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电力变压器范文1
关键词：检修；维护
Abstract: according to the years of work experience, and the cause of damage of transformer, discusses the daily maintenance of transformer and maintenance methods.
Keywords: maintenance; maintenance
中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：
相对来说，电力变压器是一种静止的电气设备，是一种用来将某一数值的交流电压或电流变成频率相同的一种或几种数值不同的电压或电流的设备。它的作用是更好、更方便地传输和分配电能，改变一、二次侧的额定电压和相位角，从而改善和保护电网、减少或增加相数等，具有非常重要和不可替代的作用。因此，熟悉变压器的相关知识并做好电力变压器的维护和检修工作，确保变压器安全正常运行是电力生产部门最重要的任务之一，对于电力部门的每个生产人员来说非常重要和必要。
1 电力变压器维护和检修中的问题
在变压器的检修和维护中，首先要注意的是检修人员的安全问题。电力企业在进行维护和检修变压器时，应该根据检修任务合理安排检修人员，合理安排检修时间和检修进度，以确保检修人员的人身安全。变压器是一种耐损耗的电气设备，有时几年才大修 1 次，因此，灰尘、油污很容易将本来绝缘的材料变成导体，而且变压器周围空间狭窄，如果检修时间在雨雪天，则更加危险；如果检修时间在晚上，检修进度又紧，则会给检修人员带来人身安全的威胁。检修人员经验不足更容易造成事故，因此对变压器的检修和维护一定要做好检修前的准备工作，即拉闸停电、验电、挂地线等。准备工作不可小觑，检修人员也要在平时提高认识和觉悟，积极总结经验，认真学习检修知识，这样才能做到从根本上切断安全隐患。
其次要注意的是变压器等设备的安全问题。检修过程中要注意变压器的瓷瓶套管，防止进入杂质。瓷瓶套管易碎，在检修过程中注意不要碰撞，这就需要检修人员在平时多看相关资料，熟悉变压器的内部结构，在进行检修时做到心中有数，手要稳、准。变压器抽芯时要注意天气情况，安排好抽芯时间，尽力选择春秋季和白天进行。
2 电力变压器损坏的原因
与其他电器相比，变压器发生故障的概率很低，但是一旦发生故障将会带来严重的损失。为了使变压器能正常运行，设备检修人员就要做好经常性的检查维护工作，及时消除设备缺陷和小故障，最大限度地避免和降低变压器大事故的发生，保证变压器安全运行。现将变压器损坏的原因归类如下：
2.1 变压器损坏的主要原因
（1）绝缘老化。变压器在接近或超过大修年份，都会因为运行时间过长，使某些绝缘部件的绝缘外皮变焦、变黑、变脆甚至脱落。如果受到外力振荡，一是因为摩擦造成绝缘部件的损坏，从而损坏变压器；二是绝缘部件变成导体与其他变压器部件相互碰撞造成短路，从而损坏变压器。
（2）变压器没有接近或超过大修时间，检修时间也不长，但变压器却损坏了。这种情况产生的主要原因是变压器过负荷运转，或在原来正常负荷的情况下未经专业人员整改，重加了其他负荷造成变压器损坏。这种情况要求检修人员严格掌握变压器的负荷变动情况，避免变压器过负荷运行。
2.2 变压器损坏的其他原因
（1）因绝缘油降低绝缘性而损坏变压器。绝缘油在运行时会与空气接触，吸收空气中的水分，久而久之降低绝缘性能，发生击穿事故。
（2）电压过高。雷击能造成变压器外部电压过高损坏变压器；电力系统的某些参数发生变化时，会使变压器内部电压过高发生故障。
（3）套管损坏。
（4）引线断裂或短路。
（5）磁路故障。
（6）分接开关故障。
3 电力变压器的日常维护和检修
变压器的使用寿命是一定的，如果要延长变压器的使用寿命，就必须常常给变压器进行检修和维护。
