21. 变压器油箱起什么作用 ? 常见的变压器油箱类型有几种 ?

答 :

油箱是变压器的外壳 , 内装铁芯和线圈并充满变压器油 , 使铁芯和线圈浸在油内。 变压器油起绝缘和散热作用。大型变压器一般有两个油箱 , 一个为本体油箱 ; 一个为有载调压油箱 , 有载调压油箱内装有切换开关。这是因为切换开关在进行操作过程中会产生电弧 , 若进行频繁操作将会使油的绝缘性能下降 , 因此设一个单独的油箱将切换开关单独放置。

常见的变压器油箱按其容量的大小 , 有箱式和钟罩式两种基本型式。

(1) 箱式油箱。箱式油箱用于中、小型变压器。这种变压器上部箱盖可以打开 , 其充油 后的总重量 , 与大型变压器相比 , 不算太重 , 因此 , 当变压器的器身需要进行检修时可以将 整个变压器带油搬运至有起重设备的场所 , 将箱盖打开 , 吊出器身 , 进行检修。

(2) 钟罩式油箱。一般大型变压器均采用钟罩式油箱。这种变压器的器身自重都在 200t 以上 , 总重量均在 300t 以上 , 运输起来比较困难。当进行器身检修时 , 不必吊出笨重的器身 , 只要吊去较轻的箱壳 , 即可进行检修工作。

22. 变压器油枕的作用是什么 ?

答 :

当变压器油的体积随着油的温度膨胀或减小时 , 油枕起着调节油量 , 保证变压器油箱内经常充满油的作用。若没有油枕 , 变压器油箱内的油面波动就会带来两个方面的不利因 素 : 一是油面降低时露出铁芯和线圈部分会影响散热和绝缘 ; 二是随着油面波动 , 空气从箱盖缝里排出和吸进 , 而由于上层油温很高 , 使油很快地氧化和受潮。油枕的油面比油箱的油 面要小 , 这样 , 可以减少油和空气的接触面 , 防止油被过速地氧化和受潮。另外油枕的油在 平常几乎不参加油箱内的循环 , 它的温度要比油箱内的上层油温底得多 , 油的氧化过程也慢得多 , 因此有了油枕 , 可防止油的过速氧化。

变压器油枕有两种型式 , 即胶囊式油枕和隔膜式油枕。

23. 胶囊袋的作用是什么 ? 胶囊式油枕有何特点 ?

答 : 油的老化 , 除了由于油本身的质量原因外 , 油和大气相接触是一个非常主要的原 因。因为变压器油中溶解了一部分空气 , 空气中的氧将促使变压器油及浸泡在油中的纤维老化。为了防止和延缓油的老化 , 必须尽量避免变压器油直接和大气相接触。变压器油面与大 气相接触的部位有两处 : 一是安全气道的油面 ; 二是油枕中的油面。安全气道改用压力释放 阀 , 油枕采用胶囊密封 , 可以减少油与大气接触的面积 , 用这种方法能防止和减缓油质老 化。

胶囊式油枕是在油枕的内壁增加了一个胶囊袋。胶囊袋内部经过呼吸器及其连管与大气相通 , 胶囊袋的底面紧贴地浮在油枕上 , 使胶囊袋和油面之间没有空气 , 隔绝了油面和空气 的接触。这样空气中的氧不再和油中的气体相交换 , 油中溶解氧的含量渐渐下降 , 直到全部消耗完为止 , 从而可达到阻止油氧化的目的。用胶囊袋还可以防止外界的湿气、杂质等侵入变压器内部 , 使变压器能保持一定的干燥程度。当油面随温度变化时 , 胶囊袋也会随之膨胀和压缩 , 起到了呼吸的作用。

M. 隔膜式油枕有何特点 ?

答 : 油枕中隔膜使油枕中的油与空气隔离 , 达到减慢油质劣化速度的目的。 隔膜式油枕就是在油枕的中间法兰处安装胶囊密封隔膜 , 隔膜底面紧贴在油枕的油面上 , 使隔膜和油面之间没有空气。在油枕的下部增加了一个集气室 , 其底部倾斜 , 便于污油 沉积和气体汇集。集气室底部有两个连接头 , 一个接排气管 , 另一个接注、放油管。

25. 油位计的作用是什么 ?

