每台配电变压器都有一块铭牌,铭牌上标出一系列技术参数,供使用时参考。
1.型号
变压器的型号由两部分组成。第一部分是汉语拼音组成的符号,用以表示变压器的产品分类、结构特征和用途;第二部分是数字符号,斜线前表示额定容量(kV·A),斜线后表示高压侧电压等级(kV)。型号表示如下:
—相数:D表示单相,S表示三相。
—冷却方式:油浸自冷式不标示,C表示干式浇注绝缘,G表示干式空气自冷。
—绕组型式:B表示铜箔低压绕组。
—铁心型式:H表示非晶合金铁心。
—设计序号:如10、11、16。
—调压方式:无载调压不标示,Z表示有载调压。
—密封型式:M表示全密封。
—额定容量:如2500kV·A。
—额定电压:高压绕组额定电压,单位为kV。
例如,SBH16-M-2500/10型为三相、铜箔低压绕组、非晶合金铁心、设计序号为16、全密封、额定容量2500kV·A、高压侧额定电压10kV的油浸式无载调压配电变压器。SCB9-Z-2500/10型为三相、铜箔低压绕组、设计序号9、额定容量2500kV·A、高压侧额定电压10kV的干式有载调压配电变压器。
2.额定电压、额定电压比、电压比
(1)额定电压UN:指变压器长时间运行时所规定的工作电压。铭牌上的UN值,一次绕组的额定电压U1N是指规定加在一次侧的电压值;二次绕组的额定电压U2N指的是分接开关放在额定电压位置,一次侧加额定电压时,二次侧开路的电压值。对于三相变压器,额定电压指线电压,单位用V或kV表示。
(2)变压器的额定电压比:指高压绕组与低压绕组的额定电压之比,所以额定电压比K>1。
(3)对单相变压器而言,变压器的电压比与额定电压比相等;对三相变压器而言,变压器的电压比与额定电压比不一定相等。电压比等于一、二次额定相电压之比,而额定电压比是指额定线电压之比。高压侧与低压侧接线方式相同时,两者相等;高、低压侧接线方式不同时,两者为倍关系。
3.额定电流
额定电流是指变压器在额定容量下允许长期通过的工作电流,可以根据相应绕组的额定容量和额定电压算出,对于三相变压器,额定电流指的是线电流,单位用A或kA表示。
(1)对于单相电力变压器
(2)对于三相电力变压器
4.额定容量
额定容量是指变压器在额定工况下连续运行时二次侧输出视在功率的保证值,单位用kV·A表示。由于变压器正常运行时功率损耗很小,故可认为一、二次侧的额定容量相等。对三相变压器是指三相的总容量。
(1)对于单相电力变压器
SN=UNIN×10-3(2-7)
(2)对于三相电力变压器
式中,UN为变压器的额定电压,单位为V;IN为变压器的额定电流,单位为A;SN为额定容量(视在功率),单位为kV·A。(www.xing528.com)
5.阻抗电压
阻抗电压以百分数表示。是当变压器一、二次的电流均为额定电流时,两侧绕组漏阻抗产生的电压降占额定电压的百分数。
阻抗电压(百分数)也叫短路电压(百分数),测试时将变压器的二次绕组短路,缓慢升高一次侧电压,当一次侧的电流达到额定值时,此时在一次侧所施加的电压Uk叫短路电压。在变压器铭牌上通常用Uk对一次侧额定电压UN比值的百分数来表示,即
6.分接范围
分接范围又称调压范围。是调节电压的最大、最小值的范围,以百分数表示。额定电压为100%,若电压调节范围为(100+a~100-b)内,则分接范围为+a%至-b%。一般a=b,故分接范围表示为±a%。
7.负载损耗
负载损耗又称铜损耗。是变压器负载电流流过一、二次绕组时,在绕组电阻上消耗的功率。它包括基本铜损耗(决定于绕组的直流电阻值)和附加损耗(由于漏磁沿线匝的截面和长度分布不均匀而在导线中产生的附加铜损耗)两部分。按规定负载损耗应为变压器运行温度为75℃时的损耗值。
