可以通過對(duì)安培求平方并乘以繞組的歐姆電阻(I 2 R)來確定。
鐵損,也稱為磁滯現(xiàn)象,是鐵心中的磁性分子響應(yīng)交變磁通而滯后的現(xiàn)象。這種滯后(或異相)情況是由于需要?jiǎng)恿矸崔D(zhuǎn)磁性分子而導(dǎo)致的。在磁通獲得足夠的力使它們反向之前,它們不會(huì)反向。
它們的反向?qū)е履Σ?,并且摩擦在鐵心中產(chǎn)生熱量,這是功率損耗的一種形式。通過使用特殊鋼合金制成鐵芯,可以減少變壓器內(nèi)的磁滯。
變壓器中的功率損耗強(qiáng)度決定了其效率。變壓器的效率反映在初級(jí)(輸入)和次級(jí)(輸出)繞組之間的功率(瓦??數(shù))損耗上。那么,變壓器的終效率等于次級(jí)繞組的功率輸出P S與初級(jí)繞組的功率輸入P P之比,因此很高。
理想的變壓器具有100%的效率,因?yàn)樗梢詡鬟f接收到的所有能量。另一方面,實(shí)際的變壓器并非100%效率,并且在滿負(fù)載時(shí),變壓器的效率在94%至96%之間,非常好。對(duì)于以很高的容量在恒定電壓和頻率下運(yùn)行的變壓器,效率可能高達(dá)98%。變壓器的效率η為:
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更新時(shí)間:2024-03-30