發(fā)電廠集控運行技術變壓器技術問答題

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1、發(fā)電廠集控運行技術變壓器技術問答題發(fā)電廠集控運行技術變壓器技術問答題1、如何解讀變壓器型號？、如何解讀變壓器型號？變壓器的型號、規(guī)格一般由文字符號和數(shù)字按以下方式表示。/其代表的意義為：1相數(shù)：D單相；S三相；O自耦變壓器（在型號首位表示降壓，在末位表示升壓）。2冷卻方式：F風冷式；W水冷式；P強迫油循環(huán)；D強迫油導向循環(huán)等。3L鋁繞組（銅繞組不表示）；Z有載調(diào)壓（無勵磁調(diào)壓不表示）；S三繞組（雙繞組不表示）。4設計序號。5額定容量（KVA）。6高壓畢繞組額定電壓（KV）。另外，在型號后可加注防護類型代號，如 TH 為濕熱帶，TA 為干熱帶等。2、變壓器有哪些主要技術參數(shù)？、變壓器有哪些主要技

2、術參數(shù)？變壓器的技術參數(shù)主要有額定容量 SN、額定電壓 UN、額定電流 IN、額定溫升 TN、阻抗電壓百分比 Ud%。此外還有相數(shù)、接線組別、額定運行時的效率及冷卻介質(zhì)溫度等參數(shù)或要求。3、為什么說阻抗電壓百分數(shù)是變壓器的一個重要參數(shù)？、為什么說阻抗電壓百分數(shù)是變壓器的一個重要參數(shù)？阻抗電壓百分數(shù)又稱為短路電壓百分數(shù)，在數(shù)值上與變壓器的阻抗百分數(shù)相等，表明變壓器內(nèi)阻抗的大小。阻抗電壓百分數(shù)表明了變壓器在滿載（額定負荷）運行時變壓器本身的阻抗壓降的大小。它對于變壓器在二次側(cè)發(fā)生短路時將產(chǎn)生的短路電流的大小有決定性意義，對變壓器的并聯(lián)運行也有重要意義。阻抗電壓百分數(shù)的大小與變壓器的容量有關。當變壓

3、器的容量小時，阻抗電壓百分數(shù)也小；當變壓器容量較大時，阻抗電壓百分數(shù)也相應較大。我國生產(chǎn)的電力變壓器，阻抗電壓百分數(shù)一般在 4%24%的范圍內(nèi)。4、變壓器的工作原理是怎樣的？、變壓器的工作原理是怎樣的？變壓器是應用電磁感應原理來進行能量轉(zhuǎn)換的，其結(jié)構的主要部分是兩個（或兩個以上）互相絕緣的繞組，套在一個共同的鐵心上，兩個繞組之間通過磁場而耦合，但在電的方面沒有直接的聯(lián)系，能量的轉(zhuǎn)換以磁場作媒介。在兩個繞組中，把接到電源的一個稱為一次繞組，而把接到負載的一個稱為二次繞組。當一次繞組接到交流電源時，在外施電壓的作用下，一次繞組中通過交流電流，并在鐵心中產(chǎn)生交變磁通，其頻率和外施電壓的頻率一致，這個

4、交變磁通同時交鏈著一次、二次繞組，根據(jù)電磁感應定律，交變磁通在一、二次繞組感應出相同頻率的電動勢，二次繞組有了電動勢便向負載輸出電能，實現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換。利用一次、二次繞組匝數(shù)的不同及不同的繞組連接法，可使一、二次繞組有不同的電壓、電流和相數(shù)。5、變壓器由哪些部分組成？、變壓器由哪些部分組成？變壓器由器身、油箱、冷卻裝置、保護裝置、出線裝置和變壓器油等部分組成。其中，器身包括鐵心、繞組、絕緣、引線及分接開關；油箱包括油箱本體及附件；冷卻裝置包括軸流風機、散熱器或冷卻等；保護裝置包括儲油柜、油表、防爆管、吸濕器、測溫元件、凈油器、繼電器等；出線裝置包括高、中、低壓套管等。6、什么是變壓器的主絕緣和縱

