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1、第三章变压与整流,主编,第一节变压器基础知识,主编,一、变压器的工作原理及类型,1.变压器的工作原理变压器的工作原理示意图如图31所示。,图3-1变压器的工作原理示意图,一、变压器的工作原理及类型,2.变压器的类型 变压器除了按以上用途分类外，还可以按相数、绕组数目、铁心形式、冷却方式等特征分类。变压器按相数划分，有单相、三相和多相等；按绕组数划分，有双绕组、自耦、三绕组和多绕组；按铁心形式划分，有心式和壳式；按调压方式划分，有无载调压变压器和有载调压变压器；按冷却方式划分，有干式和油浸式等。,图3-2心式结构变压器a)单相心式变压器b)三相心式变压器1铁轭2绕组3铁心柱4高压绕组5低压绕组,
2、一、变压器的工作原理及类型,3.变压器的型号 一般变压器的型号分为两部分：前一部分由汉语拼音字母组成，代表变压的类别、结构特征和用途；后一部分由数字组成，表示变压器的容量和高压绕组的电压等级。前一部分又分四组：1)第一组表示相数：D表示单相，S表示三相。2)第二组表示冷却方式：J表示油浸自冷；F表示油浸风冷；FP表示强迫油循环风冷却；SP表示强迫油循环水冷却。3)第三组表示电压等级：S表示三级电压；无S表示两级电压。4)其他组：O表示全绝缘；L表示防雷；Z表示有载调压。,二、变压器的结构及参数,1.铁心和绕组,图3-3心式和壳式结构a)心式b)壳式1铁心2绕组,二、变压器的结构及参数,图3-4
3、交叠方法a)四片式铁心交叠方法b)六片式铁心每层排列法,二、变压器的结构及参数,2.油、油箱、冷却、安全装置 油浸式变压器如图35所示。对于油变压器，器身装在油箱内，油箱内充满变压器油。变压器油是一种矿物油，具有很好的绝缘性能，并且对变压器铁心和绕组起散热作用。油箱有许多散热油管，以增大散热面积。为了加快散热，有的大型变压器采用内部油泵强迫油循环，外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱。变压器运行时产生热量，使变压器油膨胀，并流进储油柜中。储油柜使变压器油与空气接触面变小,减缓了变压器油的氧化和空气水分的吸收速度，从而减缓了油的变质速度。故障时,热量会使变压器油汽化,触动气体继电器发出报
4、警信号或切断电源。如果是严重事故，变压器油大量汽化，油气冲破安全气道管口的密封玻璃，冲出变压器油箱，避免油箱爆裂。此外还具有一定的熄弧作用。,二、变压器的结构及参数,图3-5油浸式变压器1铭牌2信号温度计3吸湿器4油表5储油柜6安全气道7气体继电器8高压套管9低压套管10分接开关11油箱12放油阀门13器身14接地板15小车,二、变压器的结构及参数,3.变压器参数(1)额定电压U1N和U2N额定电压是指变压器长时间运行时，所能承受的工作电压(铭牌上的UN值)，是指调压分接开关在中间分头时的额定电压，单位为V或者kV。(2)额定容量SN额定容量指变压器在出厂时铭牌标定的额定电压、额定电流下连续运
5、行时能输送的容量，单位为VA、kVA、MVA。(3)额定电流I1N和I2N额定电流是在额定容量SN和允许温升条件下，变压器允许长期通过的工作电流，在三相变压器中均代表线电流，单位为A、kA。(4)额定频率fN额定频率单位为Hz,fN=50Hz。(5)短路电压Ud%短路电压Ud%也称阻抗电压。,二、变压器的结构及参数,(6)空载电流I0当变压器在一次侧额定电压下，二次绕组空载时,在一次绕组中通过的电流,称为空载电流。(7)空载损耗(铁损)P0空载损耗指变压器二次侧开路、一次侧加额定电压时,变压器产生的损耗。(8)短路损耗(铜损)Pd铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。(9)电压比变压器两组绕组匝
