131 变压器及母线技术问答

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131 变压器及母线技术问答

 

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1、什么是磁场?

　　答：在磁极或任何电流回路的周围以及被磁化后的物体内外，都对磁针或运动电荷具有磁力作用，这种有磁力作用的空间称为磁场。它和电场相似，也具有力和能的特性。

 

2、什么是绝缘材料?主要有哪几种?

　　答： 绝缘材料又称电介质。通俗讲绝缘材料就是能够阻止电流在其中通过的材料，即不导电材料。常用的绝缘材料有：气体：如空气、六氟化硫等。 液体：如变压器油、电缆油、电容器油等；固体材料：包括两类，一是无机绝缘材料，如云母、石棉、电瓷、玻璃等，另一类是有机物质，如纸、棉纱、木材、塑料等。

 

3、什么是软磁材料?其特点、用途是什么?

　　答：软磁材料是指剩磁和矫顽力均很小的铁磁材料，如硅钢片、纯铁等。特点是易磁化、易去磁且磁滞回线较窄。软磁材料常用来制作电机、变压器、电磁铁等电器的铁心。

　　　　特点是不易磁化，也不易失磁，磁滞回线较宽。

　　　　硬磁材料常用来制作各种永久磁铁、扬声器的磁钢和电子电路中的记忆元件等。

 

4、什么是涡流?在生产中有何利弊?

　　答：交变磁场中的导体内部(包括铁磁物质)，将在垂直于磁力线方向的截面上感应出闭合的环行电流，称为涡流。

　　　　利：利用涡流原理可制成感应炉来冶炼金属；利用涡流可制成磁电式、感应式电工仪表；电度表中的阻尼器也是利用涡流原理制成的。

　　　　弊：在电机、变压器等设备中，由于涡流存在将产生附加损耗，同时磁场减弱造成电气设备效率降低，使设备的容量不能充分利用。

 

5、如果说电感有阻交流电、通直流电的作用，那么电容是不是也有这一作用?若不是，它的作用是什么?

　　答：电容没有这种作用。电容是隔直流电，通交流电的，也就是说，当在电容两端加直流电时，容抗无穷大，这个电路是不通的，没有电流。当在电容两端加交流电时，容抗Xc=1/2πfC，电路是通的，有电流。

 

6、什么是功率因数?提高功率因数有何重要意义?

　　答：在交流电路中，有功功率与视在功率的比值。即P/S=COSφ，叫功率因数。

　　　　意义在于：在总功率不变的条件下，功率因数越大，则电源供给的有功功率越大。这样，提高功率因数，可以充分利用输电与发电设备。

 

7、什么是同极性端?

　　答：在一个交变的主磁通作用下感应电动势的两线圈，在某一瞬时，若一侧线圈中有某一端电位为正，另一侧线圈中也会有一端电位为正，这两个对应端称为同极性端(或同名端)。

 

8、变压器有哪些主要部件?

　　答：变压器的主要部件有：

　　　　(1)器身：包括铁心、绕组、绝缘部件及引线。

　　　　(2)调压装置：即分接开关，分为无励磁调压和有载调压

　　　　(3)油箱及冷却装置。

　　　　(4)保护装置：包括储油柜、安全气道、吸湿器、气体继电器、净油器和测温装置等。

　　　　(5)绝缘套管。

 

9、变压器的油箱和冷却装置有什么作用?

　　答：变压器的油箱是变压器的外壳，内装铁心、绕组和变压器油，同时起一定的散热作用。

　　　　变压器冷却装置的作用是，当变压器上层油温产生温差时，通过散热器形成油循环，使油经散热器冷却后流回油箱，有降低变压器油温的作用。为提高冷却效果，可采用风冷、强油风冷或强油水冷等措施。

 

10、变压器油的作用是什么?

　　答：变压器油在变压器中的作用是绝缘、冷却；在有载开关中用于熄弧。

11、在变压器油中添加抗氧化剂的作用是什么?

　　答：减缓油的劣化速度，延长油的使用寿命。

 

12、变压器油为什么要进行过滤?

　　答：过滤的目的是除去油中的水分和杂质，提高油的耐电强度，保护油中的纸绝缘，也可以在一定程度上提高油的物理、化学性能。

 

13、变压器采用薄膜保护的作用是什么?

　　答：可以密封变压器，不与空气接触，从而消除油的氧化和受潮条件，延长油的使用寿命。

 

 

14、净油器的作用是什么?

　　答：净油器的作用是吸附油中的水分、游离碳、氧化生成物等，使变压器油保持良好的电气、化学性能。

 

15、呼吸器(吸湿器)的作用是什么?

　　答：呼吸器的作用是当油温下降时，使进入油枕的空气所带潮气和杂质得到过滤。

 

16、油枕(储油柜)的作用是什么?