5、向絕緣？、什么是變壓器的主絕緣和縱向絕緣？變壓器的絕緣分成主絕緣和縱向絕緣兩大部分。主絕緣是指繞組對地之間、相間和同一相現(xiàn)時不同電壓等級的繞組之間的絕緣，主絕緣應能承受工頻試驗電壓和全波沖擊試驗電壓的作用；縱向絕緣是指同一電壓等級的一個繞組的不同部位之間，例如層間、匝間、繞組對靜電之間的絕緣。7、變壓器內(nèi)部的主絕緣結(jié)構是怎樣的？、變壓器內(nèi)部的主絕緣結(jié)構是怎樣的？變壓器內(nèi)部的主絕緣結(jié)構主要為油隔板絕緣結(jié)構，目前廣泛采用薄紙筒小油隙結(jié)構。繞組之間設置多層厚度為 34mm 的紙筒。鐵心包括芯柱和鐵軛是接地的，靠近芯柱的繞組與芯柱之間為繞組對地的主絕緣，用絕緣低板圍著圓柱形的鐵心構成，根據(jù)電壓的高低決

6、定紙板的張數(shù)，紙筒的外徑與繞組的內(nèi)徑之間，用撐條墊開，以形成一定厚度的油隙絕緣。電壓較高時可以采用紙筒一撐條重復使用的辦法構成。油隙同時又是繞組與芯柱之間、不同電壓的繞組與繞組之間的散熱通道。每相繞組的上下兩端，繞組與上部的鋼壓板、下部鐵軛，存在著繞組端部的主絕緣，又稱鐵軛絕緣，采用紙圈一墊塊交叉地放置數(shù)層構成。為改善繞組端部電場的分布，在110KV 以上繞組的端部，都放置靜電屏。同一相不同電壓的繞組之間或不同相的各電壓繞組之間的主絕緣采用薄紙微小油隙結(jié)構，這種結(jié)構具有擊穿電壓值高的優(yōu)點。最外層的繞組與油箱之間的主絕緣，電壓在 110KV 及以下時依靠絕緣油的厚度為主絕緣；電壓在 220KV

7、及以上時，增加紙板圍屏來加強對地之間的主絕緣。8、變壓器的絕緣套管有何作用？、變壓器的絕緣套管有何作用？變壓器的絕緣套管將變壓器內(nèi)部的高低壓引線引到油箱的外部，不但作為引線對地的絕緣，而且擔負著固定引線的作用。9、變壓器的鐵心、繞組各起什么作用？、變壓器的鐵心、繞組各起什么作用？鐵心是變壓器最基本的組成部件之一，是用導磁性能極好的硅鋼片疊放而成，用以組成閉合的磁回路。由于鐵心的磁阻極小，可得到較強的磁場，從而增強了一、二次繞組的電磁感應。10、變壓器的油枕有什么作用？、變壓器的油枕有什么作用？大型變壓器的油箱上部一般裝有容積為變壓器油量8%10%的油枕。其作用為：容納變壓器溫度升高而膨脹增加的

8、變壓器油；限制油與空氣的接觸面，減少油受潮和氧化的程度；運行中通過它注油能防止氣泡進入變壓器。11、變壓器的呼吸器有什么作用？、變壓器的呼吸器有什么作用？呼吸器由一根鐵管和一個玻璃容器組成，內(nèi)裝干燥劑（如硅膠），與油枕內(nèi)的空間相連通。當油枕內(nèi)的空氣隨變壓器油的體積膨脹或收縮時，排除或吸入的空氣都經(jīng)過呼吸器，呼吸器內(nèi)的干燥劑吸收空氣中的水分，對空氣起過濾作用，從而保持油的清潔與絕緣水平。12、變壓器的防爆管有什么作用？、變壓器的防爆管有什么作用？防爆管又叫噴油管，裝在變壓器的頂蓋上部油枕側(cè)，管子一端與油箱連通，另一端與大氣連通，管口用薄膜（劃有刀痕的玻璃）封住。當變壓器內(nèi)部有故障時，溫度升高，油