答 :

油枕的一端一般装有油位计 ( 表 ) 。油位计 ( 表 ) 是用来指示油枕中的油面。

对于胶囊式油枕 , 为了使变压器油面与空气完全相隔绝 , 其油位计间接显示油位。这种 油枕是通过在油枕下部的小胶囊袋 , 使之成为一个单独的油循环系统 , 当油枕的油面升高时 , 压迫小胶囊袋的油柱压力增大 , 小胶囊袋的体积被缩小了一些 , 于是在油表反应出来的 油位也高起来一些 , 且其高度与油枕中的油面成正比 ; 相反 , 油枕中的油面降低时 , 压迫小 胶囊袋的油柱压力也将减小 , 使小胶囊袋体积也相对地要增大一些 , 反应在油表中的油面就 要降低一些 , 且其高度与油枕中的油面成正比。换句话说 , 它是通过油枕油面的高、低变化 , 导致小胶囊袋压力大小发生变化 , 从而使油面间接地、成正比例地反应油枕油面高低的 变化。

对于隔膜式油枕 , 可安装磁力式油表。油表连杆机构的滚轮在薄膜上不受任何阻力 , 能 自由、灵活地伸长与缩短。磁力表上部有接线盒 , 内部荔开关 , 当油枕的油面出现最高或最 低位置时 , 开关自动闭合 , 发出报警信号。

26. 防潮呼吸器、内部的硅胶、油封杯的作用 ?

答 : 呼吸器的作用是提供变压器在温度变化时内部气体出人的通道 , 解除正常运行中因温度变化产生对油箱的压力。 呼吸器内硅胶的作用是在变压器温度下降时对吸进的气体去潮气。 油封杯的作用是延长硅胶的使用寿命 , 把硅胶与大气隔离开 , 只有进入变压器内的空气才通过硅胶。

27. 引起呼吸器硅胶变色的原因主要有哪些 ?

答 : 正常干 ' 燥时呼吸器硅胶为蓝色。当硅胶颜色变为粉红色时 , 表明硅胶已受潮而且失

效。一般变色硅胶达 2/3 时 , 值班人员应通知检修人员更换。硅胶变色过 ' 快的原因主要有 :

(1) 长时期天气阴雨 , 空气湿度较大 , 因吸湿量大而过快变色。

(2) 呼吸器容量过小。

(3) 硅胶玻璃罩罐有裂纹、破损。

(4) 呼吸器下部油封罩内无油或油位太低 , 起不到良好的油封作用 , 使湿空气未经油封 过滤而直接进入硅胶罐内。

(5) 呼吸器安装不当。如胶垫龟裂不合格、螺丝松动、安装不密封等。

28. 变压器压力释放阀的作用 ?

答 : 变压器压力释放阀的作用相当于早期变压器的防爆筒 , 起安全阀的作用。当变压器发生故障或穿越性的短路未及时切除 , 电弧或过流产生的热量使变压器油发生分解 , 产生大 量高压气体 , 使油箱承受巨大的压力 , 严重时可能使油箱变形甚至破裂 , 并将可燃性油喷洒 满地。压力释放阀在这种情况下动作排出故障产生的高压气体和油 , 以减轻和解除油箱所承 受的压力 , 保证油箱的安全。对主变压器 ( 日立公司 ), 其动作压力整定在 10 ± 1 磅 / 平方英 寸 , 并在 2m 内全部开放。主、辅油箱各有一个压力释放阀。

29. 温度计的作用是什么 ?

答 :

一般大型变压器都装有测量上层油温的带电接点的测温装置 , 它装在变压器油箱外 , 便于运行人员监视变压器油温情况。 用于测量变压器上层油温的测温装置有电触点压力式温度计和遥测温度计。 电触点压力式温度计除了可以测量变压器的实时温度外 , 还带有电触点 , 若温度到达或超过上、下限给定值时 , 其触点会闭合 , 发出报警信号。

遥测温度计也称为电阻温度计。它是利用电桥原理构成的 , 主要由两个部件组成 , 一是 动圈式温度指示仪表 ; 一是热电阻检测元件。热电阻是装在变压器的箱盖上的 , 温度指示仪 则装在控制室 , 两者之间通过控制电缆或光缆连接起来 , 所以可以实现遥测测温。