6、数分别为N1和N2,N1 为一次绕组匝数,N2为二次绕组匝数。,三、单相变压器的极性,图3-6线圈减极性绕法及向量,四、三相变压器的联结组标号,1)一次、二次绕组的绕向相反。2)一次、二次绕组的绕向相同，一次接线为Y，二次接线为y(或有零线)，可呈现出12点接线，如图3-9所示。,图3-8Yyn6点接线,四、三相变压器的联结组标号,3)一次与二次绕组绕向相同，一次接线为Y，二次接线为d，可呈现11点接线(或1点接线)，如图3-10所示。,图3-10Yd11点(或Yd1点)接线,四、三相变压器的联结组标号,表3-1线圈连接的特点和适用范围,第二节城市轨道交通供电系统干式变压器,主编,一、干式变压
7、器概述,我国在20世纪70年代已引进了环氧树脂绝缘干式变压器生产技术，但技术发展和应用非常缓慢。到20世纪80年代末90年代初，随着新的干式变压器生产技术工艺的引进，干式变压器的应用迅速普及，国内干式变压器技术的发展也从消化吸收走向自我开发并达到国际先进水平。至今，国内干式变压器的生产规模已位居世界第一，不少生产厂的产品技术水平和开发能力已经进入国际先进行列。由于干式变压器的优点突出，目前城市轨道交通供电系统广泛使用干式变压器。,二、干式变压器的分类,1.按照主绝缘材料分类(1)开启式是一种常用的形式。(2)封闭式器身处在封闭的外壳内,与大气不直接接触。(3)浇注式用环氧树脂或其他树脂浇注作为
8、主绝缘,它结构简单、体积小。2.按照生产工艺不同分类(1)浸渍式干式变压器该种变压器生产历史最长，制造工艺也比较简单。(2)树脂干式变压器树脂干式变压器又分为四种结构：树脂加填料浇注、树脂浇注、树脂绕包、树脂真空压力浸渍。,二、干式变压器的分类,3.从结构上分类(1)固体绝缘包封绕组由于包封绕组干式变压器的绕组不易受潮，维护方便，体积小，所以在城市轨道交通供电系统中得到了广泛应用。(2)不包封绕组这里不再讲解。,图3-11环氧树脂浇注干式变压器结构图1线导电排2铁心3弹簧压钉4压板5拉板6穿轭夹紧螺杆7高压接引线8分接连接片9旁轭夹紧螺杆10底座11牵引板12安装孔13接地螺母14下夹件15高
9、压线圈16低压线圈17主气道18低压冷却气道19上夹件20高压导电棒21高压绝缘子22低压绝缘子23吊环24低压导电棒,三、干式变压器的结构,1.线圈绕组部分 干式变压器的绕组结构基本上与油浸式变压器相同，多采用圆筒式，较大容量的干式变压器绕组可采用饼式。干式变压器在绕组外加上非油绝缘介质，以增加线圈的绝缘性能，环氧树脂浇注干式变压器就是用环氧树脂为绝缘材料，以浇注的方式与绕组一起固化，从而减少变压器线圈的体积。一般情况下，干式变压器的高压绕组（线圈）在圆筒的外侧，低压绕组（线圈）在内侧，高压绕组和低压绕组之间是冷却气道，高压绕组和低压绕组共同缠绕在铁心上。,三、干式变压器的结构,2.铁心及器
10、身部分 干式变压器的铁心除了作为主磁通的通道外，还作为变压器线圈、器身及其他组件的主要支撑件，所以铁心一方面通过多片硅钢片叠片，减少涡流损耗，另一方面利用紧固件、支撑件增加铁心的强度和刚度，同时也减少铁心噪声的产生。,三、干式变压器的结构,3.辅件(风机、外壳、温控器、温显仪、有载开关等结构辅件)根据不同的用户、使用环境和工作要求，干式变压器可以增加不同的组件。如：根据不同的用户高、低压接口要求，增加不同形式的出线端子结构（如侧出线、封闭母线等）；根据不同的环境和运行工况，为提高负载能力和降低变压器温升，增加冷却设备，目前一般多采用风机冷却，风机冷却一般安装在底座上，在铁心和绕组的下方，风机产
