【正文】 （ a）單相心式變壓器 （ b）三相心式變壓器 圖 心式結(jié)構(gòu)變壓器 圖 殼式結(jié)構(gòu)變壓器 （三）其他結(jié)構(gòu)部件 變壓器的器身放在裝有變壓器油的油箱內(nèi)。變壓器油既是一種絕緣介質(zhì)，又是一種冷卻介質(zhì)。為使變壓器油能長(zhǎng)久地保持良好狀態(tài)，在變壓器油箱上面裝有圓筒形的儲(chǔ)油柜。儲(chǔ)油柜通過連通管與油箱相通，柜內(nèi)油面高度隨著油箱內(nèi)變壓器油的熱脹冷縮而變動(dòng)，儲(chǔ)油柜使油與空氣的接觸面積減小，從而減少油的氧化和水分的侵入。另外氣體繼電器和安全氣道是在故障時(shí)保護(hù)變壓器安全的輔助裝置。 三、變壓器的額定值 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，標(biāo)注在銘牌上的，代表變壓器在規(guī)定使用環(huán)境和運(yùn)行條 件下的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，稱為變壓器的額定值 (或稱為銘牌數(shù)據(jù) )，主要有： １．額定容量是變壓器在正常運(yùn)行時(shí)的視在功率，通常以 SN來表示，單位為伏安 (VA)或千伏安 (kVA)。對(duì)于一般的變壓器，原、副邊的額定容量都設(shè)計(jì)成相等。 ２．額定電壓：在正常運(yùn)行時(shí)，規(guī)定加在原邊繞組上的電壓，稱為原邊的額定電壓，以 U1N來表示；當(dāng)副邊繞組開路 (即空載 )，原邊繞組加額定電壓時(shí)，副邊繞組的測(cè)量電壓，即為副邊額定電壓，以 U2N來表示。在三相變壓器中，額定電壓系指線電壓，單位為伏 (V)或千伏 (kV)。 ３．額定電流：是指根據(jù)額定容量和 額定電壓計(jì)算出來的電流值。原、副邊的額定電流分別用 I1N、 I2N來表示，單位為安 (A)。 ４．額定頻率：我國(guó)以及大多數(shù)國(guó)家都規(guī)定 fN=50Hz。額定容量、額定電壓和額定電流之間的關(guān)系為： 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10 單相變壓器： 三相變壓器： 此外，變壓器的銘牌上還一般會(huì)標(biāo)注效率、溫升、絕緣等級(jí)等。 小結(jié)： １．變壓器是利用 電磁感應(yīng)的原理工作的。它具有變壓、變流、變阻抗的作用。 ２．變壓器一、二次繞組的電壓比等于其匝數(shù)比。 ３．由鐵心及繞組構(gòu)成了變壓器的磁路和電路部分，亦即變壓器的起身。 ４．變壓器的額定值代表了變壓器在規(guī)定使用環(huán)境和運(yùn)行條件下的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，使用時(shí)應(yīng)正確的選擇。 二．電力變壓器繼電保護(hù)的任務(wù)與要求 繼電保護(hù)裝置是按照保護(hù)的要求，將各種繼電器按一定的方式進(jìn)行連接和組合而成的電氣裝置，其任務(wù)是： （ 1）故障動(dòng)作于跳閘 在供配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，反應(yīng)故障的繼電保護(hù)裝置動(dòng)作 ，使最近的斷路器跳閘，切除故障部分，使系統(tǒng)的其他部分恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)發(fā)出信號(hào)，提醒運(yùn)行值班人員及時(shí)處理。 （ 2）異常狀態(tài)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào) 在供配電系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時(shí)，如過負(fù)荷或出現(xiàn)故障苗頭時(shí)，有關(guān)繼電保護(hù)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒運(yùn)行值班人員及時(shí)處理，消除異常工作狀態(tài)，以免發(fā)展為故障。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 電力設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)，產(chǎn)生很大的短路電流；電網(wǎng)電壓下降，電氣設(shè)備過熱燒壞；充油設(shè)備的絕緣油在電弧作用下分解產(chǎn)生氣體，出現(xiàn)噴油甚至著火；導(dǎo)線被燒斷，供電被迫中斷。特別嚴(yán)重時(shí)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行被破 壞，發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)被迫解列，甚至可能引起電網(wǎng)瓦解。 針對(duì)電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)的各種形態(tài)及電氣量的變化，設(shè)置了各種繼電保護(hù)方式：電流過負(fù)荷保護(hù)、過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、電流方向保護(hù)、低電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、電流閉鎖電壓速斷保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)、高頻保護(hù)等，此外還有反映非電氣量的瓦斯保護(hù)等。 