3.1 变压器检修周期
旧法规中规定变压器“在投入运行后的第 5~10 年大修 1次”，新修订的法规则规定一般在投入运行后的 5 年内和以后每间隔 10 年大修 1 次。新规定更加人性化，将原来机械化的检修周期改为依实际情况而定。
变压器上的风机、油泵相对变压器的其他部件来说，属于高损耗部件，因此，对于这些部件应该做到定期检修、定期更换轴承以防因损坏而措手不及。对变压器其他部件而言，唯一与时间有关系的是油纸绝缘(例如线圈垫块)，线圈垫块在变压器合理工作一段时间后往往出现收缩现象，从而导致线圈的压力和收缩力不足，当发生出口短路时，线圈垫块就会变形损坏，导致变压器故障。此类问题常常在投运 1~2 年后出现。
变压器运行中最危险的年份往往是变压器投运的初期，故障一般在安装以后几天内出现，最迟不超过 1 年。因此，除了定期对变压器进行常规维护外，关键应在日常维护和诊断上下工夫，即所谓的对变压器工作状态进行检修。
3.2 检修项目
变压器的检修项目可分为两类：一类叫“恢复性检修”，另一类叫“改造性检修”。恢复性检修的任务是对变压器进行彻底检查和修理，消除已知的缺陷、小故障，按原厂规格要求更换密封胶垫和按原规格更换某些零部件、处理渗漏等，以使变压器最大限度地达到出厂后的原状态为目标。改造性检修的目标是在最大可能地达到恢复性检修的基础上，根据实际情况和运行要求，对变压器进行改造性检修，即适时加上更新组件或重绕线圈等。恢复性检修基本要求是对变压器原结构不作改变，而改造性检修则是根据变压器实际的运行状态和以后承担的任务实施某些改进，这种检修需要检修人员与用户的沟通以及丰富的经验来作出改造方向的判断。无论采用哪一类检修，都需要检修人员根据变压器的结构特点、运行情况、出现故障的部件以及以后承担的任务等具体情况来定。检修类型决定以后，检修项目自然就确定了。已确定的检修项目应在检修方案中详细地列举出来。
3.3 检修方法
无论属于哪一类型的检修，关于内部清理、密封处理、电气连接及真空注油等工序都不能省略，而应按安装新变压器的工艺和要求进行。有时比安装新变压器更严格，因为运行多年的变压器由于器身绝缘受潮、受污严重，检修时内部清理、密封处理、电气连接工作都要比安装新变压器做得仔细，而且在处理绝缘部件受潮问题时，抽真空脱湿的时间也要比安装新变压器的长。另外，老变压器结构落后、密封不严，如果处理不好很容易再发生故障，因此，在密封处理时要花更大的工夫。
3.3.1 检修具备的条件
（1）应该建立一支固定的检修队伍，人员固定、经验丰富、分工明确。检修队伍应配备 1 台可以方便起吊上节油箱的起重机。
（2）有一套可以实现高真空（≤133.3 Pa）的真空处理系统和有一台干燥空气发生器（或足够的纯净氮气器）。
3.3.2 施工要领
（1）选择好检修天气，最好在天气睛好的白天进行，检修季节也应合理安排。
（2）收工后对未检修完的变压器要扣罩密封。
（3）继续进行工作时，用干燥空气（或纯净氮气）解除真空。
（4）拆下的绝缘件用塑料袋包好，用干燥空气发生器或氮气保存并及时补气。
（5）要更换的绝缘器件或材料，预先做好干燥处理。
（6）检修工作完成后，严格进行真空处理和真空注油。
（7）检修前后按预防试验规程进行成套的试验。
对变压器的检修和维护，要认真、细致，在保障检修人员自身安全的同时，确保变压器的安全。
参考文献
电力变压器范文2
关键词：电力变压器 PT100 MC9S08SE8
中图分类号：TM41 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（c）-0138-02
电力变压器油温在第十三届国际大电网会议就已被列为变压器重点问题之一来研究。如果变压器温度过高，不仅影响变压器的寿命，而且还可能带来事故[1]。因此，设计一种能够实时监测变压器油温、当温度超过一定限值及时报警、通知有关人员进行及时处理的变压器在线监测装置，是非常必要的。
1 装置硬件组成
1.1 装置结构及原理