11、生的冷却气体通过气道冷却绕组及铁心，并把热气体向上排出；根据使用环境的差异或用户的要求，增加保护外壳，以提高变压器的防护等级，增强变压器对外部环境的适应能力。为实现变压器的智能监控，满足在任何时刻对变压器实施温度控制，变压器一般都加装温度控制设备。,三、干式变压器的结构,对供电质量要求较高的用户，因为电网电压波动较大，在变压器负载的状态下需要切换变压器分接位置改变变压器电压比以实现低压输出电压稳定，这样加装有载调压开关就可以满足要求。一般有载调压开关有两种形式：真空开关和空气开关，一般都选择真空开关。,四、干式变压器的特点,1)无油、无污染、难燃阻燃、自熄防火。2)绝缘温升等级高：F级绝缘，变
12、压器温升可达100K。3)损耗低、效率高。4)噪声小，通常可控制在50dB以下。5)局部放电量小(通常10pC以下)，可靠性高，可保证长期安全运行，寿命达30年。6)抗裂、抗温度变化，机械强度高，抗突发短路能力强。7)防潮性能好，可在100湿度下正常运行，停运后不需干燥处理即可投入运行。8)体积小、重量轻，据有关人士统计，油式变压器的外形尺寸为干式变压器的2倍多。,四、干式变压器的特点,9)不需单独的变压器室，不需吊心检修及承重梁，节约土建占地和占空；因无油，不会产生有毒气体，不会对环境造成污染，不需要集油坑等附属建筑，减少了土建造价。10)安装便捷，无需调试，几乎不需维护；无需更换和检查油料
13、，运行维护成本低。11)配备有完善的温度保护控制系统，为变压器安全运行提供可靠保障。,五、干式变压器的选用,1)二次额定电压的确定：一般根据电力网系统和用户的要求确定。2)联结组标号的确定：配电变压器常有Dyn11、Yyn0等联结组标号，推荐选用Dyn11。3)其他：如短路阻抗等，这些性能参数都可以从制造厂的样本、手册中查到，再根据工程情况予以确定。4)调压方式：主要考虑采用何种调压方式、调压范围如何等问题。5)其他配置的选择：是否配外壳；是否带风机(强迫风冷)；是否配温度控制箱；是否带温度显示器等，上述这些附件的功能，各制造厂样本上均有说明，可酌情选择配置。,六、干式变压器的相关技术,1.强
14、迫风冷 干式变压器的冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%，适用于断续过载运行或应急事故过载运行；由于过载时，负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过载运行。2.防护等级 选用外壳，可防小动物（鼠、蛇、猫、雀等）和直径大于12mm的固体异物进入，并能防止短路停电等恶性事故的发生。防护等级主要是防止人体接近壳内带电部分或转动部分，防止固体异物进入和防止由于进水、油等而引起有害影响，它符合相关标准的规定。,六、干式变压器的相关技术,2.防护等级 选用外壳，可防小动
15、物（鼠、蛇、猫、雀等）和直径大于12mm的固体异物进入，并能防止短路停电等恶性事故的发生。防护等级主要是防止人体接近壳内带电部分或转动部分，防止固体异物进入和防止由于进水、油等而引起有害影响，它符合相关标准的规定。,表3-2防护等级的代号及含义,六、干式变压器的相关技术,3.温度显示控制系统 干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。干式变压器的温度显示控制系统实现对运行温度的监测及报警跳闸控制，以使干式变压器安全运行，延长使用寿命。
