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變壓器的故障分類有哪些？

油浸電力變壓器的故障通常分為兩大類，即內(nèi)部故障和外部故障。內(nèi)部故障主要發(fā)生在變壓器油箱內(nèi)部，包括各相繞組之間的相間短路、繞組線匝之間的匝間短路，以及繞組或引出線通過(guò)外殼引起的接地故障等。外部故障則主要發(fā)生在變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上，包括絕緣套管的閃絡(luò)或破碎引起的接地短路，以及引出線之間的相間故障，可能導(dǎo)致變壓器內(nèi)部故障或繞組變形等問(wèn)題。

變壓器的內(nèi)部故障可以從性質(zhì)上分為兩大類，即熱故障和電故障。熱故障通常指變壓器內(nèi)部局部過(guò)熱和溫度升高。根據(jù)嚴(yán)重程度，熱故障可分為輕度過(guò)熱（一般低于150℃）、低溫過(guò)熱（150～300℃）、中溫過(guò)熱（300～700℃）、高溫過(guò)熱（一般高于700℃）四種情況。電故障通常是指在高電場(chǎng)強(qiáng)度的作用下，導(dǎo)致絕緣性能下降或劣化的故障。根據(jù)放電的能量密度不同，電故障又可分為局部放電、火花放電和高能電弧放電三種類型。

由于變壓器故障涉及面較廣，可從不同角度劃分。根據(jù)回路劃分，主要有電路故障、磁路故障和油路故障。按變壓器的主體結(jié)構(gòu)劃分，可分為繞組故障、鐵心故障、油質(zhì)故障和附件故障。同時(shí)，根據(jù)常見(jiàn)的故障易發(fā)區(qū)位，還可劃分為絕緣故障、鐵心故障、分接開(kāi)關(guān)故障等。其中，變壓器出口短路故障影響最嚴(yán)重，發(fā)生幾率最高。其他類型的故障包括變壓器滲漏故障、油流帶電故障、保護(hù)誤動(dòng)故障等。這些不同類型的故障有的可能反映熱故障，有的可能反映電故障，有的可能同時(shí)反映過(guò)熱和電故障，而變壓器滲漏故障在一般情況下可能不具備熱或電故障的特征。

長(zhǎng)沙麓山電子，成立于1975年， 公司在變壓器、電抗器行業(yè)歷經(jīng)49年的追逐與創(chuàng)新，在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域具有豐富的技術(shù)沉淀與經(jīng)驗(yàn)累積。專業(yè)定制單相控制變壓器、單相隔離變壓器、三相變壓器、控制變壓器，環(huán)形變壓器、R型變壓器、中高頻變壓器、中高頻電感、交流輸入電抗器、交流輸出電抗器、直流電抗器、環(huán)氧澆注變壓器等變壓器設(shè)備，涉及軌道交通、工程機(jī)械、光伏風(fēng)電新能源、醫(yī)療設(shè)備、智能制造、變頻器、水電勵(lì)磁、真空燒結(jié)、煤礦防爆、中央空調(diào)等十大應(yīng)用領(lǐng)域。

通過(guò)自主和合作開(kāi)發(fā)等途徑，對(duì)新技術(shù)、新材料、新工藝研究并運(yùn)用，以高新技術(shù)為特色，不斷優(yōu)化創(chuàng)新，主要技術(shù)能力居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。在質(zhì)量管理和質(zhì)量保證方面嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001:2015體系標(biāo)準(zhǔn)，部分產(chǎn)品通過(guò)CE、TüV和PSE認(rèn)證。公司產(chǎn)品暢銷全國(guó)各地，并遠(yuǎn)銷日本、歐美等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)、深受客戶信賴和贊譽(yù)。

公司本著“強(qiáng)化控制過(guò)程、提升產(chǎn)品品質(zhì)、增強(qiáng)顧客滿意、成就一流企業(yè)”的企業(yè)精神，為客戶提供性能優(yōu)越、質(zhì)量可靠的應(yīng)用方案與產(chǎn)品，并為用戶提供滿意的技術(shù)服務(wù)和優(yōu)質(zhì)的售前、售中、售后服務(wù)。以顧客為關(guān)注焦點(diǎn)，滿足客戶的需求是我們永恒的追求。