為了能正確無誤而又迅速地切斷故障，使電力系統(tǒng)能以最快速度恢復(fù)正常運(yùn)行，要求繼電保護(hù)具有足夠的選擇性、可靠性、快速性和靈敏性。 （ 1）選擇性 當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置動(dòng)作，切除故障，而系統(tǒng)的其他 部分仍正常運(yùn)行。滿足這一要求的動(dòng)作，稱為“選擇性動(dòng)作”。如果系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的保護(hù)裝置不動(dòng)作（拒動(dòng)作），而離故障遠(yuǎn)的前一級(jí)保護(hù)動(dòng)作裝置動(dòng)作（越級(jí)動(dòng)作），就叫做“失去選擇性”。 （ 2）可靠性 保護(hù)裝置在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)，就應(yīng)該動(dòng)作，不應(yīng)該拒動(dòng)作。而在不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)，就不應(yīng)該誤動(dòng)作。保護(hù)裝置的可靠程度，與保護(hù)裝置的原件質(zhì)量、接線方案以及安裝、整定和運(yùn)行維護(hù)等多種因素有關(guān)。 （ 3）快速性 快速切除故障，可以把故障部分控制在盡可能輕微的狀態(tài)，減小系統(tǒng)電壓因短路故障而降低的時(shí)間，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。但快速性 有時(shí)會(huì)與選擇性發(fā)生矛盾，這是就要根據(jù)具體情況，通過選取最佳保護(hù)配合方式以達(dá)到在確保所需選擇性的基礎(chǔ)上，達(dá)到令人滿意的快速性。 (4)靈敏性 這是表征保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)故障和不正常工作狀態(tài)反應(yīng)能力的一個(gè)參數(shù)。如果保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)及其輕微的故障都能及時(shí)的反應(yīng)動(dòng)作，則說明保護(hù)裝置的靈敏度高。靈敏度用“靈敏系數(shù)”（ sensitive coefficient）來衡量。對(duì)過電流保護(hù)，其靈敏系數(shù)的定義為： Sｐ ＝─ 式中， 為保護(hù)裝置的保護(hù)區(qū)末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)的最小短路電流； 為保護(hù)裝置的 一次側(cè)動(dòng)作電常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 流，即保護(hù)裝置動(dòng)作電流 Iop換算到一次側(cè)的值。 對(duì)低電壓保護(hù)，其靈敏系數(shù)的定義為： Sp＝ 式中， 為保護(hù)裝置的保護(hù)區(qū)末端短路時(shí)，在保護(hù)裝置安裝處母線上的最大殘余電壓； 為保護(hù)裝置的一次側(cè)動(dòng)作電壓，即保護(hù)裝置動(dòng)作電壓換算到一次電路側(cè)的值。 在 GB500621992《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對(duì)各種繼電保護(hù)的靈敏系數(shù)均有一個(gè)最小值的規(guī)定，應(yīng)以此作為各種繼電保護(hù)靈敏度檢驗(yàn)的依據(jù)。 以上四項(xiàng)要求對(duì)于一個(gè)具體的保 護(hù)裝置來說，不一定都是同等重要的，而是往往有所側(cè)重。但對(duì)于電力變壓器，由于它是供配電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備，因此對(duì)它的保護(hù)裝置的靈敏度要求較高。 繼電保護(hù)裝置撤滿足上述四項(xiàng)基本要求外，還應(yīng)便于調(diào)試和維修，且盡可能滿足系統(tǒng)運(yùn)行所要求的靈活性。 P230 （ 3）電力變壓器繼電保護(hù)概述 3~10KV配電變壓器的繼電保護(hù)主要有過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)。高壓為 6~10KV 的配電變電所主變壓器，通常裝設(shè)有帶時(shí)限的過電流保護(hù)。如果過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間大于 ，則應(yīng)補(bǔ)充裝設(shè)電流速斷保護(hù)。容量在 800KVA 及 以上的油浸式變壓器和 400KVA 及以上的變壓器，按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)氣體繼電保護(hù)（通常瓦