　　答：油枕的作用是：调节油量，保证变压器油箱内经常充满油；减小油和空气的接触面，防止油受潮或氧化速度过快。

 

17、净油器有几种类型及规格?

　　答： 净油器分为温差环流式和强制环流式两种类型。它主要由钢板焊制成筒状。其上下有滤网式滤板，并有蝶阀与油管连接。净油器内装硅胶等吸附剂，按质量分为 35、50、100、150kg4种。填装硅胶粒2.8~7mm或4~8mm的粗孔硅胶，或填装2.8~7mm棒状活性氧化铝。

 

18、变压器套管的作用是什么?有哪些要求?

　　答：变压器套管的作用是，将变压器内部高、低压引线弓到油箱外部，不但作为引线对地绝缘，而且担负着固定引线的作用，变压器套管是变压器载流元件之一，在变压器运行中，长期通过负载电流，当变压器外部发生短路时通过短路电流。因此，对变压器套管有以下要求：

　　　　(1)必须具有规定的电气强度和足够的机械强度。

　　　　(2)必须具有良好的热稳定性，并能承受短路时的瞬间过热。

　　　　(3)外形小、质量小、密封性能好、通用性强和便于维修。

 

19、用磁动势平衡原理说明变压器一次电流随二次负荷电流变化而变化。

　　答： 当二次绕组接上负载后，二次侧便有电流I2，产生的磁动势I2W2使铁心内的磁通趋于改变，但由于电源电压不变，铁心中主磁通也不改变。由于磁动势平衡原 理，一次侧随即新增电流Il，产生与二次绕组磁动势相抵消的磁动势增量，以保证主磁通不变。因此，一次电流随二次电流变化而变化。

 

20、变压器并联运行应满足哪些要求?若不满足会出现什么后果?

　　答：变压器并联运行应满足以下条件：

　　　　(1)联接组标号(联接组别)相同。

　　　　(2)一、二次侧额定电压分别相等，即变比相等。

　　　　(3)阻抗电压标幺值(或百分数)相等。

　　　　若不满足会出现的后果：

　　　　(1)联接组标号(联接组别)不同，则二次电压之间的相位差会很大，在二次回路中产生很大的循环电流，相位差越大，循环电流越大，肯定会烧坏变压器。

　　　　(2)一、二次侧额定电压分别不相等，即变比不相等，在二次回路中也会产生循环电流，占据变压器容量，增加损耗。

　　　　(3)阻抗电压标幺值(或百分数)不相等，负载分配不合理，会出现一台满载，另一台欠载或过载的现象。

21、运行中的变压器油在什么情况下会氧化、分解而析出固体游离碳?

　　答：在高温和电弧作用下会出现这种情况。

 

22、变压器重绕大修后，测得的空载损耗、短路损耗及总损耗值，与国家标准规定的数值比较允许偏差各是多少?

　　答：空载、短路损耗分别允许+15％，总损耗+10％。

 

23、为什么DL/T572-95《变压器运行规程》规定油浸式变压器上层油温不许超过95℃?

　　答：一般油浸式变压器的绝缘多采用A级绝缘材料，其耐油温度为105℃。在国标中规定变压器使用条件最高气温为40℃，因此绕组的温升限值为105-40= 65(℃)。非强油循环冷却，顶层油温与绕组油温约差10C，故顶层油温升为65-10=55(℃)，顶层油温度为55+40=95(℃)。强油循环顶层 油温升一般不超过40℃。

 

24、变压器进行直流电阻试验的目的是什么?

　　答：变压器进行直流电阻试验的目的是检查绕组回路是否有短路、开路或接错线，检查绕组导线焊接点、引线套管及分接开关有无接触不良。另外，还可核对绕组所用导线的规格是否符合设计要求。

 

25、变压器空载试验的目的是什么?

　　答：变压器空载试验的目的是测量铁心中的空载电流和空载损耗，发现磁路中的局部或整体缺陷，同时也能发现变压器在感应耐压试验后，绕组是否有匝间短路。

 

 

26、为什么变压器短路试验所测得的损耗可以认为就是绕组的电阻损耗?

　　答：由于短路试验所加的电压很低，铁心中的磁通密度很小，这是铁心中的损耗相对于绕组中的电阻损耗可以忽略不计，所以变压器短路试验所测得的损耗可以认为就是绕组的电阻损耗。

 

27、为什么星形连接的自耦变压器常带有角接第三绕组?它的容量是如何确定的?

　　答：Yn，yn联接的自耦变压器，为了改善电动势波刀常设置一个独立的接成三角形的第三组绕组，它与其他绕组电磁感应关系但没有电的联系。第三组绕组除了补偿 三次谐外，还可以作为带负荷的绕组，其容量等于自耦变压器的电容量。如仅用于改善电动势波形，则其容量等于电磁容量25％一30％。

 

28、变压器短路阻抗Ｚk％的大小对变压器运行能有什么影响?