工作过程如下：本装置通电后，通过电源模块2向整个装置供电。操作员通过通讯模块6将需要设置的超温上限值、保护延时等数据输入到中央处理模块1。正常工作时温度采集模块3将采集到的信息传输给数据处理模块4；数据处理模块将数据处理后传输给中央处理模块1；中央处理模块支配故障判断处理模块5进行故障判断，如果有故障则输出保护动作信号，同时中央处理模块将故障信息和运行状态信息通过通讯模块6传输给后台机、集控站等各级调度处。
1.2 温度数据采集
1.3 通讯模块
装置采用RS-485通讯标准，将采集到的温度信息上传给后台设备，如果后台设备为PC机，则还需要转换器。转换器的功能是完成485协议和232协议的转换。它把RS-485通讯模块传输过来的信息转换成232标准，通过RS-232接口传输给PC机。还可以把PC机发出的信息由232标准转换成485标准，通过485通讯模块传输给中央处理模块。
1.4 控制芯片
2 软件部分
本装置的软件部分通过CodeWarrior来开发，使用C语言编程，软件性能如下。
（1）准确、周期的采集、计算在线监测温度值，测量周期可调。
（2）软件具有良好的抗干扰能力。
（3）通讯采用Modbus-Rtu协议，便于与各种后台设备联机。
3 安装与运行
DL/T1102-2009《配电变压器运行规程》（以下简称《规程》）规定的油浸式配电变压器监测温度为顶层油温，考虑到安装维护方便，传感器的安装位置确定为变压器的外壳顶部，《规程》规定自冷和风冷式变压器的顶层油温限值是95 ℃，为防止变压器加速老化，一般顶层温度不宜经常超过85 ℃[4]。装置安装方式如图4所示，温度传感器的探头深入到导热油中，导热油一般采用变压器油，因此其温度基本与变压器内部油温相同。
本装置于2012年4月在杭州市某住宅小区配电变压器运行至今，监测效果良好。
4 结语
本文设计了一种小型一体化的电力变压器油温测量装置，该装置集铂电阻温度传感器、控制器、通讯单元于一体，突破了常规测温装置铂电阻温度传感器与其他部件分离的模式。该装置实时监测变压器的油温，为判断变压器是否正常运行提供了可靠依据。
参考文献
[1] 郭亚丽，张云怀，廖瑞金，等.变压器故障在线检测技术的研究发展[J].绝缘材料，2007，40（2）：60-62.
[2] Freescal.MC9S08SE8RM[DB/OL].http：///files/microcontrollers/doc/ref_manual/MC9S08SE8RM.pdffr=g.
电力变压器范文3
电子电力变压器也被称为固态变压器，近几年来，随着电子电力技术的不断发展和进步，电子电力变压器作为一种新型的电网配电变压装置，逐渐引起了人们的关注。与此同时，随着电子电力变压器应用范围的不断扩大和优势的不断显现，业界对电子电力变压器的研究也在加深。基于此，文章从电子电力变压器的工作原理着手，对其控制策略进行了研究。
【关键词】电子电力 变压器 控制策略
电子电力变压器作为一种静止的电力设备，它主要是由电子电力变换器和中（高）频变压器所构成的，同时还具有体积小、重量轻、成本低、供电电压稳定性高、工作损耗低等多方面的优势，有效的保证着供电的质量。经过一个多世纪的发展和变化，可以毫不夸张的说，今天的电子电力变压器不论是工艺，还是性能都达到了一个从未有过的高度，但是这些优势的显现和应用性能的良好实现，都需要通过对电子电力变压器采取有效的控制策略来实现。在这种情况下，加强对电子电力变压器控制策略的研究，这对电子电力变压器的应用程度的提升，以及供电质量的保证都有着积极的作用。
1 电子电力变压器的工作原理
从理论的角度分析，电子电力变压器是一种含有电力电子变换器，并能通过高频变压器来实现磁耦合的一种输变电装置。在结构组成上，它主要是由初级或次级功率变换器，以及能够连接着两者之间的高频变压器所组成的，其中，初级和次级功率变换器主要是为了实现波形控制，而高频变换器则是为了提供变压、原、副方系统的隔离。
