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2023年元江縣電工證-電工技能培訓(xùn):電力變壓器技能知識(shí)匯總

[日期:2023-02-14]   來(lái)源:云南技能考試網(wǎng)  作者:云南技能考試網(wǎng)   閱讀:756次

玉溪電工技能培訓(xùn)_電工證辦理-電工培訓(xùn)學(xué)校



1、高壓電工作業(yè) :    

指對(duì)1千伏(kV)及以上的高壓電氣設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行、維護(hù)、安裝、檢修、改造、施工、調(diào)試、試驗(yàn)及絕緣工、器具進(jìn)行試驗(yàn)的作業(yè)。

報(bào)考咨詢(xún):18206863120(微信同號(hào))

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2、低壓電工作業(yè):

指對(duì)1千伏(kV)以下的低壓電器設(shè)備進(jìn)行安裝、調(diào)試、運(yùn)行操作、維護(hù)、檢修、改造施工和試驗(yàn)的作業(yè)。


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3、理論:電工基礎(chǔ)知識(shí),電力系統(tǒng)基本知識(shí),電力變壓器,電氣安全技術(shù)等。


4、高壓電工實(shí)操培訓(xùn)內(nèi)容:

  1. (1)、安全用具使用:

  2. 常用電工儀表的正確使用(電流和電壓測(cè)量、萬(wàn)用電表、鉗形電流表、兆歐表、接地電阻測(cè)量?jī)x、電能表)

  3. 電工安全用具使用(絕緣工具與防護(hù)安全用具)

  4. 電工安全標(biāo)示的辨識(shí)


  5. (2)、安全操作技術(shù):

  6. 10KV高壓開(kāi)關(guān)柜的停(送)電操作

  7. 10KV高壓成套配電裝置的運(yùn)行維護(hù)

  8. 10KV 柱上變壓器的停(送)電操作

  9. 10KV 高壓開(kāi)關(guān)柜故障判斷及倒閘操作

  10. 10KV 線(xiàn)路掛設(shè)保護(hù)接地線(xiàn)


  11. (3)、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全隱患排除:(判斷作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在的安全風(fēng)險(xiǎn)、職業(yè)危害)


  12. (4)、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置:

  13. 觸電事故現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)急處理

  14. 單人徒手心肺復(fù)蘇操作

  15. 滅火器的選擇和使用

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01 


變壓器的鐵芯為什么要接地?
電力變壓器正常運(yùn)行時(shí),鐵芯必須有一點(diǎn)可靠接地。若沒(méi)有接地,則鐵芯對(duì)地的懸浮電壓,會(huì)造成鐵芯對(duì)地?cái)嗬m(xù)性擊穿放電,鐵芯一點(diǎn)接地后消除了形成鐵芯懸浮電位的可能。但當(dāng)鐵芯出現(xiàn)兩點(diǎn)以上接地時(shí),鐵芯間的不均勻電位就會(huì)在接地點(diǎn)之間形成環(huán)流,并造成鐵芯多點(diǎn)接地發(fā)熱故障。
變壓器的鐵芯接地故障會(huì)造成鐵芯局部過(guò)熱,嚴(yán)重時(shí),鐵芯局部溫升增加,輕瓦斯動(dòng)作,甚至將會(huì)造成重瓦斯動(dòng)作而跳閘的事故。燒熔的局部鐵芯形成鐵芯片間的短路故障,使鐵損變大,嚴(yán)重影響變壓器的性能和正常工作,以至必須更換鐵芯硅鋼片加以修復(fù)。所以變壓器不允許多點(diǎn)接地只能有且只有一點(diǎn)接地。
02
變壓器為什么用硅鋼片做鐵芯?
常用的變壓器鐵芯一般都是用硅鋼片制做的。硅鋼是一種合硅(硅也稱(chēng)矽)的鋼,其含硅量在 0.8~4.8 %。由硅鋼做變壓器的鐵芯,是因?yàn)楣桎摫旧硎且环N導(dǎo)磁能力很強(qiáng)的磁性物質(zhì),在通電線(xiàn)圈中,它可以產(chǎn)生較大的磁感應(yīng)強(qiáng)度,從而可以使變壓器的體積縮小。




