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變壓器繞組主要故障是匝間短路和對外殼短路。匝間短路主要是由于絕緣老化,或由于變壓器的過負(fù)荷以及穿越性短路時絕緣受到機(jī)械的損傷而產(chǎn)生的。變壓器內(nèi)的油面下降,致使繞組露出油面時,也能發(fā)生匝間短路;另外有穿越短路時,由于過電流作用使繞組變形,使絕緣受到機(jī)械損傷,也會產(chǎn)生匝間短路。 匝間短路時,短路繞組內(nèi)電流可能超過額定值,但整個繞組電流可能未超過額定值。在這種情況下,保護(hù)動作,情況嚴(yán)重時,差動保護(hù)裝置也會動作。 對外殼短路的原因也是由于絕緣老化或油受潮、油面下降,或因雷電和操作過電壓而產(chǎn)生的。除此以外,在發(fā)生穿越短路時,因過電流而使繞組變形,也會產(chǎn)生對外殼短路的現(xiàn)象。對外殼短路時,一般都是保護(hù)裝置動作和接地保護(hù)動作。3.油箱油浸式變壓器的器身(繞組及鐵芯)都裝在充滿變壓器油的油箱中,油箱用鋼板焊成。中、小型變壓器的油箱由箱殼和箱蓋組成,變壓器的器身放在箱殼內(nèi),將箱蓋打開可吊出器身進(jìn)行檢修。絕緣冷卻分類、可分為油浸式變壓器和干式變壓器。為了加強(qiáng)絕緣和冷卻條件,變壓器的鐵芯和繞組都一起浸入灌滿了變壓器油的油箱中。在特殊情況下,例如在路燈,礦山照明時,也用干式變壓器。
變壓器系統(tǒng)出現(xiàn)大擾動,引發(fā)電壓大幅度下降時,調(diào)度員應(yīng)及時采取措施,閉鎖有載調(diào)壓,并切除部分負(fù)荷,系統(tǒng)有功和無功缺額,或在系統(tǒng)中設(shè)置電壓降低自動減負(fù)荷裝置,抵消變壓器控制產(chǎn)生的負(fù)面影響,快速動作,限制局部擾動發(fā)展為或主網(wǎng)事故。根據(jù)《電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定,除了在電網(wǎng)電壓可能有較大變化的220 kV及以上的降壓變壓器及聯(lián)絡(luò)變壓器(例如接于出力變化大的電廠或接于時而為送端,時而為受端的母線等)時,可采用帶負(fù)荷調(diào)壓方式外,一般不宜采用帶負(fù)荷調(diào)壓方式。
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【變壓器非晶合金結(jié)構(gòu)特點(diǎn)】利用導(dǎo)磁性能的非晶合金,來用作制造變壓器的鐵芯材料,終能獲得很低的損耗值。但它具有許多特性,在設(shè)計(jì)和制造中是保和考慮的。主要體體現(xiàn)以下幾個方面:非晶合金片材料的硬度很高,用常規(guī)工具是難以剪切的,所以設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮減少剪切量。非晶合金單片厚度極薄,材料表面也不是很平坦,則鐵芯填充系數(shù)較低。非晶合金對機(jī)械應(yīng)力非常敏感。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,避免采用以鐵芯作為主承重結(jié)構(gòu)件的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。為了獲得優(yōu)良的低損耗特性,非晶合金鐵芯片進(jìn)行退火處理。從電氣性能上。為了減少鐵芯片的剪切量,整臺產(chǎn)品的鐵芯由四個單的鐵芯框并列組成,并且每相繞組是套在磁路的兩框上。每個框內(nèi)的磁通除基波磁通外,還有三次諧波磁通的存在,一個繞組中的兩個卷鐵芯框內(nèi),其三次諧波磁通正好在相位上相反,數(shù)值上相等,因此,每一組繞組內(nèi)的三次諧波磁通向量和為零。如一次側(cè)是D接法,有三次諧波電流的回路,當(dāng)在感應(yīng)出的二次側(cè)電壓波形上,不會有三次諧波電壓的分量。根據(jù)上面分析,三相非晶合金配電變壓器合理的結(jié)構(gòu)為:變壓器主要由鐵芯、繞組、油箱、油枕、絕緣套管、分接開關(guān)和氣體繼電器等組成。芯是變壓器的磁路部分。運(yùn)行時要產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗而發(fā)熱。為降低發(fā)熱損耗和減小體積和重量,鐵芯采用小于0.35mm導(dǎo)磁系數(shù)高的冷軋晶粒取向硅鋼片構(gòu)成。依照繞組在鐵芯中的布置方式,有鐵芯式和鐵殼式之分。在大容量的變壓器中,為使鐵芯損耗發(fā)出的熱量能夠被絕緣油在循環(huán)時充分帶走,以達(dá)到良好的冷卻效果,常在鐵芯中設(shè)有冷卻油道。組和鐵芯都是變壓器的核心元件。由于繞組本身有電阻或接頭處有接觸電阻,由焦耳定律 可知要產(chǎn)生熱量。故繞組不能長時間通過比額定電流高的電流。另外,通過短路電流時將在繞組上產(chǎn)生很大的電磁力而損壞變壓器。其基本繞組有同心式和交疊式兩種。