Эксплуатация и техническое обслуживание трансформаторов: от основных принципов до определения полярности
Трансформатор — это стационарное электрооборудование, относящееся к типу электродвигателей с нулевой скоростью вращения. При работе в энергосистеме силовой трансформатор преобразует электромагнитную энергию и передает её с первичной обмотки на вторичную, одновременно повышая или понижая напряжение в соответствии с потребностями передачи и распределения электроэнергии. Поэтому он играет чрезвычайно важную роль во всём процессе производства, передачи, распределения и использования электроэнергии. Во всей электроэнергетической системе мощность трансформатора обычно превышает мощность генератора более чем в 3 раза.
II. Информация на паспортной табличке трансформатора
(1) Разбор типообозначения трансформатора
Модель трансформатора состоит из двух частей: первая часть состоит из букв, написанных по системе пиньинь, и обозначает тип трансформатора, его конструктивные особенности и назначение; вторая часть состоит из цифр, которые указывают на мощность изделия (кВА) и уровень напряжения высоковольтной обмотки (кВ).
Подробное объяснение значений букв пиньинь:
| Часть 1 (Число фаз) | D——однофазный;S——Трехфазный. |
| Часть 2 (Охлаждение) | J——масляное естественное охлаждение;F——масляное охлаждение с воздушным обдувом;FP——Принудительная циркуляция масла с воздушным охлаждением;SP——Принудительная водяная охлаждение с циркуляцией масла. |
| Часть 3 (Напряжение) | S——Трехступенчатое напряжение; отсутствие буквы «S» означает двухступенчатое напряжение. |
| Значение других кодов | L——алюминиевая катушка или устройство защиты от ударов молнии; 0——автотрансформатор (если стоит первым в списке, означает понижающий автотрансформатор; если стоит последним — повышающий автотрансформатор); Z——регулировка напряжения с нагрузкой; TH——Влажный тропический климат (код типа защиты); TA——Сухая тропическая зона (код типа защиты). |
(2) Номинальная мощность (SN)
Номинальная мощность — это гарантированное значение кажущейся мощности, выдаваемой трансформатором в номинальных рабочих условиях (т. е. при номинальном напряжении, номинальной частоте и номинальных условиях эксплуатации), установленное производителем, и обозначается буквой S.NУказывается. Номинальная мощность обычно означает мощность обмотки высокого напряжения; когда мощность трансформатора изменяется в зависимости от способа охлаждения, под номинальной мощностью понимается его максимальная мощность.
(3) Номинальный ток (I1, I2)
Номинальный ток первичной и вторичной обмоток трансформатора — это ток, который в течение длительного времени может проходить через первичную и вторичную обмотки трансформатора при номинальном напряжении и номинальной температуре окружающей среды, не приводя к перегреву каких-либо частей трансформатора; единица измерения — А.
(4) Номинальное напряжение (UN)
Номинальное напряжение трансформатора — это номинальное напряжение каждой обмотки, то есть напряжение, приложенное при номинальной нагрузке или возникающее в режиме холостого хода. Номинальное напряжение первичной обмотки U1nОзначает номинальное значение напряжения на концах первичной обмотки трансформатора; номинальное напряжение вторичной обмотки U2nЭто напряжение на вторичной обмотке (в вольтах или киловольтах), при котором на первичной обмотке подается номинальное напряжение, а трансформатор работает без нагрузки. Номинальное напряжение трехфазных трансформаторов всегда означает линейное напряжение.
Комментарий эксперта:Как правило, на обмотке высокого напряжения выводятся соответствующие отводы; обмотка высокого напряжения или её отдельная обмотка для регулирования напряжения часто располагается снаружи, что облегчает вывод отводов; ток на стороне высокого напряжения невелик, поэтому сечение выводных проводов и токопроводящих частей переключателя отводов небольшое, а контакты переключателя отводов относительно просты в изготовлении.