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變壓器性能參數(shù)對(duì)成本有什么影響？

1.短路阻抗

短路阻抗對(duì)變壓器的電壓調(diào)整率和無(wú)功損耗產(chǎn)生影響。

高短路阻抗可提高電壓調(diào)整率，但也導(dǎo)致較大的短路電流倍數(shù)，增大電網(wǎng)和系統(tǒng)的影響。

對(duì)心式變壓器而言，增加短路阻抗會(huì)引起繞組和鐵心重量的增加，從而增加制造成本。

在選擇短路阻抗時(shí)，需綜合考慮電動(dòng)力和制造成本，殼式變壓器因安匝組的存在可以在一定范圍內(nèi)變化而不引起過(guò)大的成本變化。

2.負(fù)載損耗

負(fù)載損耗包括繞組直流電阻損耗、導(dǎo)線渦流損耗、并列導(dǎo)線間環(huán)流損耗和結(jié)構(gòu)件的雜散損耗。

（1）繞組直流電阻損耗

為了降低繞組直流電阻損耗，需要增大導(dǎo)線截面積，這會(huì)增加繞組體積和導(dǎo)線長(zhǎng)度，導(dǎo)致制造成本的上升。

（2）導(dǎo)線的渦流損耗

渦流損耗可通過(guò)多根導(dǎo)線并聯(lián)、組合導(dǎo)線或換位導(dǎo)線來(lái)降低，但這些方法可能增加制造成本。

（3）并列導(dǎo)線間環(huán)流損耗

并列導(dǎo)線間的環(huán)流損耗和結(jié)構(gòu)件的雜散損耗需要采取措施來(lái)減小，但這也可能導(dǎo)致制造成本的增加。

（4）結(jié)構(gòu)間的雜散損耗

雜散損耗占大型變壓器總損耗的一部分，可通過(guò)在油箱壁和夾件上加裝磁屏蔽或電磁屏蔽來(lái)有效降低。

采用低磁鋼材料在結(jié)構(gòu)件上可以進(jìn)一步減小雜散損耗，但這些措施可能伴隨著制造成本的增加。

3. 空載損耗

變壓器的空載損耗主要包括鐵心損耗，由磁滯損耗和渦流損耗組成。磁滯損耗與導(dǎo)磁材料（如硅鋼片的重量）成正比，同時(shí)與磁通密度的二次方成正比；渦流損耗則與磁通密度的二次方、導(dǎo)磁材料厚度的二次方、頻率的二次方以及導(dǎo)磁材料的重量成正比。為減小空載損耗，需要降低磁通密度，但這會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)磁材料的增加。另一方面，采用高導(dǎo)磁、低損耗的導(dǎo)磁材料或者采用更薄的導(dǎo)磁材料同樣會(huì)導(dǎo)致變壓器制造成本的增加。而導(dǎo)磁材料過(guò)薄可能降低硅鋼片的平面度，從而減弱鐵心的機(jī)械強(qiáng)度。

4. 聲級(jí)水平

為確保變壓器的聲級(jí)水平低于標(biāo)準(zhǔn)值，制造廠會(huì)采取特殊的設(shè)計(jì)方法和措施。這可能包括降低選用的磁通密度、采用特殊的綁扎或壓緊方法、配置相應(yīng)的減振結(jié)構(gòu)，以及選擇低噪聲風(fēng)機(jī)等。然而，這些措施都會(huì)導(dǎo)致變壓器制造成本的增加。因此，如果必須選擇低噪聲變壓器，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)分析。在某些情況下，采取適當(dāng)?shù)拇胧ㄈ缭谧儔浩靼惭b地點(diǎn)安裝隔離墻）可能是更經(jīng)濟(jì)的選擇。

5. 變壓器容量、重量、尺寸和性能的關(guān)系

在相同電壓等級(jí)、短路阻抗、結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)原則、導(dǎo)線電流密度以及鐵心磁通密度的情況下，不同容量的變壓器之間存在以下近似關(guān)系：