9、劇烈分解產(chǎn)生大量氣體，使油箱內(nèi)壓力劇增，此時防爆管薄膜破碎，油及氣體由管口噴出、泄壓、防止變壓器油箱爆炸或變形。最近生產(chǎn)的變壓器已采用壓力釋放閥代替防爆管。13、壓力釋放閥的結(jié)構原理是怎樣的？、壓力釋放閥的結(jié)構原理是怎樣的？壓力釋放閥的結(jié)構原理是：密封圈用于閥座與變壓器油箱升高法蘭座之間的密封。膜盤由彈簧升高和膠圈脫離，流體傳布到整個膜盤直到膠圈，膜盤立即跳起，閥門處于開啟位置。當變壓器油箱中的壓力恢復到正常時，膜盤立即復位。當變壓器出現(xiàn)小事故，產(chǎn)生少量氣體時，密封圈變形，可排出氣體，能防止誤動作。護蓋上裝有粉紅色標志桿，當閥動作時，膜盤推動標志桿升高，高出護蓋 3046mm。標志桿突起時，說

10、明閥已動作過。當膜盤復位后，標志桿仍滯留在動作后的位置上。故障排除后由手動復位。信號開關裝在防雨防塵的密封鑄鋁殼內(nèi)，膜盤向上跳動時，碰撞塊使機構觸發(fā)，信號開關動作。動作后，用手向里推動復位扳手使機構再扣。接線盒中裝有一個微動開關及一個三芯插座和插頭，信號通過插頭引出。14、變壓器中油起什么作用？、變壓器中油起什么作用？變壓器的油箱中充滿了變壓器油，變壓器油的作用有：絕緣。因為油是易流動的液體，它能夠充滿變壓器內(nèi)各部件之間的任何空隙，將空氣排除，避免了各部件因與空氣接觸受潮而引起的絕緣降低；同時油的絕緣強度較大，能增加變壓器內(nèi)各部件之間的絕緣水平，使繞組與繞組之間、繞組與鐵心之間、繞組與油箱蓋之

11、間等均保持良好的絕緣。散熱。變壓器運行中，繞組與鐵心周圍的油受熱后溫度升高，體積膨脹，由于相對密度減小而上升，熱油經(jīng)冷卻后流入油箱底部，從而形成了油的循環(huán)。這樣，油在不斷地循環(huán)中將熱量傳遞給冷卻裝置，使繞組和鐵心得到冷卻。變壓器油還能使木材、紙等絕緣材料保持原有的化學和物理性能，并且有對金屬的防腐作用。熄滅電弧。15、為什么電力變壓器一般都從高壓側(cè)抽分接頭？、為什么電力變壓器一般都從高壓側(cè)抽分接頭？電力變壓器從高壓側(cè)抽分接頭是基于下列原因：高壓線圈裝在低壓線圈的外面，抽頭引出和接線方便。高壓側(cè)電流比低壓側(cè)電流小，引線和分接開關的載流截面小。16、什么是有載調(diào)壓和無載調(diào)壓？、什么是有載調(diào)壓和無載

12、調(diào)壓？有載調(diào)壓是指變壓器在帶負荷運行中，在正常的負載電流下進行手動或電動變換一次分接頭，以改變一次繞組的匝數(shù)，進行分級調(diào)壓，其調(diào)壓范圍可達到額定電壓的15%。無載調(diào)壓是指在變壓器的一、二次側(cè)均與網(wǎng)絡斷開的情況下，通過變換其一次側(cè)分接頭來改變繞組匝數(shù)進行分級調(diào)壓。17、什么是電抗式有載分接開關？它有何特點？、什么是電抗式有載分接開關？它有何特點？電抗式有載調(diào)壓分接開關是指在變換分接頭過程中，采用電抗過渡，以限制其過渡時的循環(huán)電流。它的特點如下。如果電抗器是按連續(xù)工作設計的，則在變換分接過程中可以停留在跨接兩個分接頭的位置工作，在所需要的調(diào)壓級數(shù)相同的情況下，變壓器繞組的分接頭個數(shù)可以減少一半，同