16、此系统的主要功能如下：,七、干式变压器的启用,1)短接变压器的“输入”与“输出”接线端子，用绝缘电阻表测试其与地线的绝缘电阻。2)变压器输入、输出电源线截面积应满足其电流值大小的要求。3)输入、输出三相电源线应按变压器接线板母线的颜色黄、绿、红，分别接A 相、B 相、C 相，中性线应与变压器中性线相接，接地线与变压器外壳相接(如变压器有机箱应与箱体地线标志对应相连接)。4)先空载通电，观察测试输入输出电压符合要求。5)当空载测试完成且正常后，方可接入负载。,第三节城市轨道交通牵引供电系统整流器,一、三相桥式整流电路(脉波整流电路),城市轨道交通牵引供电系统整流器全部采用三相全波桥式整流，为了提
17、高输出直流的质量，减少谐波，减少对城市电力系统的影响，一般采用12、24脉波整流电路。,图3-12三相桥式整流电路,图3-13三相桥式整流电路的输出电压波形和矢量图,二、12脉波整流原理,图3-1412脉波整流原理图,二、12脉波整流原理,图3-1512脉波整流电路及直流输出波形,三、24脉波整流原理,图3-1624脉波整流原理图,四、24脉波整流变压器系统,1.基本结构 24脉波整流变压器系统有各种不同的结构组合。第一种情况下，可以采用单列四台变压器和四台全波整流器构成24脉波整流变压器系统，但这种系统占地面积大，维护复杂。第二种情况下，可以采用两台变压器三相三绕组和四台全波整流器构成24脉
18、波整流变压器系统。而四台整流机组也可以根据不同的需要进行组合。四台整流机组串联运行，适用于电压较高的场合；四台整流机组并联运行，适用于负荷电流较大（或多负荷）的场合，城市轨道交通系统多采用这种系统。同时整流机组也有不同的结构，既有不可控整流二极管，也可以采用晶闸管。城市轨道交通系统的整流机组现在多采用大功率整流二极管。,四、24脉波整流变压器系统,图3-1724脉波整流变压器系统的主电路原理图,2.环氧浇注牵引整流干式变压器,四、24脉波整流变压器系统,为了减少变压器低压绕组之间的相互影响,环氧浇注牵引整流干式变压器沿轴向设置双线圈的低压输出线圈,即所谓的每相铁心两线圈轴向双分裂结构,通常要求
19、其分裂系数,基本联结组标号为Dd0y11。采用了轴向双分裂结构后，直流阀侧绕组间具有较大的短路阻抗，因此一般不再设置平衡电抗。,图3-18轴向双分裂结构变压器的绕组布置图,四、24脉波整流变压器系统,3.移相原理在保证T1和T2具有相同基本结构的基础上,要实现等效24脉波整流,就必须使T1和T2低压输出之间移相15,经过分析,在高压侧采用延边三角形移相方法。为了并联12脉波整流系统(T1和T2)的平衡运行,就必须保证T1和T2具有相同的电气参数,为此T1和T2在基本联结组标号Dd0y11基础上,分别移相75和-75,实现了T1和T2输出低压移相15的目的,又保证了几何尺寸和参数的对称。图319
20、所示为延边三角形移相75和 的接线图和相量图。,四、24脉波整流变压器系统,图3-19延边三角形移相7.5和-7.5的接线图和相量图a)35kV网侧延边三角形接线(=7.5)b)35kV网侧延边三角形接线(=-7.5)c)延边三角形移相7.5的相量图d)延边三角形移相-7.5的相量图,四、24脉波整流变压器系统,4.一次侧(网侧)连接,图3-20延边三角形矢量图a)35kV网侧延边三角形电压矢量图(=7.5)b)35kV网侧延边三角形电压矢量图(=-7.5),四、24脉波整流变压器系统,图3-2124脉波整流电压矢量分析图1#变压器二次侧三角形接线A相输出电压1#变压器三角形接线B相输出电压1