30. 举例说明主变冷控柜内各开关、把手、指示灯的作用是什么 ? 答 : 日立公司变压器冷控柜面板如图 2-1 所示。

图 2-1 中 :W1、W2——电源指示灯 EI 常时灯亮；43A ——手动 (M 油 nd), 自动把手 (Auto)( 当打在手动位置时〉＼可手动 l 起动风扇和投入冷却器电源 ; 当打在自动 位置时 , 可自动起动风扇以及在冷却器工 ; 作交流电源故障时自动切换至交流电源 ); 43C —— No1 、 No2 风扇优先控制把手 ;3-8A ——主电源控制把手 ;3-8B ——备用电源控制把手 ;3-88F1 —— #1 冷却器控制

把手 ;3-88 归—— #2 冷却器控制把于 11R( 红灯 ) ——当把手投入时亮 ;G (绿灯) ——当把手未投入时亮。冷控柜内各主要元件的作用 :8A 、 8B ——动力电源主开关 l8C ——冷却器控制回路电源开关 ;8H ——加热器电源开关 ;42F1 —— #1 冷却器电源总开关 ;42 应—— #2 冷却器电源总开关。

图 2 · 1 冷控柜控制面板

31. 举例说明主变压器调压控制屏上各元件的作用是什么 ?

答 : 以日立公司 500KV 主变压器为例 :

(1)  M01Eo" 就地一远方 " 选择把手 , 置于 " 就地 " 位置时 , 在本屏调到 分头 ; 置于 " 远方 " 时 , 在控制屏 ( 或监控屏 ) 上调主变压器分头。

(2)  MANUAL-AUTOMATIC。 " 手动一自动 " 选择把手 , 置于 " 手动 " 位置时 , 在本屏通过升或降按钮调主变压器分头 : 置于 " 自动 " 位置时 , 由无功补偿装置自动调节主变压器分头。

(3)  TAP CHANGER LomR 。将分头 " 按钮。

(4)  TAP CHANWER RAISE 。 " 升分头 " 按钮。

(5)  HESEATINGo 步进迟缓信号灯。在主变压器调压过程中 , 如果完成一级的时间超过1Os 时此灯亮。

(6)  OUT OF STEP 。调压失步灯。每一组变压器分头位置不一致时此灯亮。

(7)  IN PROGRESS 。在调压过程中 , 从发调压命令到分头切换完毕之间此灯亮。

32. 举例说明主变压器有载调压装置的操作方式有哪些 ?

答 : 以日立公司 500KV 变压器为例 :

(1) 自动操作。由无功补偿装置自动控制。

(2) 远方操作。由网调进行远方遥控操作。

(3) 主控室集中操作。一是在主变调压控制屏上操作 , 一个是在主控制屏或监控屏上操作。

(4) 现场电气操作。变压器现场分相操作。

(5) 现场手动操作。靠人工在变压器现场分相操作。正常运行时禁止在现场进行操作。

33. 油在变压器中起什么作用 ?

答 :

变压器的油箱内充满了变压器油 , 变压器油的作用一是绝缘 , 二是散热。变压器内的绝缘油可以增加变压器内部各部件的绝缘强度 , 因为油是易流动的液体 , 它能够充满变压 器内部的任何空隙 , 将空气排除 , 避免了部件因与空气接触受潮而引起的绝缘降低 ; 其次 , 因为油的绝缘强度比空气大户乡人而增加了变压器内部各部件之间的绝缘强度 , 使绕组与绕组 之间 , 绕组与铁芯之间 , 绕组与之由箱盖之间均保持良好的绝缘 ; 第三 , 可以使变压器的绕组 和铁芯得到冷却 , 因为变压器运行中 , 绕组与铁芯周围的油受热后 , 温度升高 , 体积膨胀 , 相对密度减小而上升 , 经冷却后 , 再流入油箱的底部 , 从而形成了油的循环 , 这样 , 油在不 断循环的过程中 , 将热量传给冷却装置 , 从而使绕组和铁芯得到冷却 ; 第四 , 能使木材、纸 等绝缘物保持原有的化学和物理性能 , 使金属得到防腐作用 , 能熄灭电弧。

34. 常用变压器油有几种 ? 不同型号的变压器油能否混合使用 ?

答 :

常用的变压器油有 3 种 , 其代号为 DB -10 、 DB -25 、 DB -45。