13、時，即使分接開關操作機構的供電電源在過渡過程任意位置時發(fā)生故障，變壓器仍能繼續(xù)運行。由于過渡時，環(huán)流的功率因數(shù)較低，切換開關電弧觸頭的電壽命較短。由于用了電抗器，使變壓器的何種增大，使得成本提高。18、什么是電阻式有載分接開關？它有何特點？、什么是電阻式有載分接開關？它有何特點？電阻式有載調(diào)壓分接開關是指在變換分接頭過程中，采用電阻過渡，以限制其過渡時的循環(huán)電流。它的特點如下。過渡時間較短，循環(huán)電流的功率因數(shù)為 1，切換開關電弧觸頭的電壽命可達電抗式的 810 倍。由于電阻是短時工作的，操作機構一經(jīng)操作，必須連續(xù)完成，倘若由于機構的不可靠而中斷，停留在過渡位置，將使電阻燒損而造成事故。19、什

14、么是分級絕緣變壓器？、什么是分級絕緣變壓器？分級絕緣是指變壓器繞組整個絕緣的水平等級不一樣，靠近中性點部位的主絕緣水平比繞組端部的絕緣水平低。20、自耦變壓器與雙繞組變壓器有什么區(qū)別？、自耦變壓器與雙繞組變壓器有什么區(qū)別？自耦變壓器與雙繞組變壓器的主要區(qū)別是：雙繞組變壓器的高、低壓繞組是分開繞制的，雖然每相高、低壓繞組都裝在同一個鐵心柱上，但相互之間是絕緣的。高、低繞組之間只有磁的耦合，沒有電的聯(lián)系。電功率的傳遞全是由兩個繞組之間的電磁感應完成的。自耦變壓器的高、低繞組實際上是一個繞組，低壓繞組接線是從高壓繞組抽出來的，因此高、低繞組之間既有磁的聯(lián)系，又有電的聯(lián)系。電功率的傳遞，一部分是由電磁

15、感應傳遞的，另一部分是由電路連接直接傳遞的。21、什么是三繞組變壓器？它有何特點？、什么是三繞組變壓器？它有何特點？三繞組變壓器與雙繞組原理相同，但比后者多一個繞組，因此有其特點：三個繞組可以有多種運行方式，如高壓中壓，高壓低，高壓同時向中、低壓送電（或反之）等等。在運行時，一個繞組的負荷等于其他兩個繞組負荷的相量和，都不得超過各自的額定容量。由于三個繞組在磁路上相互耦合，所以每個繞組都有自感和其他繞組的互感。或者說三個繞組的電路是彼此關聯(lián)的在運行時，一個繞組負荷電流的變化將會影響另外繞組的電壓。三繞組變壓器通常采用同心式繞組，繞組的排列在制造上有兩種組合方式：升壓型，其繞組排列為鐵心中壓低壓

16、高壓；降壓型，其繞組排列為鐵心低壓中壓高壓。22、三繞組變壓器應用在哪些場合？、三繞組變壓器應用在哪些場合？在電力系統(tǒng)中，三繞組變壓器通常應用在下列場合：在發(fā)電廠內(nèi)，除發(fā)電機電壓外，有兩種升高電壓 與系統(tǒng)連接或向用戶供電。在具有三種電壓的降壓變電所中。在樞紐變電所中，兩種不同電壓等級的系統(tǒng)需要相互連接。在星形星形連接的變壓器中，需要一個三角形連接的第三繞組。23、分裂繞組變壓器結(jié)構上有哪些特點？、分裂繞組變壓器結(jié)構上有哪些特點？分裂繞組變壓器實際上是一種特殊結(jié)構的三繞組變壓器，和普通三繞組變壓器的區(qū)別在于雙分裂變壓器的兩個低壓繞組是分裂繞組，兩個繞組沒有電氣上的聯(lián)系，而僅有較弱的磁的聯(lián)系。因此

