供配电技术及设备习题答案U5.docxVIP

5.1.1课堂练习 （1）认识电力变压器的原理 电力变压器主要在变电所中用于变换电压、变换电流、变换功率等，方便电能的传输、分配和使用。在远距离输电时，当输送功率和功率因数一定时，电压越大，电能损耗越小、成本越低，远距离输电时常采用高压输电。变电所中的电力变压器主要向用电设备供电的配电变压器，大多采用普通三相油浸自冷式电力变压器和环氧树脂浇注的干式电力变压器。 （2）变压器的种类很多，基本原理相同，查阅资料，请叙述电力变压器与控制变压器的异同点。 （3）单相变压器与三相变压器有啥区别？ 电力变压器基本是三相变压器，电力变压器基本由铁心、绕组、油箱、高压套管和低压套管、油枕、气体继电器、分接开关和其他部件组成。 单相变压器种类很多。 三相变压器功率大，单相变压器功率小。 三相变压器的基本原理可以认为是3台对称单相变压器的组合。 单相变压器的是单相交流电的特性，三相变压器是三相交流电的特性。 单相变压器的初级与次级之间没有电的联系，只有磁的联系，三相变压器的初级与次级之间有电的联系有磁的联系。 结构与特性不同。 三相变压器有相应的联结组别。 5.1.3课堂练习 电力变压器的连接组别有哪些？ 三相变压器连接组别是指变压器一、二次侧绕组采用的连接方式类型及相应的一、二次侧对应线电压相位关系。高压绕组分别用符号Y、D、Z表示，中压和低压绕组分别用y、d、z表示，有中性点引出时分别用YN、ZN和yn、zn表示。变压器按高压、中压和低压绕组连接的顺序组合就是绕组连接组。为方便表达，用时钟钟点表示高低压侧相量关系，常用的连接组别有Yyn0、Dyn11、Yzn11、Yd11、YNd11等。 具体的连接组别见教材。 分析电力变压器的连接组别，具体叙述Yd11的连接原理。 根据图5-31所示的绕组连接图，确定联结组标号。 (a) (b) (c) (d) 图5-31 课堂练习（3）题图 5.1.4课堂练习 电力变压器主要有哪些部件组成？功能是啥？ 1）铁心 变压器由铁心和绕组组成，铁心构成变压器的磁路部分，绕组构成变压器的电路部分。铁心一般选择0.35mm或0.5mm厚的冷轧硅钢片，采用铁柱和铁轭交错重叠而成。一般配电变压器多采用同心式绕组，将原、副绕组绕成两个直径不同的同心圆筒，低压绕组套在内侧靠近铁心，高压绕组套在外侧。 铁心不允许多点接地，多点接地会通过接地点形成回路在铁心中造成局部短路，产生涡流，铁心发热，严重时可能造成铁心绝缘损坏，甚至导致变压器烧毁。 2）绕组 绕组用绝缘的铜或铝导线绕制，绕制线圈的导线必须包扎绝缘，常用纸包绝缘，也有采用漆包线直接绕制。电力变压器绕组采用同心式结构，同心式的高、低压绕组同心地套在铁心柱上，一般将低压绕组放在靠近铁心处，将高压绕组放在外面。 高压绕组与低压绕组之间，以及低压绕组与铁心柱之间都留有绝缘间隙和散热通道（油道或气道），用绝缘纸筒隔开。绝缘距离的大小，取决于绕组的电压等级和散热通道所需要的间隙。当低压绕组放在靠近铁心柱时，压绕组与铁心柱所需的绝缘距离小，绕组尺寸也缩小，变压器的体积减小。 3）油箱 油箱由箱体、箱盖、散热装置、放油阀组成，用于盛油、装铁心和绕组及散热。变压器油有循环冷却和散热作用，也有绝缘作用。绕组与箱体（箱壁、箱底）有一定距离，通过油箱内的油进行绝缘。 设备的发热问题很关键，解决电力变压器的发热，应采取措施。 4）高压套管和低压套管 高压套管和低压套管都是绝缘套管，变压器绕组引出线必须穿过绝缘套管，使引出线之间、引出线与变压器外壳之间绝缘并固定引出线。电压越高，对电气绝缘的要求就越高。低压套管一般在瓷套中间穿过一铜杆，高压套管在瓷套和导杆之间要加上几层绝缘套。 5）储油柜 俗称油枕，当变压器油的体积随油温度膨胀或缩小时，油枕调节油量（储油、补油），保证变压器油箱充满油，减轻油氧化和受潮程度，增强油的绝缘性能。油枕体积为变压器总油量的2%～10%。为准确监测油位变化，在油枕侧面安装油位计（或油标管）。变压器油枕有波纹式、胶囊式和隔膜式。 6）气体继电器 800kVA及以上油浸式电力变压器安装气体继电器，用于在变压器内部发生故障时的瓦斯保护，气体继电器安装在油箱与油枕连接管上。当变压器内部发生小故障时，气体继电器发出信号，便于消除故障；当变压器内部发生严重故障时，气体继电器切除故障变压器，防止事故扩大。 7）吸湿器 吸湿器内装干燥剂如硅胶，干燥剂用于吸收油枕排出或吸入空气中的水分，保证变压器油的良好绝缘性能。为显示硅胶的受潮状态，一般采用变色硅胶。 8）防爆管 防爆管又称安全阀或安全气道，用于防止油箱爆炸事故。800kVA及以上油浸式电力变压器，一般均装有防爆管。防爆管安装在油箱的上