21、#变压器三角形接线C相输出电压1#变压器星形接线A相输出电压1#变压器星形接线B相输出电压1#变压器星形接线C相输出电压2#变压器三角形接线A相输出电压2#变压器三角形接线B相输出电压2#变压器三角形接线C相输出电压2#变压器星形接线A相输出电压2#变压器星形接线B相输出电压2#变压器星形接线C相输出电压,五、整流器功率因数的表示法,1.系统状况 两套整流机组分别通过两台断路器与交流母线相连，而且采用母线不分段方式，以确保输入电源的一致性。这种方案的两套整流机组的进线相互独立，两套整流机组也可以独立运行。当某一整流机组发生故障时，其保护装置使其进线断路器跳闸，故障容易判别。当一套整流机组因故退
22、出运行时，在负荷较小时，另一套整流机组可继续运行。通过接线的改变，使两套机组的脉波输出相差15，并且让两者并联或串联运行，就会构成24脉波整流机组系统。只不过当一组出现故障时，就会输出12脉波整流系统。整流器和变压器的接线如 所示。,五、整流器功率因数的表示法,图3-22整流器和变压器的接线,五、整流器功率因数的表示法,2.计算方法用交流装置电网（一次）侧的每相输入有功功率P1和视在功率S1之比来表示功率因数，即,表3-3三相全波桥式整流预期功率因数,五、整流器功率因数的表示法,3.影响功率因数的因素及改进措施(1)功率因数的理论值与实际值从分析知道，城市轨道交通牵引供电系统整流机组的功率因数
23、对系统功率因数贡献巨大。(2)整流相数与功率因数通过计算分析知道，增加整流相数本身就可以提高功率因数。(3)安装补偿装置轨道交通供电系统有许多感性负载，如电力变压器、整流机组、动力照明负载等设备。,第四节城市轨道交通供电系统变压器和整流器的技术要求,一、城市轨道交通供电系统变压器,1.110/35kV主变电所变压器(主变压器)主变电所负责从国家电力系统获取电能，并把电能转换成所要求的形式，主要起接受、改变电能形式和分配的作用。完成这一任务的核心设备就是变压器。因此如何选择合适的变压器就显得非常重要。对于110kV系统，选择主变电所的变压器时，根据其运行的环境和特点，并根据其技术规格及额定参数，
24、主要考虑以下因素：1)选择变压器类型。2)电压选择：要求其一次额定电压为110kV，二次额定电压为35kV，一次最高电压为126 kV，二次最高电压为42kV。3)联结组标号：选择 YNyn0(d11)接线，一次侧调压分接抽头(11081.25%)/35kV，具有17级调压能力。,一、城市轨道交通供电系统变压器,4)绕组绝缘水平：在110kV侧，要求额定雷电冲击耐受电压 550 kV(全波)，额定1min工频耐受电压 230kV。5)变压器阻抗电压选择10.5%，有时也可选择8%，但最大不允许超过14%。6)变压器的空载和负载损耗、空载电流应满足下列要求：对于容量为31.5MVA的变压器，空载
25、损耗不大于21kW；负载损耗不大于130kW；空载电流不大于0.2%IN。7)温升限值：绕组平均温升小于65K(电阻计法)，油顶层温升小于 55K(温度计法)。8)承受短路能力：符合GB 1094.52008的规定,变压器在任何分接抽头时都应能承受三相对称短路电流2s，各部位无损坏。9)过载能力:变压器应满足在120%额定负载下连续运行2h。10)在距离变压器水平距离2m、垂直距离1m处，其噪声水平应小于60dB。11)使用年限：变压器的期望寿命为30年。,一、城市轨道交通供电系统变压器,2.35/0.4kV动力变压器 动力照明供电系统主要负责向安全保障设备、信号设备、照明、通风、排水、制冷设
26、备馈送电能。选择此系统变压器时一般从四个方面考虑：1)基本参数的选择：如一次额定电压、二次额定电压、接地方式、相数等。2)联结组标号：Dyn11；分接抽头：(3522.5%)kV，可以实现5级调压。3)绝缘水平：35kV侧，雷电冲击耐受电压200kV(全波)，雷电冲击耐受电压220kV(截波)，交流1min耐受电压85kV；0.4kV侧，冲击耐受电压10kV，交流1min耐受电压3kV。4)性能要求：阻抗电压根据容量的大小可以选取不同的数值，一般容量越大，阻抗电压可选得高些；空载损耗和负载损耗也要选择得比较小。,一、城市轨道交通供电系统变压器,3.35/1.18kV整流变压器 牵引供电系统整流