测量变压器铜损时是将二次绕组短路,在一次绕组额定分接头位置上接入低电压,使电流为额定电流,此时测得的功率为电力变压器负载损耗的功率ΔPk(铜损)。测量数据应换算为75℃时的数值标于铭牌上,单位为W或kW。
8.空载损耗
变压器在额定电压下,二次侧空载时,一次侧测得的功率称为空载损耗。空载损耗实为铁损,包括铁心产生的磁滞损耗和涡流损耗。其大小与变压器铁心硅钢片的性能及制造工艺有关。而与负载电流的大小无关。空载损耗的数值虽小,但因变压器的数量大且常年接在电路中,所以减少空载损耗的意义十分重大,空载损耗单位为W或kW。
9.空载电流
当变压器二次侧空载时,在一次侧加额定电压所测得的电流I0称空载电流。因它仅起励磁作用,故又称励磁电流,基本为无功性质。一般以额定电流的百分数表示,即
10.温升
变压器线圈或上层油面的温度与变压器环境的温度之差,称为线圈或上层油面的温升。国家规定,当变压器安装地点的海拔不超过1000m时,对于A级绝缘等级的变压器,绕组极限工作温度为105℃,由于绕组的平均温度比油温高出10℃,所以规定变压器上层油面的温度不得超过95℃。如果环境温度不超过40℃,则变压器上层油面温升限值为55℃,为了不使变压器油迅速老化、变质,规定变压器上层油面温度,一般不得超过85℃。绝缘材料耐热等级一般有6级,见表2-1。对于绝缘等级不是A级的变压器,其温升限值可增加。
表2-1 绝缘材料耐热等级
11.极性
变压器铁心中的交变主磁通,在一、二次绕组中产生的感应电动势是交变电动势。这里所说的极性,是指一、二次绕组的相对极性,也就是当一次绕组的某一端子瞬时电位为正时,二次绕组同时也有一个电位为正的对应端子,这时称这两个对应端子为变压器绕组的同极性端,或者叫做同名端。
国家标准规定了绕组端子的标志,用1U1、1V1、1W1表示高压绕组的首端,用1U2、1V2、1W2表示高压绕组的末端。用2U1、2V1、2W1表示低压绕组的首端,用2U2、2V2、2W2表示低压绕组的末端。
12.联结组标号
变压器同一侧的绕组是按一定方式连接的。三相变压器每侧都有三相绕组,一般有星形(用Y表示)和三角形(用D表示)两种连接方式表明,两侧三相绕组采用不同的连接方式,将使两侧对应线电压具有不同的相位关系。表明两侧绕组连接方式及对应线电压相位关系的标志,就是变压器的联结组标号。联结组标号采用“时钟”表示法,即以变压器高压侧的线电压相量作为时钟的长针(分针),并将它固定在钟面的“12”上,以低压侧对应的线电压相量作为时钟的短针(时针),它所指示的时数即为变压器绕组的联结组标号。
配电变压器最常用的接线组别是Yyn0,Y表示高压三相绕组接成星形,即绕组的三个首端引出,三个末端接在一起;yn表示低压三相绕组也接成星形,并引出中性线,即绕组三个首端及中性线引出,三个末端接在一起。0表示高、低压侧对应线电压是同相位的。这种连接组别的接线图及电压相量图如图2-7所示,因高、低压各相绕组均以同极性端作为首端,则相电压、、与对应的、、同相位,若用高压绕组线电压作为长针指向钟面12,则低压绕组相应线电压作为短针,从相量图可看出也是指向12,两个线电压相位差为0°。此种接法的配电变压器,既可给三相动力负载供电,也可给单相照明负载供电。
图2-7 Yyn0联结组
a)接线图 b)相量图
图2-8 Dyn11联结组
a)接线图 b)相量图
配电变压器联结组标号为Dyn11时,接线如图2-8a所示。10kV侧线电压与0.4kV侧线电压2U2U,2V相位差为30°。
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