一种变压器,有一个匝数比,所以是不是真的等于流出的电流中的电流。电流不会完全匹配的变压器匝数比,所以总是会有的不平衡电流的变压器差动的工作线圈。
变压器需要的励磁电流。将有一个小的电流流动,即使在变压器的初级,次级开路。 变压器有一个浪涌电流。有一个时间段后,变压器通电直到对称地以交替的核心中的磁场。这种浪涌的大小和长度依赖于芯中的剩余磁场和变压器的交流周期中的点重新通电。
大型变压器可能是10或20倍的满载电流量初,它可能需要几分钟的时间减少到可以忽略不计值。
变压器差动的继电器克制线圈。动作电流的值是一组特定的百分比高于约束线圈中流动的电流。出于这个原因,变压器差动继电器的比例差动继电器说。你会发现,第一次通电时,变压器,没有任何电流流过CT2。通过约束和操作线圈的CT1的次级电流I1s流动,并防止操作,除非是非常高的电流。
克制线圈还可以防止由于自来水的变化,变压器的输入与输出电流的比例可以不断改变的继电器动作。
变压器差动保护利用这个众所周知的事实,并添加额外的约束,当它检测到这个二次谐波。这种额外的功能可以防止变压器跳闸由于励磁电流的通电时,但不添加任何时间延迟。
由于差动继电器随负载电流的或受保护的区域以外的故障(断层)将不操作时,它可以被设置为工作在一个较低的值的电流从而快速的操作,当一个故障发生时。有没有必要时间延迟继电器的操作的,因此可以使用一个快速动作的继电器类型。
三绕组变压器差动保护的动作原理和双绕组变压器差动保护的动作原理是一样的,也是按循环电流原理构成的。正常运行和外部短路时,三绕组变压器三侧电流向量和(折算至同一电压等级)为零。它可能是一侧流入另两侧流出,也可能由两侧流入,而从第三侧流出。所以,若将任何两侧电流相加再去和第三侧电流相比较,就构成三绕组变压器的差动保护。
当正常运行和外部短路时,若不平衡电流忽略不计,则流入继电器的电流为零。
即ⅰR=ⅰI2+ⅰⅡ2+ⅰⅢ2=0
当内部短路时,流入继电器的电流则为
ⅰR=ⅰI2+ⅰⅡ2+ⅰⅢ2=ΣⅰK/na
即等于各侧短路电流(二次值)的总和。
可见在正常及区外短路时,保护不会动作,而发生内部故障时,保护将灵敏动作。为保证三绕组变压器差动保护的可靠性和灵敏性,应注意以下几点:
(1)各侧的变比应统一按变压器最大额定容量来选择。
(2)外部短路时的三绕组变压器比双绕组变压器的不平衡电流大,宜采用带制动特性的BCH-1型差动继电器,若BCH-1型仍不满足灵敏度要求,可采用二次谐波制动的差动保护,
(3)为解决实际变比与计算变比不一致而引起的不平衡电流,以保证每两侧线圈之间的平衡,对BCH-1型差动保护,应将两组平衡线圈分别接在二次电流较小的两侧。
变压器油介损测试仪是指变压器油在交变电场作用下,引起的极化损失和电导损失的总和。介质损耗因数能反映变压器绝缘特性的好坏,反映变压器油在电场、氧化和高温等作用下的老化程度,反映油中极性杂质和带电胶体等污染的程度。在变压器长期使用过程中,通过介质损耗因数试验,可反映变压器油的运行状况。
引起介损超标原因分析:
(1)杂质的影响。变压器在安装过程中油品或固体绝缘材料中存在着尘埃等杂质,运行一段时间后,胶体杂质渐渐析出。胶体粒子直径很小(一般为10-gin~10m),扩散慢,但有一定的活动能量。粒子可自动聚结,由小变大,为粗分散系,处于非平衡的不稳定状态,当超出胶体范围时,因重力作用而沉积。油中存在溶胶后,沉淀物超过0.02%时,便可能引起电导超过介质正常电导的几倍或几十倍,从而导致介损值增大。
(2)变压器结构的影响。变压器油介损测试仪从变压器制造结构上分析,目前有的变压器制造厂家从变压器减少渗漏油角度考虑取消了净油器(热虹吸器),对变压器油介质损耗因数的增大有一定的影响。如果变压器上装有净油器有利于绝缘油质量的稳定,可以在变压器运行过程中“吸出”绝缘内部水分,改善绝缘的电气性能,从而减缓了绝缘中水分的增加。
介质损耗增大的处理方法:
解决变压器油介损超标采用的方法有两种:一种是更换不合格油,重新注入经电气试验和化学分析各项指标均合格的油;另一种是对超标油进行再生处理。
(1)更换不合格油。更换不合格油可缩短系统停电时间,只需放净变压器内旧油,用合格油对变压器进行冲洗,再对变压器进行真空注油。这种处理较适用于机组不容许长时间停电;机组运行了较长时间,油酸值较高,油呈深黄或褐色,出现游离水或油混浊现象,并全面降解的情况。但简单的换油不如滤油对变压器的“冲洗”彻底,而且换油耗费大,不利于节能和环保,对超标油不宜换油处理。