27、机组全部采用三相全波桥式整流，单台变压器为12脉波整流变压器，两台变压器并联运行构成等效24脉波整流变压器。整流变压器的基本要求如下：(1)基本参数一次额定电压：35kV一次最高电压38kV；二次额定电压1180V。,一、城市轨道交通供电系统变压器,(2)性能参数 1)耐压性能：一次侧1min工频耐压85kV；二次侧1min工频耐压10kV,二次侧雷电冲击电压20kV。2)并联运行性能：两台变压器的阻抗电压不平衡率2%；两台整流变压器一次绕组分别移相7.5和-7.5，使两台整流变压器二次电压相位差15，通过整流器获得24脉波整流。3)损耗性能：见表3-4。,表3-4损耗性能,一、城市轨道交通供
28、电系统变压器,4)短路性能：承受短路电流能力,从无穷大电网获取电流的变压器(任何抽头位置)，在二次侧完全短路持续时间2s的情况下，应不造成任何热和机械损伤，短路后线圈平均最高温度应小于350(铜导体线圈)。,表3-5短路性能,一、城市轨道交通供电系统变压器,(3)进线方式高压进线最普遍的方式为电缆下进线，制造厂加电缆支架；配线走电缆桥架时，可由上部进线。1)电缆：当整流变压器的容量较小(一般为200kVA以下)时，电流小，因此导线截面积小，在这种情况下一般采用电缆出线。2)一般情况下，设铜排出线端子，上接引出线形式较多。3)低压封闭母线(或称插接式母排、密集型母线槽)：对IP20，外壳顶配封母
29、法兰，方便与封母终端盒连接；对IP00(无外壳)，可供封母端子。4)横排侧出线：由于干式变压器没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，所以干式变压器可与低压屏置于同一配电室内，并可与低压屏并列布置在一起。5)立排侧出线：若母排为竖向布置的低压屏，变压器可提供立排侧向出线，变压器的出线在柜内直接与低压屏母排连接。,二、整流机组和整流器性能,1.整流机组的基本要求 牵引供电系统整流变压器的设计应和整流器相匹配，形成整流机组。整流机组的效率在额定负载下应不小于98%，每套整流机组的功率因数在额定负荷下应不小于095；整流机组的固有电压调整率为6%；整流机组负载特性：反电动势、再生。2.整流器 牵引供
30、电系统整流器采用自然风冷式，用于户内安装；单台整流器的额定功率可以选择20004000kW；网侧额定交流电压为1180V，额定直流电压为1500V，额定直流电流为15002700A；空载电压为1640V，直流侧空载情况下,整流变压器施加（35+5%）kV的交流电压时,直流侧输出电压不超过1800V，最低值为1000V。直流750V系统，最低值为500V，最高值为900V。,二、整流机组和整流器性能,1)整流方式:城市轨道交通牵引供电系统整流器全部采用三相全波桥式整流，选择平板式二极管，而且一般采用国内最高品质的产品。2)电压调整(见表3-6):当直流负载在0.5%300%范围内变化时,电压变化
31、应为线性。,表3-6电压调整,二、整流机组和整流器性能,3)整流器耐压:整流器主电路应能承受5kV的工频耐压1min，辅助电路和主电路应电气隔离，并能承受2kV工频耐压1min。4)承受短路电流能力：整流器应能承受由于直流侧短路而产生的短路电流的冲击，直至断路器跳闸。5)保护能力：整流器应具有内部短路保护能力。6)整流器应具有自动化数据采集装置和液晶显示功能。,第五节变压器的运行与维护,一、变压器的运行,1.变压器启用前的准备工作 1)在启用变压器前,应检查各级电压一次回路中的设备以及变压器分接头位置，并从母线开始检查，到变压器的出线为止。2)应检查临时接地线、遮栏和工作牌等是否均已撤除，全部
