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电气一次设备的运行和维护 培训讲义 定义：电气一次设备是指直接生产、变换、输送、分配电能的电气设备。如发电机、线路、母线、变压器、互感器、断路器、熔断器和避雷器等。 电气一次设备状态： 运行状态：是指设备或电气系统带有电压，其功能有效。也就是设备电源至受电端的电路接通并有相应电压（无论是否带有负荷），且控制电源、继电保护及自动装置正常投入。 热备用状态：是指该设备已具备运行条件，经一次合闸即可转为运行状态的状态。母线、线路、变压器、电抗器等电气一次设备的运行状态是指连接该设备的各侧均无安全措施，各侧的断路器全部在断开位置，且至少一组断路器各侧隔离开关处于合闸位置，设备继电保护投入，断路器的控制、合闸及信号电源投入。断路器的热备用是指其本身在断开位置、各侧隔离开关在合闸位置，设备继电保护及自动装置满足带电要求。 冷备用状态：指连接该设备的各侧均无安全措施，且连接该设备的各侧均有明显断开点或可判断的断开点。 检修状态：指连连接该设备的各侧均有明显断开点或可判断的断开点，需要检修的设备已接地的状态，或该设备与系统彻底隔离，与断开点设备没有物理连接时的状态。在该状态下设备的保护和自动装置、控制、合闸及信号电源等均应退出。 第一章 变压器 概述 变压器在电力系统中生产、输送、分配和使用电能的重要装置。变压器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 。在电气专业维护的设备中,变压器是一个非常重要的电气设备。 本次授课的目的是让学员们了解变压器的工作原理，熟悉变压器的结构特点及种类，掌握变压器运行维护的基础知识。 第一节 变压器的工作原理和结构 一、变压器的工作原理 变压器的基本工作原理是电磁感应原理。当交流电压加到一次侧绕组后交流电流流入该绕组就产生励磁作用，在铁芯中产生交变的磁通，这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组，它分别在两个绕组中引起感应电动势。这时如果二次侧与外电路的负载接通，便有交流电流流出，于是输出电能。 变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能。通常讨论变压器均忽略一、二次绕组的电阻和各种电磁能量损失，即理想变压器。根据电磁感应原理，穿过一、二次绕组的磁通量、磁通量变化率相同，结果一、二次绕组产生的感应电动势和它们各自的匝数成正比，一、二次绕组的交变电流的周期、频率相同。 理想变压器的基本物理公式 U1/U2=N1/N2 I1/I2=N2/N1 P1=P2 二、变压器的用途 变压器是电力系统中数量极多且地位十分重要的电气设备，变压器的总容量大约是发电机总容量的9倍以上。其功能是将电力系统中的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。 由于制造上的困难，发电机电压不可能很高（目前在20KV以下，联诚公司所属电站发电机母线电压大都为6.3kV，只有长潭河电站的发电机母线电压为10kV），所以在发电厂中要用升压变压器将发电机电压升到很高，才能将大量的电能送往远处的用电地区，如10kV 、35kV、110kV等。而在用电负荷处，再用降压变压器将电压降低到适当的数值供用户电气设备使用。电力变压器在传输电能的时候，本身也有一些有功损耗，但数量不大，因而传输效率很高。中小型变压器的效率不低于95％，大型变压器效率可达到98％以上。 三、变压器的分类 1、按功能分： 变压器按功能分，有升压变压器和降压变压器两大类。水电站主变压器都采用升压变压器；工厂变电所都采用降压变压器。终端变电所的降压变压器，也称配电变压器。 2、按相数分： 电力变压器按相数分，有单相、三相和多相变压器。水电站升压站都采用三相电力变压器。 3、按绕组绝缘分： 变压器按绕组绝缘分，有油浸式、干式和充气式（SF6）等。水电站主变压器大多采用油浸式变压器，所用变现在很多都采用干式变压器。 4、按冷却方式分： 变压器按冷却方式分，有油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式和强迫油循环冷却式等。水电站主变压器大多采用油浸自冷式变压器。 5、按绕组结构分： 变压器按绕组结构分，有单绕组自耦变压器、双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器等。 6、按调压方式分： 电力变压器按调压方式分，有无载调压（又称无励磁调压）和有载调压两大类。联诚公司所属电站主变压器基本都为无载调压变压器。 四、变压器的型号 □ □ □ □ □ □ □--□/□ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1、相 数 ：D-单相 、S-三相 2、冷却方式：F-风冷式 W-水冷式（注：油浸自冷式和空气自冷式不标注） G-干式空气自冷。 C-干式浇注绝缘 3、循环方式：自循环不标，P-强迫循环 4、绕组数： 双绕组不标，S-三绕组 5、导体材料