我們知道,實(shí)際的變壓器總是在交流狀態(tài)下工作,功率損耗不僅在線(xiàn)圈的電阻上,也產(chǎn)生在交變電流磁化下的鐵芯中。通常把鐵芯中的功率損耗叫“鐵損”,鐵損由兩個(gè)原因造成,一個(gè)是“磁滯損耗”,一個(gè)是“渦流損耗”。
磁滯損耗是鐵芯在磁化過(guò)程中,由于存在磁滯現(xiàn)象而產(chǎn)生的鐵損,這種損耗的大小與材料的磁滯回線(xiàn)所包圍的面積大小成正比。硅鋼的磁滯回線(xiàn)狹小,用它做變壓器的鐵芯磁滯損耗較小,可使其發(fā)熱程度大大減小。
既然硅鋼有上述優(yōu)點(diǎn),為什么不用整塊的硅鋼做鐵芯,還要把它加工成片狀呢?
這是因?yàn)槠瑺铊F芯可以減小另外一種鐵損──“渦流損耗”。變壓器工作時(shí),線(xiàn)圈中有交變電流,它產(chǎn)生的磁通當(dāng)然是交變的。這個(gè)變化的磁通在鐵芯中產(chǎn)生感應(yīng)電流。鐵芯中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,在垂直于磁通方向的平面內(nèi)環(huán)流著,所以叫渦流。渦流損耗同樣使鐵芯發(fā)熱。為了減小渦流損耗,變壓器的鐵芯用彼此絕緣的硅鋼片疊成,使渦流在狹長(zhǎng)形的回路中,通過(guò)較小的截面,以增大渦流通路上的電阻;同時(shí),硅鋼中的硅使材料的電阻率增大,也起到減小渦流的作用。