17、，它的結(jié)構特點表現(xiàn)為各繞組在換心上的布置應滿足以下兩個要求：兩個低壓繞組之間應有圈套的短路阻抗。每一分裂繞組與高壓繞組之間的短路阻抗應較小且應相等。24、分裂繞組變壓器有哪些特殊參數(shù)？、分裂繞組變壓器有哪些特殊參數(shù)？雙分裂變壓器的特殊參數(shù)有：穿越阻抗。兩個分裂繞組并聯(lián)成的統(tǒng)一的低壓繞組對高壓繞組穿越運行時報短路阻抗 Zc。半穿越阻抗。分裂繞組的一個分支對高壓繞組運行時報短路阻抗 ZB。分裂阻抗。分裂繞組一個分支對另一個分支分裂運行時時的短路阻抗 ZF。分裂系數(shù)。分裂阻抗與穿越阻抗之比，即 KF=ZF/Zc。25、采用分裂繞組變壓器有何優(yōu)缺點？、采用分裂繞組變壓器有何優(yōu)缺點？采用分裂繞組變壓器有

18、下列優(yōu)缺點：能有效的限制變壓器低壓側(cè)的短路電流，因而可以選用輕型開關電器，節(jié)省投資。當一低壓側(cè)發(fā)生短路時，另一未發(fā)生短路的低壓側(cè)仍能維持較高的電壓，以保證該低壓側(cè)母線上的設備能繼續(xù)維持正常運行，并能保證該母線下的電動機能緊急啟動。分裂變壓器在制造上比較復雜，因此要比同容量的普通變壓器貴 20%。分裂變壓器對兩段高壓母線供電時，如兩段母線上的負荷不相等，則兩段母線的電壓也不相等。所以分裂變壓器適用于兩段負荷均衡，又需要限制短路電流的情況。26、干式變壓器有哪幾種型式？有什么特點？、干式變壓器有哪幾種型式？有什么特點？干式變壓器與油浸式變壓器的主要差別是冷卻介質(zhì)的不同。干 式變壓器的鐵心和繞組都不

19、浸在任何絕緣液中，它的冷卻介質(zhì)為空氣，一般用于安全防火要求較高的場合。1、干式變壓器的主要型式開啟式。是常用的型式，其器身與大氣相連通，適用于比較干燥而潔凈的室內(nèi)環(huán)境（環(huán)境溫度為+20時，相對濕度不超守 85%）。對大容量變壓器可采用吹風冷卻，空氣風冷式容量可達 16MVA。封閉式。與外部大氣不相連通，可用于較惡劣的環(huán)境。澆注式。用有填料或無填料環(huán)氧樹脂或其他樹脂澆注作為主絕緣，結(jié)構簡單、體積小，適用于較小容量產(chǎn)品。繞包式。用浸有環(huán)氧樹脂的玻璃絲作為主絕緣。單臺容量也不大。2、干式變壓器的特點由于空氣的絕緣強度和散熱性能都比油差，以空氣作絕緣的干式變壓器的有效材料消耗比油浸式多。也應能承受住沖

20、擊電壓試驗。繞組絕緣可以采用 A、E、B、F、H 級，常用 E 級和 H級。干式變壓器還可裝在外殼內(nèi)。27、什么是變壓器的連接組別？、什么是變壓器的連接組別？根據(jù)變壓器原、副繞組電動勢的相位關系，把變壓器繞組的連接分成各種不同的組號，稱為繞組的連接組，即接線組別。由于變壓器一、二次側(cè)各電動勢的相位差都是 30 度的倍數(shù)，所以我們可用同樣有 30 度倍數(shù)關系的時針與時分針間的關系來形象地說明變壓器的接線組別，這就有了所謂的“時針表示法”，即把高壓繞組的電動勢相量作為時鐘的分針并指向 12，低壓繞組的電動勢相量作為時鐘的時針，其所指數(shù)字作為連接組的組號。就最常見的接線組別之一的Yn,d11 來講，