（1）變壓器容量正比于線性尺寸的4次方。

（2）變壓器有效材料重量正比于容量的3/4次方。

（3）變壓器單位容量消耗的有效材料正比于容量的—1/4次方。

（4）當(dāng)變壓器的導(dǎo)線電流密度和鐵心磁通密度保持不變時(shí)，有效材料中的損耗與重量成正比，即總損耗正比于容量的3/4次方。

（5）變壓器單位容量的損耗正比于容量的—1/4次方。

（6）變壓器制造成本正比于容量的3/4次方。

因此，在相同負(fù)載條件下，選擇單臺(tái)大容量變壓器比使用多臺(tái)小容量變壓器更經(jīng)濟(jì)。

長(zhǎng)沙麓山電子，成立于1975年， 公司在變壓器、電抗器行業(yè)歷經(jīng)49年的追逐與創(chuàng)新，在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域具有豐富的技術(shù)沉淀與經(jīng)驗(yàn)累積。專業(yè)定制單相控制變壓器、單相隔離變壓器、三相變壓器、控制變壓器，環(huán)形變壓器、R型變壓器、中高頻變壓器、中高頻電感、交流輸入電抗器、交流輸出電抗器、直流電抗器、環(huán)氧澆注變壓器等變壓器設(shè)備，涉及軌道交通、工程機(jī)械、光伏風(fēng)電新能源、醫(yī)療設(shè)備、智能制造、變頻器、水電勵(lì)磁、真空燒結(jié)、煤礦防爆、中央空調(diào)等十大應(yīng)用領(lǐng)域。

通過(guò)自主和合作開(kāi)發(fā)等途徑，對(duì)新技術(shù)、新材料、新工藝研究并運(yùn)用，以高新技術(shù)為特色，不斷優(yōu)化創(chuàng)新，主要技術(shù)能力居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。在質(zhì)量管理和質(zhì)量保證方面嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001:2015體系標(biāo)準(zhǔn)，部分產(chǎn)品通過(guò)CE、TüV和PSE認(rèn)證。公司產(chǎn)品暢銷全國(guó)各地，并遠(yuǎn)銷日本、歐美等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)、深受客戶信賴和贊譽(yù)。

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電力變壓器按結(jié)構(gòu)分類

電力變壓器按結(jié)構(gòu)主要分為心式變壓器和殼式變壓器兩種。

1.心式變壓器

從結(jié)構(gòu)上看，心式電力變壓器的繞組是圓筒形的，鐵芯的鐵芯柱有近似圓柱形的截面，變壓器的高壓繞組和低壓繞組是同心排列的，器身(鐵心連同繞組)是垂直布置的， 繞組可以是圓簡(jiǎn)式、螺旋式、連續(xù)式、層式、糾結(jié)式、內(nèi)屏蔽式等不同結(jié)構(gòu)形式，決定于繞組的電壓和電流。但鐵芯的鐵芯柱都是多級(jí)近似圓柱形截面，鐵軛在不同的設(shè)計(jì)中可以有不同的形狀。

2.殼式變壓器

從結(jié)構(gòu)上看，殼式變壓器的繞組是扁平矩形的，高壓和低壓繞組的線餅是垂直布置、交錯(cuò)排列的，鐵心水平布置。

我國(guó)和國(guó)外絕大多數(shù)變壓器廠均生產(chǎn)心式變壓器，只有很少的變壓器廠生產(chǎn)殼式變壓器。通常對(duì)于殼式變壓器的生產(chǎn)廠，其所生產(chǎn)的殼式電力變壓器的容量大于120MVA,在產(chǎn)品容量小于 120MVA時(shí)，殼式變壓器的生產(chǎn)廠也使用心式變壓器的技術(shù)。這是因?yàn)槿萘看笥?20MVA時(shí)，殼式變壓器在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上較心式變壓器優(yōu)越;而在容量小于120MVA時(shí)，心式變壓器在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上較殼式變壓器更為優(yōu)越。

在結(jié)構(gòu)上殼式變壓器和心式變壓器主要有以下的不同點(diǎn):

1)殼式變壓器的繞組被鐵心包圍，而心式變壓器的繞組包圍鐵心。

2)殼式變壓器的鐵心是水平放置的，鐵心柱的截而形狀是矩形的，鐵心片的寬度只有一種，便于鐵心片的剪切。而心式變壓器的鐵心是垂直放置的，鐵心柱的截面形狀是近似圓形的，因此，鐵心柱的鐵心片不得下分成很多級(jí)，硅鋼片的剪切工作量大。