用做變壓器的鐵芯,一般選用 0.35mm 厚的冷軋硅鋼片,按所需鐵芯的尺寸,將它裁成長(zhǎng)形片,然后交疊成“日”字形或“口”字形。從道理上講,若為減小渦流,硅鋼片厚度越薄,拼接的片條越狹窄,效果越好。這不但減小了渦流損耗,降低了溫升,還能節(jié)省硅鋼片的用料。但實(shí)際上制作硅鋼片鐵芯時(shí)。并不單從上述的一面有利因素出發(fā),因?yàn)槟菢又谱麒F芯,要大大增加工時(shí),還減小了鐵芯的有效截面。所以,用硅鋼片制作變壓器鐵芯時(shí),要從具體情況出發(fā),權(quán)衡利弊,選擇最佳尺寸。
03
瓦斯保護(hù)的保護(hù)范圍是什么?
1)變壓器內(nèi)部的多相短路。
2)匝間短路,繞組與鐵芯或外殼短路。
3)鐵芯故障。
4)油面下將或漏油。
5)分接開(kāi)關(guān)接觸不良或?qū)Ь(xiàn)焊接不牢固。
04
主變差動(dòng)與瓦斯保護(hù)的作用有哪些區(qū)別?
1、主變差動(dòng)保護(hù)是按循環(huán)電流原理設(shè)計(jì)制造的,而瓦斯保護(hù)是根據(jù)變壓器內(nèi)部故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生或分解出氣體這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)制造的。
2、差動(dòng)保護(hù)為變壓器的主保護(hù),瓦斯保護(hù)為變壓器內(nèi)部故障時(shí)的主保護(hù)。
3、按保護(hù)范圍不同分:
A 差動(dòng)保護(hù):
1)主變引出線(xiàn)及變壓器線(xiàn)圈發(fā)生多相短路。
2)單相嚴(yán)重的匝間短路。
3)在大電流接地系統(tǒng)中保護(hù)線(xiàn)圈及引出線(xiàn)上的接地故障。
B 瓦斯保護(hù):
1)變壓器內(nèi)部多相短路。
2)匝間短路,匝間與鐵芯或外及短路。
3)鐵芯故障(發(fā)熱燒損)。
4)油面下將或漏油。
5)分接開(kāi)關(guān)接觸不良或?qū)Ь(xiàn)焊接不良。
05
主變冷卻器故障如何處理?
1、當(dāng)冷卻器I、II段工作電源失去時(shí),發(fā)出“#1、#2電源故障“信號(hào),主變冷卻器全停跳閘回路接通,應(yīng)立即匯報(bào)調(diào)度,停用該套保護(hù)。
2、運(yùn)行中發(fā)生I、II段工作電源切換失敗時(shí),“冷卻器全停”亮,這時(shí)主變冷卻器全停跳閘回路接通,應(yīng)立即匯報(bào)調(diào)度停用該套保護(hù),并迅速進(jìn)行手動(dòng)切換,如是KM1、KM2故障,不能強(qiáng)勵(lì)磁。
3、當(dāng)冷卻器回路其中任何一路故障,將故障一路冷卻器回路隔離。
06
不符合并列運(yùn)行條件的變壓器并列運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生什么后果?
當(dāng)變比不相同而并列運(yùn)行時(shí),將會(huì)產(chǎn)生環(huán)流,影響變壓器的出力,如果是百分阻抗不相符而并列運(yùn)行,就不能按變壓器的容量比例分配負(fù)荷,也會(huì)影響變壓器的出力。接線(xiàn)組別不相同并列運(yùn)行時(shí),會(huì)使變壓器短路。
07
什么原因會(huì)使變壓器發(fā)出異常聲響?
1)過(guò)負(fù)荷;
2)內(nèi)部接觸不良,放電打火;
3)個(gè)別零件松動(dòng);
4)系統(tǒng)中有接地或短路;
5)大電動(dòng)機(jī)起動(dòng)使負(fù)荷變化比較大。
08
什么時(shí)候不許調(diào)整變壓器有載調(diào)壓裝置的分接開(kāi)關(guān)?
1)變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)(特殊情況除外)
2)有載調(diào)壓裝置的輕瓦斯保護(hù)頻繁出現(xiàn)信號(hào)時(shí)。
3)有載調(diào)壓裝置的油標(biāo)中無(wú)油時(shí)。
4)調(diào)壓次數(shù)超過(guò)規(guī)定時(shí)。
5)調(diào)壓裝置發(fā)生異常時(shí)。 
09
變壓器銘牌上的額定值表示什么含義?
變壓器的額定值是制造廠對(duì)變壓器正常使用所作的規(guī)定,變壓器在規(guī)定的額定值狀態(tài)下運(yùn)行,可以保證長(zhǎng)期可靠的工作,并且有良好的性能。其額定值包括以下幾方面:
1、額定容量:是變壓器在額定狀態(tài)下的輸出能力的保證值,單位用伏安(VA)、千伏安(kVA)或兆伏安(MVA)表示,由于變壓器有很高運(yùn)行效率,通常原、副繞組的額定容量設(shè)計(jì)值相等。
2、額定電壓:是指變壓器空載時(shí)端電壓的保證值,單位用伏(V)、千伏(kV)表示。如不作特殊說(shuō)明,額定電壓系指線(xiàn)電壓。
3、額定電流:是指額定容量和額定電壓計(jì)算出來(lái)的線(xiàn)電流,單位用安(A)表示。
4、空載電流:變壓器空載運(yùn)行時(shí)激磁電流占額定電流的百分?jǐn)?shù)。
5、短路損耗:一側(cè)繞組短路,另一側(cè)繞組施以電壓使兩側(cè)繞組都達(dá)到額定電流時(shí)的有功損耗,單位以瓦(W)或千瓦(kW)表示。
6、空載損耗:是指變壓器在空載運(yùn)行時(shí)的有功功率損失,單位以瓦(W)或千瓦(kW)表示。
7、短路電壓:也稱(chēng)阻抗電壓,系指一側(cè)繞組短路,另一側(cè)繞組達(dá)到額定電流時(shí)所施加的電壓與額定電壓的百分比。
8、連接組別:表示原、副繞組的連接方式及線(xiàn)電壓之間的相位差,以時(shí)鐘表示。
10
為什么電流源型變頻器需要較大的變壓器容量?
變壓器的設(shè)計(jì)一般只看額定容量,而不看額定功率,因?yàn)槠潆娏髦慌c額定容量有關(guān)。對(duì)于電壓源型變頻器,由于其輸入功率因數(shù)接近于1,所以額定容量與額定功率幾乎相等。電流源型變頻器則不然,其輸入側(cè)變壓器功率因數(shù)最多等于負(fù)載異步電機(jī)的功率因數(shù),所以對(duì)于相同的負(fù)載電機(jī),其額定容量要比電壓源型變頻器的變壓器大一些。 
11
變壓器的容量和什么有關(guān)?