21、其時針指向數(shù)字 11。另外要注意，在三相變壓器中，用大寫字母 A、B、C表示高壓繞組的首端，用 X、Y、Z 表示高壓繞組的末端；低壓繞組首、末端則用對應的小寫字母 a、b、c 和 x、y、z表示。28、為什么主變壓器一般采用 Yn，d11 接線組別？這是因為主變壓器一般接在中性點直接接地的 110kv及以上電壓系統(tǒng)上，采用 Yn，d11 接線組別能降低高壓繞組絕緣的造價，減少高壓側(cè)繞組匝數(shù)，減少低壓側(cè)相電流和繞組截面，而且使勵磁電流中的三次諧波有通路從而保證二次電壓為正弦波。29、什么是變壓器的銅損和鐵損？、什么是變壓器的銅損和鐵損？銅損是指變壓器一、二次電流流過繞組電阻所消耗的能量之和。由于

22、繞組多用銅導線制成，故簡稱銅損。銅損與電流的平方成正比，銘牌上所標的千瓦數(shù)，是指在 75時繞組通過額定電流時的銅損。鐵損是指變壓器在額定電壓下二次開路，在鐵心中消耗的功率，其中包括磁滯損耗和渦流損耗。30、變壓器常用的冷卻方式有哪幾種？、變壓器常用的冷卻方式有哪幾種？油浸變壓器的冷卻方式可分為：油浸自冷式、油浸風冷式、強迫油循環(huán)風冷式、強迫油循環(huán)水冷式等。31、什么是油浸自冷式冷卻系統(tǒng)？、什么是油浸自冷式冷卻系統(tǒng)？油浸自冷式冷卻系統(tǒng)沒有特殊的冷卻設備，油在變壓器內(nèi)自然循環(huán)，鐵心和繞組所產(chǎn)生的熱量依靠油的對流作用傳至油箱壁或散熱器。其作用過程為：變壓器運行時，油箱內(nèi)的油因鐵心和繞組發(fā)熱而受熱，熱

23、油會上升到油箱頂部，然后從散熱管的上端入口進入散熱管內(nèi)，散熱管的外表面與外界冷空氣相接觸，使油得到冷卻。冷油在散熱管中下降，再從散熱管的下端流入變壓器油箱的下部，自動進行油流循環(huán)，使變壓器鐵心和繞組得到有效冷卻。32、什么是油浸風冷式冷卻系統(tǒng)？、什么是油浸風冷式冷卻系統(tǒng)？油浸風冷式冷卻系統(tǒng)，也稱油自然循環(huán)、強制風冷式冷卻系統(tǒng)。它是在變壓器油箱的各個散熱器旁安裝一個至幾個風扇，通過強制對流作用來增強散熱器的散熱效果。它與自冷式相比，冷卻效果可提高 150%200%，相當于變壓器輸出能力提高 20%40%。33、什么是強迫油循環(huán)風冷式冷卻系統(tǒng)？、什么是強迫油循環(huán)風冷式冷卻系統(tǒng)？強迫油循環(huán)冷式冷卻系統(tǒng)用于大型變壓器。這種冷卻系統(tǒng)是在油浸風冷式的基礎上，在油箱主殼體與帶風扇的散熱器（也稱冷卻器）的連接管道上裝有潛油泵。油泵運轉(zhuǎn)時，強制油箱體內(nèi)的油從上部進入散熱器，再從變壓器的下部進入油箱體內(nèi)，實現(xiàn)強迫油循環(huán)。冷卻效果與油的循環(huán)速度有關。34、什么是強迫油循環(huán)水冷式冷卻系統(tǒng)？、什么是強迫油循環(huán)水冷式冷卻系統(tǒng)？強迫油循環(huán)水冷式系統(tǒng)由潛油泵、冷油器、油管道、冷卻水管道等組成。工作時，變壓器上部的熱油被油泵吸入后增壓，迫使油通過冷油器再進入油箱底部，實現(xiàn)強迫油循環(huán)。油通過冷油器時，利用冷卻水冷卻油。因此，在這種冷卻系統(tǒng)中，鐵心和繞組的熱量先傳給油，然后再由冷卻水把油中的熱量帶走。