　　答：变压器短路阻抗Ｚk％的大小对变压器的运行主要以下影响：

　　　　(1)对短路电流的影响：短路阻抗Ｚk％大的变压器，路电流小。

　　　　(2)对电压变化率的影响：当电流的标么值相等，负载抗角φ也相等时，Ｚk％越大，电压变化率越大。

　　　　(3)对并联运行的影响：并联运行的各台变压器中，若抗Ｚk％小的满载，则Ｚk％大的欠载；若Ｚk％大的满载，Ｚk％小的超载。

 

29、变压器三相直流电阻不平衡(不平衡的系大于2％)的原因是什么?怎样检查?

　　答：变压器三相直流电阻不平衡的原因可能是绕组出头引线的连接焊接不好，匝间短路，引线与套管间的连接不良分接开关接触不良而造成的。应分段测量直流电阻，若匝间短路，可由空载试验发现，此时空载损耗显著增大。

 

30、什么是电压互感器的额定电压因数?

　　答： 额定电压因数是电压互感器的主要技术数据之一。定电压因数是在规定时间内能满足热性能及准确等级的最大电压与额定一次电压的比值。它与系统最高电压及接地 方式有关。系统发生单相接地故障时，该因数一般不超过1.5或1.6(中性点有效接地系统)和1.9或2.0(中性点非有效接地系统)。国标中规定为1. 5和1.9。

41、什么是紫铜?其主要性能及用途有哪些?什么是黄铜、普通黄铜及特殊黄铜?

　　答：工业纯铜的含铜量为99.5％~99.95％，是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故又称紫铜。

　　　　紫铜具有较高的导电、导热性能和良好的耐蚀性，但机械性能差。主要用于制造电线、电缆、铜管、化工用蒸发器及配制铜合金等。

　　　　铜和锌的合金称为黄铜。仅由铜和锌组成的合金称普通黄铜。另外加入其他合金元素的黄铜称特黄铜。

 

42、工业用纯铜的牌号是怎样划分的?电线、电缆所用铜是用什么牌号?

　　答： 工业用纯铜按所含杂质的多少，可分为1号、2号、 1803号、4号4种牌号。1号铜(代号T1)含杂质总量不大于0.05％，2号铜(代号T2)含杂质量不大于0.1％，3号铜(代号T3)含杂质总量不大于0.3％，4号铜(代号T4)含杂质总量不大于0.5％。电线、电缆是用T1或T2号铜制造的。

 

43、哪些场所应使用安全电压照明?

　　答：以下场所应使用安全电压照明：

　　　　(1)手提照明灯。

　　　　(2)危险环境。

　　　　(3)厂房内灯具高度不足2.5m的一般照明。

　　　　(4)工作地点狭窄、行动不便，有危险易触电的地方。

　　　　(5)金属容器内工作。

 

44、什么是因果图?它与要因图、石川图、树枝图、鱼刺图是什么关系?

　　答：因果图一般是描述产品的质量特性与该产品生产有关的各环节的相关原因之间关系的图。也是描述事物的结果与其相关的原因之间关系的图。因果图与要因图、石川图、树枝图、鱼刺图是一种图，只是叫法不同。

 

45、什么是质量管理工作中的PDCA循环?

　　答：PDCA循环是指质量改进和各项工作必须经过的4个阶段，即"计划(P)一执行(D)一检查(C)一总结(A)"。

 

46、为什么变压器绕组要进行干燥处理?

　　答：干燥处理的目的是提高绕组的绝缘水平。在一定压力F干燥，可使绝缘纸板压缩，从而提高绕组的机械强度。

 

 

47、变压器绕组导线焊接有哪些要求?

　　答：焊点应牢固、光滑，无缺口、疙瘩及烧伤过火现象。方形绕组焊点不得在绕组棱角处。

 

48、对配电变压器绕组绝缘筒的尺寸有何要求?

　　答：绝缘筒内径应比铁心直径至少大2mm，绝缘筒高比铁心窗高要低20mm，100kVA以上时厚度为2mm，180kVA以上时厚度为3mm。

 

49、常用的A级绝缘材料有哪些?耐热温度是多少?

　　答：变压器常用A级绝缘材料有：绝缘纸板、电缆纸黄漆绸、酚醛纸板、木材及变压器油等。耐热温度为105℃。

 

50、常用B级绝缘材料有哪些?耐热温度是多少?

　　答：变压器常用B级绝缘材料有：环氧玻璃布板、聚脂薄膜、醇酸玻璃漆布、环氧树脂及环氧树脂绝缘烘漆等。耐热温度为130℃。