(5) Анализ групп соединений
Группа соединений обозначает способ соединения обмоток фаз трансформатора и фазовые соотношения между напряжениями первичной и вторичной обмоток. Символы, расположенные слева направо, обозначают способ соединения первичной и вторичной обмоток соответственно, а цифры указывают номер группы соединений этих двух обмоток. Обычно высоковольтные трансформаторы в основном представляют собой Yn, Y, d11 Подключение.
1. Определения одноименной и разноименной сторон трансформатора
Как показано на рисунке 15-1, эта маленькая чёрная точка, нанесённая на обмотку трансформатора, обозначает одноимённый конец. Одноименные концы служат основанием для определения фазы тока или электродвижущей силы между катушками трансформатора. Когда через две катушки трансформатора протекает ток и направление создаваемого ими магнитного потока совпадает, концы, к которым поступает ток, называются одноименными (или однополярными); в противном случае они называются разноименными.
Рис. 15-1. Схема электрической цепи с трансформатором
В двух катушках, показанных на рис. 15-2, ток в левой катушке поступает с вывода 1, а в правую — из вывода 3. Направления магнитных потоков, создаваемых обеими катушками, совпадают (дополняют друг друга), поэтому выводы 1 и 3 являются одноименными, выводы 2 и 4 — одноименными, выводы 1 и 4 — разноименными, а выводы 2 и 3 — разноименными.
Рис. 15-2. Схема обмоток трансформатора
Кроме того, как показано на рис. 15-3, если под одним и тем же сердечником направления намотки катушек совпадают, то соответствующие выводы являются одноименными.
Рис. 15-3. Определение одноименных выводов обмоток на одном сердечнике
2. Метод определения одноименных выводов трансформатора
Существует несколько способов определения одноименных выводов трансформатора, среди которых два наиболее распространённых — метод переменного напряжения и метод постоянного тока (подразделяющийся на метод с использованием сухих батареек и метод со светодиодом).
Рис. 15-4. Определение одноименных выводов трансформатора методом измерения переменного напряжения
Рис. 15-5 Измерение одноименных выводов трансформатора методом постоянного тока (методом сухих батарей)
Рис. 15-6 Измерение одноименных выводов трансформатора методом постоянного тока (методом со светодиодом)III. Использование трансформаторов напряжения и трансформаторов тока
(1) Второобразный вольтметр и трансформатор напряжения (PT)
- (1) Вольтметр подключается параллельно к концам измеряемого напряжения.
- (2) Выберите диапазон измерительного прибора в зависимости от величины измеряемого напряжения, при этом диапазон должен быть немного больше напряжения измеряемого объекта.
- (3) При измерении высокого напряжения с помощью вольтметра необходимо использовать трансформатор напряжения:
- ① На первичной обмотке подключить измеряемое напряжение, а на вторичной — вольтметр (эталонное напряжение составляет 100 В);
- ② Сердечник должен быть заземлен;
- ③ Не допускается короткое замыкание на вторичной обмотке трансформатора напряжения.
(2) Амперметры переменного тока и трансформаторы тока (CT)
- (1) Амперметр переменного тока подключается последовательно с измеряемой цепью.
- (2) Выбрать диапазон измерения амперметра в соответствии с величиной измеряемого параметра, при этом диапазон должен быть немного больше, чем величина измеряемого параметра.
- (3) При измерении больших токов с помощью амперметра необходимо подобрать подходящий трансформатор тока:
- ① Вспомогательный вывод подключается к амперметру, номинальный ток которого обычно составляет 5 А;
- ② При замене амперметра следует закоротить его вторичную обмотку, чтобы предотвратить выгорание трансформатора из-за индуцированного высокого напряжения;
- ③ Заземление боковых обмоток и сердечника для предотвращения утечки тока, представляющей угрозу безопасности;
- ④ Не допускается разрыв цепи на вторичной обмотке трансформатора тока.
Chinese 
English 
Korean 
Japanese 
Thai 
Arabic 
Spanish 
Russian 
Vietnamese 
Indonesian 