从电子电力变压器的设计思路出发，其主要源于具有高频连接的AC/AV变换电路，基本的工作原理如图一所示。从电子电力变压器工作原理中可以发现，电子电力变压器的运转是通过电子电力变化技术来实现的，它先将原方的工频输入信号通过电子电力转化成高频信号，然后由高频信号在通过中间高频隔离变压器后耦合到副方，再利用电力电子变换器变换成工频信号。电子电力变压器的运行中，高频变压器具有变压和隔离的功能，同时，受贴心式变压器体积和频率呈反比的影响，因此高频变压器的体积是小于工频变压器的，整体的工作效率也更高。
2 电子电力变压器控制策略分析
电子电力变压器的控制是一个非常复杂的过程，很多人对它的理解都比较浅显，其实电子电力变压器的控制就是对其组成设备的矩阵变换器进行控制，而要想实现良好的控制效果，还需要采取有效的控制策略，对此，本文主要对以下三种控制策略进行了分析。
2.1 矩阵变换器的SPWM电压控制
所谓SPWM指的就是正弦脉调制技术，它主要应用在矩阵变换器中，在不需要进行复杂推导和计算的过程中就能控制开关函数，是一种非常简单、有效的控制策略。矩阵变换器的控制主要是根据输入电源、电压的不同相位状态，从所有开关中选择参与逆变的几个开关，然后采用SPWM信号来控制相应一组开关逆变器输出的方式实现控制的。从开关元件的工作方式分析，SPWM具有单极性和双极性两组控制方式，两组控制方式相比，单极性控制方式所输出的电压基波分量是不足双极性控制的，电压的利用率也比较少。不仅如此，双极性逆变器还具有滞后性小、输出电流比较连续、紧密的优势，这些都是单极性控制所无法企及的。因此，在矩阵变换器的SPWM电压控制中，最好选择双极性控制方式。
2.2 矩阵变换器的补偿控制
在电子电力变压器中，因矩阵变换器的输入电流和输出电压都是正弦波，因此，它是不具有中间储能环节的，并具有结构小、效率高、结构紧凑和谐波污染小的优势，也正是受这些因素的影响，矩阵式变换器目前已经成为了交互研究的热点。从矩阵变换器的控制研究方向分析，它主要集中在补偿控制的交流传动上。矩阵变换器的补偿控制具有前馈补偿和反馈补偿两种方式，其中前馈补偿是一种不完全性的补偿方法，对于输入扰动影响输出信号的干扰，以及负载和逆变缓解各种干扰对输出电压的影响都是无法完全消除的，因此在必要情况下，还需要通过反馈控制来实现效果。从反馈补偿控制示意图可以发现，反馈控制采用了瞬时值闭环控制，所构成的闭环控制能够有效的补偿前馈补偿控制的不足。
2.3 前馈补偿控制策略
从以上的分析中可以发现，SPWM技术是在面积等效原理下进行的，一旦逆变器输出电压处于平稳直流高压时，控制目标只需要通过控制常量m就能实现。从常规脉宽调制的基础出发，对脉冲宽度的适当补偿需要根据电压包络的变化情况来决定，然后让脉冲宽度根据虚拟直流电压UD的变化而改变，这样才能更好的实现低频脉动分量对逆变器输出的补偿影响。从矩阵变换器中SPWM电压控制可以发现，通过比较单级性控制器中的参考正弦功率开关的驱动信号，以及双极性三角载波，能够有效的得出功率开关的驱动信号，而这个驱动信号只需要从正弦高于两个三角载波斜边交点的宽度中就能得到。需要注意的是，在这个过程中，还需要一个欲调系数来对需要参考的正弦进行预调，并将参考的正弦转换为能够随着虚拟直流电压变化而变化的变幅波，然后调节控制m系数得到准确的脉冲信号。通常，完成常规二次调制后，对三角波和输出电压进行比较就能得出含有补偿因素的脉冲信号。
3 结语
综上所述，电子电力电压器作为一种新型的能量转换设备，它具有的优势是多方面的，但是，在具体的应用中，要想使电子电力变压器具有良好的输出性能，这就需要采取有效、科学、可行的控制措施进行补偿，而控制补偿工作的进行还需要根据电子电力变压器所面临的环境来决定。同时，电子电力变压器只有不断的提升控制技能，其所具备的性能才能得到更高的提升，应用的范围才能得到扩大，这是电子电力变压器未来控制技术的重点研究方向。
参考文献
[1]赵刚，赵冬.电子电力变压器控制策略研究[J].黑龙江科技信息，2013，12（23）：123.