32、工作票是否都已交回。3)测定变压器绕组的绝缘电阻合格后，方可启用变压器。,一、变压器的运行,2.变压器的操作原则 投入运行后，它的工作状态并不是一直不改变的。一般来说电气设备分为运行、备用、检修三种状态。变压器也必须在三者之间转变。变压器由运行、备用、检修三种状态中的一种状态转变成另一种状态所进行的操作叫做变压器的倒闸操作。倒闸操作必须按照一定的要求进行，有严格操作顺序和规程。,一、变压器的运行,1)若大型变压器都装有断路器，断、合闸必须使用断路器，对空载变压器来讲，也应如此。2)变压器送电操作顺序：停电时应先停负载侧，后停电源侧；送电时与上述过程相反,即先送电源侧(或者说一次侧)，然后再送负
33、载侧，而且要由少到多，依次增加负载设备。3)在电源侧装隔离开关，负载侧装断路器的电路中，送电时，应先合电源侧隔离开关，后合负载侧断路器；停电时，应先断负载侧断路器，后断电源侧隔离开关。4)在用无载调压分接开关调整电压时，应将变压器与电网断开后，才可改变变压器的分接头位置，并应注意分接头位置的正确性。5)变压器停送电操作的要求：一是送电前，应检查变压器中性点接地方式是否正确，检查三相分接头位置，应保持一致；二是停电后，对于油变压器应将变压器的重瓦斯保护由“跳闸”改为“信号”等；三是对强油循环冷却的变压器，不开潜油泵不准投入运行。,一、变压器的运行,3.变压器运行注意事项 1)变压器投入运行前，应
34、根据变压器铭牌和分接指示牌将分接片或有载开关调到合适的位置。2)变压器应在空载时合闸投运，合闸涌流峰值最高可达10倍额定电流左右。3)变压器投入运行后，所带负载应由轻到重，并检查产品有无异响，切忌盲目一次大负载投入。4)变压器过载运行应按照相关标准或厂家技术手册中的过载能力曲线，带风冷系统产品应强行起动风机。5)变压器退出运行后，一般不需要采取其他措施即可重新投入运行，但是如果在高温、高湿情况下，变压器已发生凝露现象，那么必须经干燥处理后，变压器方能重新投入运行。,二、变压器的维护,1.变压器的正常维护为了保证变压器能正常运行，需对它进行定期检查维护。1)在干燥清洁的场所，一般每年或更长一点时
35、间进行一次检查。2)检查时，如发现有过多的灰尘或异物聚集，则必须清除，以保证空气流通和防止绝缘击穿。3)检查紧固件、连接件是否松动，导电零件有无生锈腐蚀的痕迹，还要观察绝缘表面有无爬电痕迹和碳化现象，必要时应及时通知厂家进行处理。4)干式变压器运行若干年(建议五年)后，做一下绝缘电阻测试和直流电阻测试来判断变压器能否继续运行，一般无需进行其他测试。,二、变压器的维护,2.变压器的日常维修检查(1)现象日常的维修检查就是从外观检查浇注型干式变压器的运转状态。1)变压器运行中发出的“嗡嗡”声有变化，声音时大、时小。2)变压器运行中除“嗡嗡”声外，内部有时发出“哇哇”声。3)变压器运行中发出的“嗡嗡
36、”声音变闷、变大。4)变压器运行中内部有“吱吱”、“咕隆”等异常声音。5)变压器内部发生强烈的电磁振动噪声。6)变压器运行中发出很大的电磁振动噪声。7)变压器运行中发出尖而粗的声音。,二、变压器的维护,(2)处理方法1)通过操作使变压器正常运行，这些操作有切除故障设备、改变运行方式、减少负载等。2)减少大容量动力设备起动次数。3)降低变压器负载，或更换大容量变压器，防止变压器过载运行。4)停电检修变压器，处理内部故障。5)检修变压器紧固夹紧装置，加强变压器地角的牢固、稳定性。6)检查系统中的短路、接地故障并进行处理。,三、变压器无励磁分接开关的维护及故障处理,1.无励磁分接开关的维护检查 1)