(2)再生处理。变压器油介损测试仪再生处理是指物理一化学或化学方法除去油中的有害物质,恢复或改善油的理化指标。再生处理的常用方法有:吸附剂法和硫酸一白土法。吸附剂法适合于处理劣化程度较轻的油;硫酸一白土法适合于处理劣化程度较重的油。吸附剂法又可以分为接触法和渗滤法,接触法系采用粉状吸附剂(如白土、801吸附剂等)和油在搅拌接触方式下再生;而渗滤法即强迫油通过装有颗粒状吸附剂(如硅胶、颗粒白土和活化氧化铝等)的净化器,进行渗滤再生处理。对于劣化较严重的变压器油,可采用硫酸一白土法进行再生处理。硫酸处理能除去油中多种老化产物,白土处理能消除酸处理后残留在油中的不良物。在实际生产和运行中,常遇到油经真空、过滤和净化处理后,油的含水量很小,而油的介质损耗因数值较高的情况,这是因为油的介质损耗因数不仅与含水量有关,还与许多因数有关。从上述的分析中可以发现,大多数变压器油介质损耗因数增大的原因是油中可溶性极性物质(如溶胶等)增加所致。对于溶胶粒子,其直径在10-gm~10-Tm之间,能通过滤纸,所以经二级真空滤油机处理其介质损耗因数不能达到目的,因此处理由这种原因引起的油介质损耗因数增大问题,通‘常采用渗滤法再生处理可以得到良好的效果。
当发现变压器油介质损耗因数增大时,应具体分析油品劣化的程度及引起介损增大的原因,以便采取相应的措施进行处理,使变压器油达到正常性能,以保证设备的安全稳定运行。
变压器主要是利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器电能传递或作为信号传输的重要元件。
当初级线圈中通有交流电流时,铁芯〔或磁芯)中便产生交变磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。
变压器由铁芯〔或磁芯)和线圈组成.线圈有两个或两个以上的绕组。其中接的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。
改变两个线圈的圈数比就会在第二个线圈L得到不同的电压,变压器就是根据这个原理制成的一种变换交流电压、电流和阻抗的装置将初级线圈和次级线圈的圈数采用适当的比例,可以把电路中的电压升高或降低。
用公式可以表示,即;
初级电压(U1)/次级电压(U2)=初级圈数(n1)/次级圈数(n2)
应该注意的是,任何一只变压器只能把电能由初级转移到次级.使电压升高或降低,但不能增大功率。
变压器初、次级的电压之比等于次、初级的电流之比。
在不考虑变压器损耗的情况下可以说初级输人的功率等于次级输出的功率。
电源变压器标称功率、电压、电流等参数的标记,日久会脱落或消失。有的市售变压器根本不标注任何参数。
这给使用带来极大不便。
下面介绍无标记电源变压器参数的判别方法。此方法对选购电源变压器也有参考价值。
识别电源变压器
1.从外形识别常用电源变压器的铁芯有E形和C形两种。
E形铁芯变压器呈壳式结构(铁芯包裹线圈),采用D41、D42优质硅钢片作铁芯,应用广泛。
C形铁芯变压器用冷轧硅钢带作铁芯,磁漏小,体积小,呈芯式结构(线圈包裹铁芯)。
2.从绕组引出端子数识别电源变压器常见的有两个绕组,即一个初级和一个次级绕组,因此有四个引出端。
有的电源变压器为防止交流声及其他干扰,初、次级绕组间往往加一屏蔽层,其屏蔽层是接地端。
因此,电源变压器接线端子至少是4个。
3.从硅钢片的叠片方式识别E形电源变压器的硅钢片是交*插入的,E片和I片间不留空气隙,整个铁芯严丝合缝。
音频输入、输出变压器的E片和I片之间留有一定的空气隙,这是区别电源和音频变压器的直观方法。至于C形变压器,一般都是电源变压器。
功率的估算
电源变压器传输功率的大小,取决于铁芯的材料和横截面积。
所谓横截面积,不论是E形壳式结构,或是E形芯式结构(包括C形结构),均是指绕组所包裹的那段芯柱的横断面(矩形)面积。
在测得铁芯截面积S之后,即可按P=S2/1.5估算出变压器的功率P。式中S的单位是cm2。
例如:测得某电源变压器的铁芯截面积S=7cm2,估算其功率,得P=S2/1.5=72/1.5=33W剔除各种误差外,实际标称功率是30W。
各绕组电压的测量
要使一个没有标记的电源变压器利用起来,找出初级的绕组;
并区分次级绕组的输出电压是基础的任务。现以一实例说明判断方法。
例:已知一电源变压器,共10个接线端子。试判断各绕组电压。
第一步:分清绕组的组数,画出。
用R×1挡测量,凡相通的端子即为一个绕组。
现测得:两两相通的有3组,三个相通的有1组,还有一个端子与其他任何端子都不通。
照上述测量结果,画出电路图,并编号。
从测量可知,该变压器有4个绕组,其中标号⑤、⑥、⑦的是一带抽头的绕组,⑩号端子与任一绕组均不相通,是屏蔽层引出端子。
第二步:确定初级绕组。
对于降压式电源变压器,初级绕组的线径较细,匝数也比次级绕组多。因此,像图4这样的降压变压器,其电阻最大的是初级绕组。
第三步:确定所有次级绕组的电压。
在初级绕组上通过调压器接入交流电,缓缓升压直至220V。
依次测量各绕组的空载电压,标注在各输出端。
如果变压器在空载状态下较长时间不发热,说明变压器性能基本完好,也进一步验证了判定的初级绕组是正确的。
各次级绕组最大电流的确定
变压器次级绕组输出电流取决于该绕组漆包线的直径D。
漆包线的直径可从引线端子处直接测得。测出直径后,依据公式I=2D2,可求出该绕组的最大输出电流。式中D的单位是mm。