3)殼式變壓器的繞組均是矩形的， 單餅或雙餅繞制， 然后將高壓和低壓線餅組裝成相繞組， 一個(gè)相繞組中不同電壓的繞組是交錯(cuò)排列的。一相的繞組可以交錯(cuò)排列數(shù)個(gè)安匝組， 這樣每相繞組的短路阻抗可以在比較大的范圍內(nèi)調(diào)整。

心式變壓器的繞組均是圓筒形的， 心式變壓器的繞組在立式繞線機(jī)上繞制時(shí)， 線餅是水平的； 在臥式繞線機(jī)上繞制時(shí)， 線餅是垂直的。一般是一次繞制一個(gè)線圈，一相的高壓和低壓繞組是同心布置的。一般情況下，每一相繞組最多可以分成兩個(gè)高低壓安匝組。　　

4) 殼式變壓器繞組的線餅是垂直布置的， 餅間油道是垂直的， 有利于繞組的換熱和油的換熱，。心式變壓器的線餅是水平的， 餅間油道也是水平的， 不利于油的流動(dòng)，線餅和油之間的換熱相對(duì)殼式變壓器繞組的換熱差一些。為此，大容量心式變壓器的繞組經(jīng)常采用導(dǎo)向冷卻結(jié)構(gòu)， 以加強(qiáng)繞組的換熱。

5) 殼式變壓器繞組的線餅數(shù)較少，每餅匝數(shù)較多， 線餅的面積較大， 因此， 餅間電容大，而對(duì)地電容小， 即殼式變壓器的繞組有大的串聯(lián)電容， 所以沖擊分布比較均勻，其沖擊系數(shù)α較小, 約在1.5~5 范圍內(nèi)。

6) 殼式變壓器的油箱和器身的間隙很小， 是適形油箱；而心式變壓器的油箱和器身要有一定的絕緣距離， 殼式變壓器的鐵心被油箱撐住， 油量可以減少， 可以放倒運(yùn)輸。　　

7) 殼式變壓器繞組在軸向(水平方向) 由鐵心和油箱撐住， 其輻向每個(gè)線餅的導(dǎo)線均由膠粘結(jié)在一起， 承受短路電動(dòng)力的能力高。此外，殼式變壓器在高壓繞組不同分接位置時(shí)， 其電動(dòng)力變化小。

8) 殼式變壓器的所有引線均從繞組上部引出，有利于引線布置。　　但殼式變壓器的線圈是單餅或雙餅生產(chǎn)， 占用生產(chǎn)面積大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、手工操作多。此外，繞組中使用多種異形絕緣成型件， 需要多種絕緣件加工設(shè)備和絕緣件壓成形機(jī)。　　

殼式變壓器總裝生產(chǎn)時(shí)，需要向繞組內(nèi)插整臺(tái)鐵心的鐵心片，手工操作多，疊鐵時(shí)間長(zhǎng)。因此，相繞組露在空氣中的時(shí)間長(zhǎng)，相繞組需要經(jīng)過(guò)浸油或淋油處理， 以減少絕緣件的吸潮變形。心式變壓器的總裝相對(duì)來(lái)說(shuō)，所需的工作時(shí)間短，絕緣件受潮比較小。　　

殼式變壓器的繞組均被絕緣件包圍，一旦在繞組內(nèi)部有質(zhì)量問(wèn)題， 查找故障和返修時(shí)，需要拆開(kāi)整臺(tái)變壓器， 工作量非常大。而心式變壓器只要拆開(kāi)圍屏(如有圍屏的變壓器)，就可以觀察到變壓器的最外層繞組和出頭， 查找故障和返修比較簡(jiǎn)單。

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鐵心的主要作用是什么?

