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變壓器工作原理及基礎(chǔ)知識(shí)
點(diǎn)擊次數(shù)：987 發(fā)布時(shí)間：2023-5-22
答：隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)電力變壓器需求越來越高，種類繁多。按相數(shù)分，有單相和三相的；按繞組和鐵芯的位置分有內(nèi)鐵芯式和外鐵芯式；按冷卻方式分，有干式自冷、風(fēng)冷，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷和水冷等；按中性點(diǎn)絕緣水平分，有全絕緣和半絕緣；按繞組材料分，有A、E、B、F、H等五級(jí)絕緣。不同種類的變壓器，對(duì)運(yùn)行有不同的要求；按調(diào)壓方式可分為有載調(diào)壓和無載調(diào)壓。
一般電力變壓器的主要部件有：鐵芯、繞組、套管、油箱、油枕、散熱器及其附屬設(shè)備。
答：變壓器勵(lì)磁涌流是：變壓器全電壓充電時(shí)在其繞組中產(chǎn)生的暫態(tài)電流。
變壓器投入前鐵芯中的剩余磁通與變壓器投入時(shí)工作電壓產(chǎn)生的磁通方向相同時(shí)，其總磁通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鐵芯的飽和磁通量，因此產(chǎn)生較大的涌流，其中最大峰值可達(dá)到變壓器額定電流的6-8倍。勵(lì)磁涌流隨變壓器投入時(shí)系統(tǒng)電壓的相角、變壓器鐵芯的剩余磁通和電源系統(tǒng)阻抗等因素有關(guān)。最大涌流出現(xiàn)在變壓器投入時(shí)電壓經(jīng)過零點(diǎn)瞬間（該時(shí)磁通為峰值）。變壓器涌流中含有直流分量和高次諧波分量，隨時(shí)間衰減，其衰減時(shí)間取決于回路電阻和電抗，一般大容量變壓器約為5-10秒，小容量變壓器約為0.2秒左右。
答：新變壓器或大修后的變壓器在正式投運(yùn)前要做沖擊試驗(yàn)的原因如下：
（1）檢查變壓器絕緣強(qiáng)度能否承受全電壓或操作過電壓的沖擊。
當(dāng)拉開空載變壓器時(shí)，是切斷很小的激磁電流，可能在激磁電流到達(dá)零點(diǎn)之前發(fā)生強(qiáng)制熄滅，由于斷路器的截流現(xiàn)象，使具有電感性質(zhì)的變壓器產(chǎn)生操作過電壓，其值除與開關(guān)性能、變壓器結(jié)構(gòu)等有關(guān)外，變壓器中性點(diǎn)的接地方式也影響切空載變壓器過電壓。一般不接地變壓器或經(jīng)消弧線圈接地的變壓器，過電壓幅值可達(dá)4-4.5倍相電壓，而中性點(diǎn)直接接地的變壓器，操作過電壓幅值一般不超過3倍相電壓。這也是要求做沖擊試驗(yàn)的變壓器中性點(diǎn)直接接地的原因所在。
（2）投入空載變壓器時(shí)會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，其數(shù)值可達(dá)額定電流的6-8倍。由于勵(lì)磁涌流會(huì)產(chǎn)生很大的電力，所以做沖擊試驗(yàn)又是考核在大的勵(lì)磁涌流作用下變壓器的機(jī)械強(qiáng)度以及繼電保護(hù)是否會(huì)誤動(dòng)作。
沖擊試驗(yàn)的次數(shù)：
新變壓器投入需沖擊五次。大修后的變壓器需沖擊三次。
答：變壓器并聯(lián)運(yùn)行必須滿足以下三個(gè)條件：
（1）所有并聯(lián)運(yùn)行的變壓器變比相等；
（2）所有并聯(lián)運(yùn)行的變壓器短路電壓相等；
（3）所有并聯(lián)運(yùn)行的變壓器繞組接線組別相同；
答：變壓器并列運(yùn)行，變壓比不同時(shí)，變壓器二次側(cè)電壓不等，在繞組的閉合回路中產(chǎn)生均衡電流，二次繞組中均衡電流的方向取決于二次輸出電壓的高低，從二次輸出電壓高的變壓器流向輸出電壓低的變壓器。該電流除增加變壓器的損耗外，當(dāng)變壓器帶負(fù)荷時(shí)，均衡電流疊加在負(fù)荷電流上。均衡電流與負(fù)荷電流方向一致的變壓器負(fù)荷增大；均衡電流與負(fù)荷電流方向相反的變壓器負(fù)荷減輕。
答：按變壓器并列運(yùn)行的三個(gè)條件并列運(yùn)行的變壓器容量能得到充分利用，當(dāng)各臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器短路電壓相等時(shí)，各臺(tái)變壓器復(fù)功率的分配是按變壓器的容量的比例分配的，各臺(tái)變壓器容量的總和就是它們能承受的系統(tǒng)總變壓器容量的利用率100%；若各臺(tái)變壓器的短路電壓不等，各臺(tái)變壓器的復(fù)功率分配是按變壓器短路電壓成反比例分配的，短路電壓小的變壓器易過負(fù)荷，變壓器容量不能得到合理的利用。
答：將不同連接組別的變壓器并聯(lián)運(yùn)行，二次側(cè)回路將因變壓器各副邊電壓不同而產(chǎn)生電壓差ΔU2，因在變壓器連接中相位差總量是30°的倍數(shù)，所以ΔU2的值是很大的。如并聯(lián)變壓器二次側(cè)相角差為30°時(shí)，ΔU2值就有額定電壓的51.76%，若變壓器的短路電壓Uk=5.5%，則均衡電流可達(dá)4.7倍的額定電流，可能使變壓器燒毀。
較大的相位差產(chǎn)生較大的均衡電流，這是不允許的。故不同組別的變壓器是不能并列運(yùn)行的。