作者简介
叶云云（1982-），女，江苏省连云港市人，青岛科技大学硕士学位。现为德州职业技术学院讲师。研究方向为现代控制技术。
电力变压器范文4
关键词：电力变压器、继电保护、电流速断
一、引言
继电保护装置是一种能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置。继电保护的作用：1）自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号，减负荷或跳闸。此时一般不需要保护迅速动作，而是根据电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。
电力变压器的继电保护装置有过电流保护、电流速断保护、纵联差动保护、低压侧单相接地保护、过负荷保护、瓦斯保护、温度保护等。应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。其中，灵敏性是指被保护范围内发生故障时，保护装置应具有必要的灵敏系数。保护装置的灵敏系数，应根据不利的正常运行方式和不利的故障类型进行计算。本文结合工程实例，具体分析如下。
二、工程概况
1、某35/10KV变配电所，主变1600KVA，设有过流、速断、 过负荷、瓦斯等保护，35KV电源引自地方110/35KV变电站，35KV电源线采用LGJ-95架空线和YJV22-35KV-3x95电缆，其中架空线路4.59km，电缆线路1.22km。
2、某35/10KV变配电所主变容量从1600KVA增至 4000KVA。
3、供电局要求校核是否需装设纵联差动保护。
三、提出问题
3.1GB 50062-2008《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》4.0.3条：对变压器引出线、套管及内部的短路故障，应装设下列保护作为主保护，且应瞬时动作于断开变压器的各侧断路器，并应符合下列规定：
1）电压为10kV以上、容量为10MV•A及以上单独运行的变压器，以及容量为6.3MV•A及以上并列运行的变压器，应采用纵联差动保护。
2）容量为10MV•A以下单独运行的重要变压器，可装设纵联差动保护。
3）电压为10kV的重要变压器或容量为2MV•A及以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时，宜采用纵联差动保护。
3.2由《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》相关条文可知，铁路35/10KV变配电所主变容量从1600KVA增至4000KVA后，需校核主变电流速断保护的灵敏系数，决定是否增设纵联差动保护。
四、相关计算
1、系统模式：
2、地方供电部门提供系统阻抗试验数据为：大方式0.98Ω
小方式2.04Ω
3、系统阻抗标么值计算
大方式= =0.98x100/（37x37）=0.07
小方式= =2.04x100/（37x37）=0.15
其中 为基准容量（MVA）100
为基准电压（KV）37
为基准电流（KA）1.56
4、35KV架空线路阻抗标么值计算
查相关资料，LGJ-95架空线每千米电阻值R为0.36Ω/km， 每千米电抗值X为0.4Ω/km
R=0.36x4.59=1.65Ω
X=0.4x4.59=1.836Ω
Z= =2.47Ω
= =2.47x100/（37x37）=0.18
5、35KV电缆线路阻抗标么值计算
查相关资料，YJV22-35KV-3X95电缆每千米电阻值为0.236Ω/km ，每千米电抗值为0.119Ω/km
R=0.236x1.22=0.29Ω
X=0.119x1.22=0.145Ω
Z= =0.324Ω
= =0.324x100/（37x37）=0.024
6、35/10KV主变阻抗标么值
查相关资料，35/10KVA，4000KVA变压器阻抗电压百分值为7％
= = =1.75
其中：变压器阻抗电压百分值（％）
：变压器额定容量（MVA）
7、主变电流速断灵敏度校验
=
=
=0.866
= /=（0.866 ）/（）
其中：可靠系数，取1.3
：系统最小运行方式下保护装置安装处两相短路超瞬变电流（A）