鐵心是變壓器的磁路部分，主要作用是導(dǎo)磁。

變壓器一個(gè)繞組通以很小的勵(lì)磁電流，在鐵心中可產(chǎn)生很大的交變磁通，感應(yīng)出所需要的電勢(shì)。

鐵心通常可分為殼式和心式兩種。

殼式鐵心一般是水平放置的，鐵心截面為矩形，每柱有兩旁扼，鐵心包圍了繞組，所以稱為殼式。這種鐵心的鐵心片規(guī)格少，鐵心緊固方便，漏磁通有閉合回路，附加損耗小。

心式鐵心一般是垂直放置的，通常，大容量變壓器鐵心截面為分級(jí)圓柱形，小容量變壓器鐵心截面為矩形，繞組包圍心柱，所以稱為心式。鐵心片規(guī)格較多，綁扎和夾緊要求較高。

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真空環(huán)氧澆注變壓器的優(yōu)勢(shì)有哪些?

1.絕緣強(qiáng)度高：采用環(huán)氧樹(shù)脂澆注技術(shù)，具有18~22kV/mm的絕緣擊穿場(chǎng)強(qiáng)，且與電壓等級(jí)相同的油浸式變壓器具有大致相同的雷電沖擊強(qiáng)度。

2.抗短路能力強(qiáng)：由于樹(shù)脂的材料特性，加之繞組是整體澆注，經(jīng)加熱固化成型后成為一個(gè)剛體，所以機(jī)械強(qiáng)度很高，抗短路能力強(qiáng)。

3.防災(zāi)性能突出：環(huán)氧樹(shù)脂難燃、阻燃并能自行熄滅，不致引發(fā)爆炸等二次災(zāi)害。

4.環(huán)境性能優(yōu)越：環(huán)氧樹(shù)脂是化學(xué)上極其穩(wěn)定的一種材料，防潮、防塵，在惡劣環(huán)境下也能可靠地運(yùn)行。

5.維護(hù)工作量很小：由于有了完善的溫控、溫顯系統(tǒng)，目前真空環(huán)氧澆注變壓器的日常運(yùn)行維護(hù)工作量很小，從而可以大大減輕運(yùn)行人員的負(fù)擔(dān)，降低運(yùn)行費(fèi)用。

6.運(yùn)行損耗低，運(yùn)行效率高。

7.噪聲低

8.體積小、重量輕，安裝調(diào)試方便

9.不需單獨(dú)的變壓器室，不需吊芯檢修，節(jié)約占地面積，相應(yīng)節(jié)省土建投資。

長(zhǎng)沙麓山電子，成立于1975年，公司在變壓器、電抗器行業(yè)歷經(jīng)48年的追逐與創(chuàng)新，在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域具有豐富的技術(shù)沉淀與經(jīng)驗(yàn)累積。專業(yè)定制單相控制變壓器、單相隔離變壓器、三相變壓器、控制變壓器，環(huán)形變壓器、R型變壓器、中高頻變壓器、中高頻電感、交流輸入電抗器、交流輸出電抗器、直流電抗器、環(huán)氧澆注變壓器等變壓器設(shè)備，涉及軌道交通、工程機(jī)械、光伏風(fēng)電新能源、醫(yī)療設(shè)備、智能制造、變頻器、水電勵(lì)磁、真空燒結(jié)、煤礦防爆、中央空調(diào)等十大應(yīng)用領(lǐng)域。

通過(guò)自主和合作開(kāi)發(fā)等途徑，對(duì)新技術(shù)、新材料、新工藝研究并運(yùn)用，以高新技術(shù)為特色，不斷優(yōu)化創(chuàng)新，主要技術(shù)能力居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。在質(zhì)量管理和質(zhì)量保證方面嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001:2015體系標(biāo)準(zhǔn)，部分產(chǎn)品通過(guò)CE、TUV和PSE認(rèn)證。公司產(chǎn)品暢銷全國(guó)各地，并遠(yuǎn)銷日本、歐美等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)、深受客戶信賴和贊譽(yù)。

公司本著“強(qiáng)化控制過(guò)程、提升產(chǎn)品品質(zhì)、增強(qiáng)顧客滿意、成就一流企業(yè)”的企業(yè)精神，為客戶提供性能優(yōu)越、質(zhì)量可靠的應(yīng)用方案與產(chǎn)品，并為用戶提供滿意的技術(shù)服務(wù)和優(yōu)質(zhì)的售前、售中、售后服務(wù)。以顧客為關(guān)注焦點(diǎn)，滿足客戶的需求是我們永恒的追求。