37、无励磁开关常见的故障是导电部分接触不良，接触电阻增大使触头发热，使变压器油劣化。2)检查分接开关是否灵活、到位。3)要检查所用绝缘体是否完好，有无破损，分接线是否牢固。4)检查机械零部件是否齐全完好，小轴、销子是否合适。5)检查器身连箱盖结构的变压器分接开关时，应检查其在箱盖上是否固定牢固。6)要求分接开关的触头位置与指示位置一致，三相位置也要一致。7)测量静、动触头在接触位置时的线圈直流电阻值，并与出厂值比较应符合要求。8)单相无励磁分接开关的装配要求操动联杆长短合适，在现场检修时要做好原始记录。,三、变压器无励磁分接开关的维护及故障处理,2.无载分接开关的故障处理(1)故障现象值班人员在检
38、查变压器时，如发现变压器油箱内部有“吱吱”的放电声，电流表随着声音发生摆动，气体保护可能发出信号，油的闪光点急剧下降，此时可初步判断为分接开关故障。(2)故障原因分析一是弹簧压力不足，滚轮压力不均，使有效接触面积减少，以及镀银层机械强度不够而严重磨损等引起分接开关在运行中被烧坏。,四、变压器有载分接开关的维护及故障处理,1)分接变换操作中发生异常情况时应作如下处理并及时汇报，安排检修。操作中发生联动时，应在指示盘出现第二十分接位置时立即切断操作电源，如有手摇机构，则手摇操作到适当分接位置。远方电气控制操作时，计数器及分接位置指示正常，而电压表和电流表又无相应变化，应立即切断操作电源，中止操作。
39、分接开关发生拒动、误动；电压表和电流表变化异常；电动机构或传动机械故障；分接位置指示不一致；内部切换出现异声；过电压保护装置动作；看不见油位或大量喷漏油及危及分接开关和变压器安全运行的其他异常情况时，应禁止或中止操作。2)分接开关巡视检查项目如下：电压指示应在规定电压偏差范围内。,四、变压器有载分接开关的维护及故障处理,控制器电源指示灯显示正常。分接位置指示器应指示正确。分接开关储油柜的油位、油色、吸湿器及其干燥剂均应正常。分接开关及其附件各部位应无渗漏油。计数器动作正常，及时记录分接变换次数。电动机构箱内部应清洁，润滑油位正常，机构箱门关闭严密，防潮、防尘、防小动物，密封良好。分接开关加热器
40、应完好，并按要求及时投切。,五、城市轨道交通供电系统变压器的运行与维护,1.运行(1)运行前的检查检查所有紧固件、连接件是否松动，并重新紧固一次。(2)运行前的试验1)测量三相所有分接位置下的直流电阻，三相相电阻不平衡率应小于4，三相线电阻不平衡率应小于2。2)线圈绝缘电阻的测量。3)铁心绝缘电阻的测试。(3)投网运行变压器投入运行前，应根据变压器铭牌和分接指示牌将分接片或有载开关调到合适的位置。,五、城市轨道交通供电系统变压器的运行与维护,2.变压器的维护 为了保证变压器能正常运行，需对它进行定期检查维护。除了正常的维护外，还要针对以下情况，进行特殊处理。(1)受潮处理在变压器出现进水或凝露
41、，使高低压绝缘电阻小于3M/kV或铁心对地为零等情况之一时，最简单的方法是用前照灯泡直照进行烘烤，但时间较长，一般需要10天左右。(2)噪声处理引起异常声音的原因一般有主电路接头不够紧固、拉杆螺钉松动、绝缘垫块松脱等，此时须停电检查上述部件。,五、城市轨道交通供电系统变压器的运行与维护,(3)温度控制器、温度显示仪的维护(4)变压器重大事故处理如因小动物(如老鼠或蛇)造成变压器接地跳闸，变压器线圈如果没有发生开裂现象，则可将动物拿开，清除线圈表面黑迹(用砂布清除)并刷上绝缘清漆，就可投入运行。(5)安全注意事项对于无外壳的变压器，在安装完毕投入运行之前，应在变压器的周围安装隔离栏栅，以避免意外事故发生。,