：系统最小运行方式下保护装置安装处三相短路超瞬变电流（A）
：系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧（保护安装处）的超瞬变电流（A）
：保护装置一次动作电流（A）
：保护装置动作电流（A）
：接线系数
：电流互感器变比
7.1最小运行方式下，主变35KV侧三相短路电流（即图中A点短路电流 ）
= =1/（ + + ）
=1/（0.15+0.18+0.024）=2.82
= *
=1.56KAx2.82=4.4KA
7.2最大运行方式下,主变10KV侧三相短路电流(即图中B点短路时) 归算于35KV侧短路电流
= =1/（ + + + ）
=1/（0.07+0.18+0.024+1.75）=0.56
= *
=1.56KAx0.56=0.87KA
7.3主变电流速断保护灵敏度校验
=（0.866 ）/（）
=（0.866x4.4）/（1.3x0.87）=3.4＞2
8、主变电流速断保护的动作电流
增容后，主变高压侧电流互感器变比为150/5
= =1.3x1x =37.7A
五、结论
1、经计算，主变增容后，电流速断保护灵敏度为3.4，大于标准值2，根据相关规范规定，可不增设纵联差动保护，主变保护方式不改变，仅电流速断保护动作电流的整定值作改变。
2、电力变压器是电力系统中十分重要的供电元件，在电力系统运行中,变压器的保护是必不可少的一个部分,它能够预防事故和缩小事故范围,提高系统运行的可靠性,最大限度地保证向用户安全连续供电。工程设计时，设计者应首先向有关部门收集所需的准确资料，并视本工程容量大小、电压高低、重要程度等，依据有关规范，结合工程实际具体分析，正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值，从而保证系统的正常运行。
参考资料：1、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 50062-2008
2、《工业与民用配电设计手册》第三版
电力变压器范文5
【关键词】电力变压器；有载调压；技术分析
电力变压器有载调压技术的定义是能够在带负荷的条件下调节变比的变压器。 应用有载调压手段的变压器都属于静止电气设备的一种类型，它是把某一值域的交流电压转换为另一种或者是几种不同数值电压的设备。
1 传统的有载调压方法
传统意义上的变压器，其有载调压装置应用的是机械型分接开关，用双过渡式电阻来举例子，当分接头选择好之后，按照从右到左或者从左到右的顺序切换转换开关。机械型开关的驱动齿轮等动作很容易造成操作事故，会让变压器可靠程度减弱，对工作带来一定安全隐患。另外，当机械开关产生动作时，能形成电弧，一定的电弧让机械开关触点发生慢性烧蚀，所以当操作达到一定的次数以后，就一定要对触头进行更换，而我们不能忽略的另一个问题是，产生的电弧会让变压器发生油质下降的问题，继而让变压器中的绕组绝缘能力减弱，导致相间短路或者是匝间短路的发生。根据一些研究数据，在以传统有载调压方法为主的时期，分接开关事故与故障每年都占变压器总事故的百分之十至百分之二十之间，而500千伏变压器有接开关故障率更是一度高达百分之二十五，事故和故障频率非常高。因为机械型开关动作反应时间一般是5秒左右，用时较久，所以传统意义上的应用了有载调压技术的变压器只能应用在稳定状态中的电压调节。
2 新型的有载调压方法
正因为传统机械型开关存在着如上几种不足，所以各国都积极研究出了新型的有载调压装置，其按组成分接头的种类，可以区分为机械改进型、电子开关型和辅助线圈型三种。
（一）机械改进型有载调压技术
这类变压器是由传统型变压器加上开关电子电路而变换所成，它的分接开关只要用到少量晶闸管和一个过渡电阻，由机械开关和电子开关相互配合，起到限制操作中电弧产生的作用。晶闸管接在传统开关两侧，当断开一端支路时，触头电压触发晶闸管。二极管提供的门极电流从另一端支路流过，因为电流过零，晶闸管切断，这样不会发生电弧。而当开关支路合上时，因为有晶闸管侧的电流分流，原支路电流减少，也能起到限制电弧的作用。这种形式装置的优势在于不用时间控制回路，而对晶闸管的容量要求也很低，晶闸管失控亦不会损坏变压器的分接头，不足之处是运行速度不快。