鐵芯的選擇與電壓有關(guān),而導(dǎo)線(xiàn)的選擇與電流有關(guān),即導(dǎo)線(xiàn)的粗細(xì)直接與發(fā)熱量有關(guān)。也就是說(shuō),變壓器的容量只與發(fā)熱量有關(guān)。對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)好的變壓器,如果在散熱不好環(huán)境中工作,假如為1000KVA,如果增強(qiáng)散熱能力,則有可能工作在1250KVA。
另外,變壓器的標(biāo)稱(chēng)容量還與允許的溫升有關(guān),例如,如果一臺(tái)1000KVA的變壓器,允許溫升為100K,如果在特殊的情況下,可以允許其工作到120K,則其容量就不止1000KVA。由此也可以看出,如果改善變壓器的散熱條件,則可以增大其標(biāo)稱(chēng)容量,反過(guò)來(lái)說(shuō),對(duì)于相同容量的變頻器,可以減小變壓器柜的體積。
12
如何提高變壓器效能?
1)盡量選用低損耗、高效節(jié)能變壓器
2)根據(jù)負(fù)載情況,選擇合理容量的變壓器
3)變壓器平均負(fù)載系數(shù)應(yīng)大于 70%
4)平均負(fù)載系數(shù)經(jīng)常小于 30% 時(shí),應(yīng)酌情調(diào)換小容量變壓器
5)提高負(fù)載功率因數(shù),以提高變壓器輸送有功功率的能力
6)合理配置負(fù)載,盡量減少變壓器的運(yùn)行臺(tái)數(shù) 
13
為什么要加快對(duì)高能耗配電變壓器的技術(shù)改造?
高能耗配電變壓器主要是指:SJ 、 SJL 、 SL7 、 S7 等系列變壓器,其鐵損、銅損都比目前廣泛使用的 S9 系列變壓器高出很多,如 S7 與 S9 相比,鐵損高出 11% ,銅損高出 28% 。
新型變壓器,如 S10 、 S11 變壓器比 S9 還要節(jié)能,非晶合金變壓器的鐵損只相當(dāng)于 S7 的 20% 。變壓器一般使用壽命長(zhǎng)達(dá)幾十年,用高效節(jié)能型變壓器替代高能耗變壓器,不但可提高能源轉(zhuǎn)換效率,而且在壽命期節(jié)電效果相當(dāng)可觀。
14
什么叫渦流?渦流的產(chǎn)生有哪些害處?
當(dāng)交流電流通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)時(shí),在導(dǎo)線(xiàn)周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)。交變磁場(chǎng)中的整塊導(dǎo)體的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于這種感應(yīng)電流在整塊導(dǎo)體內(nèi)部自成閉合回路,很像水的旋渦,所以稱(chēng)作渦流。渦流不但會(huì)白白損耗電能,使用電設(shè)備效率降低,而且會(huì)造成用電器(如變壓器鐵芯)發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)將影響設(shè)備正常運(yùn)行。
15
變壓器瞬動(dòng)保護(hù)為什么要躲過(guò)低壓短路電流?
這主要是考慮了繼電保護(hù)動(dòng)作的選擇性,高壓側(cè)速斷保護(hù)主要是嚴(yán)重的保護(hù)變壓器外部故障,在整定是如果不躲過(guò)變壓器低壓側(cè)的最大短路電流,由于低壓側(cè)離出口不遠(yuǎn)的一段范圍短路電流值變化不大,基本相等,這樣就會(huì)使高壓側(cè)速斷保護(hù)的范圍擴(kuò)大到低壓出線(xiàn),從而失去選擇性。失去選擇性后保護(hù)更可靠,但給允許帶來(lái)了不便,比如現(xiàn)在有許多工業(yè)圓設(shè)10KV總配電室(10KV母線(xiàn)+出線(xiàn)斷路器),每個(gè)車(chē)間設(shè)低壓配電室(環(huán)網(wǎng)柜+變壓器),如果斷路器不躲過(guò)變壓器低壓側(cè)的最大短路電流將造成低壓總開(kāi)關(guān),(環(huán)網(wǎng)柜負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器),高壓斷路器動(dòng)作,給運(yùn)行帶來(lái)不便。
16
2臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器為什么不允許中性點(diǎn)同時(shí)接地運(yùn)行?
大電流系統(tǒng)中,為了滿(mǎn)足繼電保護(hù)靈敏度配合上的要求,需要一部分主變接地,另一部分不接地。
一個(gè)站上的兩臺(tái)主變中性點(diǎn)不同時(shí)接地,主要考慮的是零序電流、零序電壓保護(hù)的配合問(wèn)題。
多臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行的變電站,通常采用一部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行,而另一部分變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的方式。這樣可以將接地故障電流水平限制在合理范圍內(nèi),同時(shí)也使整個(gè)電網(wǎng)零序電流的大小和分步情況盡量不受運(yùn)行方式變化的影響,提高系統(tǒng)零序電流保護(hù)的靈敏度。
17
為什么新安裝或大修后的變壓器在投入運(yùn)行前要做沖擊合閘試驗(yàn)?
切除電網(wǎng)中運(yùn)行的空載變壓器,會(huì)產(chǎn)生操作過(guò)電壓。在小電流接地系統(tǒng)中,稱(chēng)作過(guò)電壓的幅值可達(dá)3~4倍的額定相電壓;在大接地系統(tǒng)中,操作過(guò)電壓的幅值也可達(dá)3倍的額定相電壓。所以,為了檢驗(yàn)變壓器的絕緣能否承受額定電壓和運(yùn)行中的操作過(guò)電壓,要在變壓器投運(yùn)前進(jìn)行數(shù)次沖擊合閘試驗(yàn)。另外投入空載變壓器時(shí)會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流,其值可達(dá)額定電流的6~8倍。由于勵(lì)磁涌流會(huì)產(chǎn)生很大的電動(dòng)力,所以做沖擊合閘試驗(yàn)還是考慮變壓器機(jī)械強(qiáng)度和繼電保護(hù)是否會(huì)誤動(dòng)作的有效措施。

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