（二）辅助线圈式有载调压技术
其实早在上世纪八十年代，就有研究者提出，用控制晶闸管导通角的办法叠加可调电压于变压器上，让三相变压器和升压变压器相互连接，其间可用反接晶闸管当作连接媒介，如果晶闸管的触发没有延时，那么当过零时触发，而电压会相位加载到负荷之上。而如果晶闸管的触发发生延时，则预告设置的短路开关可以起到防止升压变压器开路的作用。后来，另外有学者在此理论研究基础上，进行了改造，在变压器上增加了一定的辅助电压，用来保障所叠加的电压与原有电压相位相同。而几乎是在同时，西门子公司有人提出另外一种以辅助线圈为基础的有载调压方式，用来实现无弧化操作，具体作法是用一个可以调节额定电压的线圈，耦合接入到变压器中，调压范围是正负0.63%
（三）电子开关式有载调压技术
因为电子电力技术的发展进步，也让晶闸管容量提高到了一个新的发展层面，应用微处理器来直接对切换晶闸管电子电力开关进行控制变成可能，它可以不用机械开关来作为辅助。而是用适当选择触发时间的办法来尽量降低晶闸管耗费功率。当前，这项技术只是处在试验阶段，一些诸如晶闸管易发生损坏、晶闸管故障造成的短路等问题，尚需要予以研究解决。
（四）电力变压器的三种新型调压技术比较分析
机械改进式有载调压特点是经济性高，谐波含量少，速度慢，电弧受限制，晶闸管失控时对于变压器的工作不发生影响；辅助线圈式有载调压特点是谐波多，电弧不被限制；电子电力开关式有载调压特点是速度快，晶闸管失控的影响大，谐波含量少，价格高。由此我们可以看得出来，三种类型的有载调压方法有各自的优势与不足。当前我们国家对于新型电力变压器的有载调压技术还没有系统的研究，如果可以借鉴国外的一些先进研究成果，再根据当地科技、经济等实际情况，把现在的有载调压技术进行改进，那么电力变压器的工作性能必将得到大幅度地提升。
3 总结：
有载调压变压器开关的主回路设计，要尽量照顾到散热、保护、触发等几方面的问题，确保装置的可靠性。此外，采用此项技术时应当注意到对于成本的要求。
参考文献：
[1]马蟊溪．供配电工程[M]．清华大学出版社，2009，(08)．
[2]人力资源和社会保障部教材办公室．维修电工[M]．中国劳动社会保障出版社，2008，(11)．
电力变压器范文6
关键词：电力系统 变压器 常见故障 继电保护
电力变压器是电力系统中输配电的主要设备，如果发生故障将会给电力系统的正常运行及供电可靠性带来严重的影响。为了保证电力变压器的安全运行，防止事故扩大，确保电力系统安全稳定的运行，可根据变压器的容量、结构及故障类型装设相应的继电保护装置。
1、电力变压器常见故障及不正常运行状态
变压器油箱内部原副边绕组可能发生相间短路、匝间短路、中性点直接接地系统侧绕组的单相接地短路以及原副绕组之间的绝缘击穿等故障。油箱内部故障产生电弧，引起绝缘油的剧烈气化，可能导致变压器油箱的爆炸。油箱外部套管和引出线也可能发生相间短路和接地短路。
2、根据情况及异常运行方式，变压器一般需要配置以下保护
2.1差动保护或电流速断保护
利用变压器高、低压侧电流大小和相位，可实现差动保护。反应变压器引出线、套管及内部短路故障的纵联差动保护或电流速断保护。保护变压器绕组或引出线各相的相间短路、大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短路，保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。差动保护不仅能够正确区分区内外故障，还可以在无其他元件的保护配合的情况下无延时的切除区内各种故障，因此差动保护经常作为电气主设备的主保护被广泛应用于各种电气主设备和线路的保护中。《继电保护和安全自动装置技术规程》中对装设纵联差动保护和电流速断保护有如下规定：
2.1.1对6.3MVA以下厂用变压器和并列运行的变压器，以及10MVA以下厂用备用变压器和单独运行的变压器，当后备保护时间大于0.5s时，应装设电流速断保护。
2.1.2对6.3MVA及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器，10MVA及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器，以及2MVA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。
2.1.3对高压侧电压为330kV及以上变压器，可装设双重纵联差动保护。
2.2过电流保护
电网中发生相间短路故障时，电流会突然增大，电压突然下降，过流保护就是按线路选择性的要求，整定电流继电器的动作电流的。过电流保护可作为瓦斯保护和差动保护或电流速断保护的后备保护，反应变压器外部相间短路。一般过电流保护宜用于降压变压器；复合电压起动的过电流保护，宜用于升压变压器、系统联络变压器和过电流保护不满足灵敏性要求的降压变压器；负序电流和单相式低电压起动过电流保护，可用于63MVA及以上升压变压器；对于升压变压器、系统联络变压器，当采用过电流保护不能满足灵敏性和选择性要求时，可采用阻抗保护。
2.3零序电流保护
反应大接地电流系统中变压器外部接地短路的零序电流保护。110kV及以上大接地电流系统中，如果变压器中性点可能接地运行，对于两侧或三侧电源的升压变压器或降压变压器应装设零序电流保护，作变压器主保护的后备保护，并作为相邻元件的后备保护。
利用接地时产生的零序电流使保护动作的装置，叫零序电流保护。在电缆线路上都采用专门的零序电流互感器来实现接地保护。将零序电流互感器套地三芯电缆上，电流继电器接在互感器的二次线圈上，在正常运行或无接地故障时，由于电缆三相电流的向量之和等于零，零序互感器二次线圈的电流也为零(只有很小的不平衡电流），故电流继电器不动作。当发生接地故障时，零序互感器二次线圈将出现较大的电流，使电流继电器动作，以便发出信号或切除故障。
2.4过负荷保护
反应变压器对称过负荷的过负荷保护，仅作用于信号
对于400kVA及以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。对自耦变压器和多绕组变压器，保护装置应能反应公共绕组及各侧过负荷的情况。变压器的过负荷电流，在大多数情况下，都是三相对称的，故过负荷保护只要接入一相电流，电流继电器来实现，并进过一定的延时作用于信号。选择保护安装在哪一侧时，要考虑它能够反映变压器所有各侧线圈过负荷情况。在无经常值班人员的变电所，必要时过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。
2.5过励磁保护
目前的大型变压器设计中，为了节省材料，降低造价，减少运输重量，铁心的额定工作磁通密度都设计得较高，接近饱和磁密，因此在过电压情况下，很容易产生过励磁。在过励磁时，由于铁心饱和，励磁阻抗下降，励磁电流增加的很快，当工作磁密达到正常磁密的1.3~1.4倍时，励磁电流可达到额定电流水平。其次由于励磁电流是非正弦波，含有许多高次谐波分量，而铁心和其他金属构件的涡流损耗与频率的平方成正比，可引起铁心、金属构件、绝缘材料的严重过热，若过励磁倍数较高，持续时间过长，可能使变压器损坏。因此，高压侧为500kV的变压器宜装设过励磁保护。
装设变压器过励磁保护的目的是为了检测变压器的过励磁情况，及时发出信号或动作于跳闸，使变压器的过励磁不超过允许的限度，防止变压器因过励磁而损坏。
2.6瓦斯保护
瓦斯保护是反应变压器内部气体的数量和流动的速度而动作的保护，保护变压器油箱内各种短路故障，特别是绕组的相间短路和匝间短路。当油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；当油箱内故障严重时，产生的气体量非常大，气体流和油流相互夹杂着冲向油枕上部，由于压强的作用，继电器内部的油面降低，瓦斯保护启动，瞬时断开变压器各侧的断路器。《继电保护和安全自动装置技术规程》规定，0.4MVA及以上车间内油浸式变压器和0.8MVA及以上油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。
瓦斯保护具有可靠、灵敏和速动性，但只能反应油箱内部的故障，不能反应引出线的故障。有时还会受到一些外界因素的影响，所以还需要设置其他后备保护。
2.7压力保护
压力保护也是变压器油箱内部故障的主保护，当变压器内部故障时，温度升高，油膨胀压力增高，弹簧带动继电器触点，使触点闭合，作用于切除变压器。
