温度对变压器的运行有何影响？

外围环境温度指的是空气自然变化的温度，其日外围温度变化呈正弦形式。年外围温度的自然变化则呈双重正弦函数形式。

在正常使用条件下，变压器的温度应符合以下数值：

（1）外围环境温度自然变化的最高温度为40℃，最低温度为-25℃，最热月平均温度为30℃，最高年平均温度为20℃。

（2）水冷却器的入口冷却水温额定值为25℃。

对于低压套管位于封闭母线内、高压套管一端伸入 SF 管道内的情况，在合同中应注明这些场合周围介质的温度值，并提供固定法兰、封闭母线中心线等数据。如果没有特殊说明，封闭母线内周围介质温度可按80℃考虑，低压套管允许电流为额定电流的53%。

当运行地区气温超过正常使用条件的任何一个温度值时，变压器的绕组平均温升、油顶层温升等温升限值应降低，按超过部分的数值减少变压器的温升限值。

对于用于严寒地区的变压器，可在订货时在合同上注明最低温度值，以便提供与最低温度相适应的变压器油。此外，有载分接开关控制箱与冷却器控制箱等应具备预热装置。

若冷却水温超过25℃，也可在合同上标明，以确保提供具有足够散热能力的水冷却器。总体而言，温度与安全运行以及产品的使用寿命密切相关。

长沙麓山电子，成立于1975年， 公司在变压器、电抗器行业历经49年的追逐与创新，在行业应用领域具有丰富的技术沉淀与经验累积。专业定制单相控制变压器、单相隔离变压器、三相变压器、控制变压器，环形变压器、R型变压器、中高频变压器、中高频电感、交流输入电抗器、交流输出电抗器、直流电抗器、环氧浇注变压器等变压器设备，涉及轨道交通、工程机械、光伏风电新能源、医疗设备、智能制造、变频器、水电励磁、真空烧结、煤矿防爆、中央空调等十大应用领域。

通过自主和合作开发等途径，对新技术、新材料、新工艺研究并运用，以高新技术为特色，不断优化创新，主要技术能力居国内领先水平。在质量管理和质量保证方面严格执行ISO9001:2015体系标准，部分产品通过CE、TÜV和PSE认证。公司产品畅销全国各地，并远销日本、欧美等多个国家和地区、深受客户信赖和赞誉。

公司本着“强化控制过程、提升产品品质、增强顾客满意、成就一流企业”的企业精神，为客户提供性能优越、质量可靠的应用方案与产品，并为用户提供满意的技术服务和优质的售前、售中、售后服务。以顾客为关注焦点，满足客户的需求是我们永恒的追求。

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三相变压器有哪些保护设备？

微机保护装置：

三相变压器微机保护装置由高集成度、总线不出芯片单片机、高精度电流电压互感器、高绝缘强度出口中间继电器、高可靠开关电源模块等部件组成。微机保护装置主要作为110KV及以下电压等级的发电厂、变电站、配电站等，也可作为部分70V-220V之间电压等级中系统的电压电流的保护及测控。

差动保护装置：

三相变压器差动保护装置主要是用于保护变压器设备的。变压器差动保护装置应具备差动速断保护及带或不带二次谐波制动的复式比率差动保护，最大可用于三侧差流输入的场合（三圈变），具有对一次设备电压电流模拟量和开关量的完整强大的采集功能，配备标准RS485和工业CAN通讯口，并通过合理配置实现三圈主变差动保护、两圈主变差动保护、两圈配变差动保护、非电量保护等保护和测控功能。

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如何选择油浸式与干式吹风冷却变压器的冷却方式？

油浸吹风冷却变压器有两种可选的冷却方式：油浸吹风冷却（即ONAF）和油浸自冷（即ONAN）。一般情况下，当变压器运行在100%额定容量时，选择ONAF冷却；当运行在67%（或其他制造厂规定的百分比）额定容量以下时，可以选择ONAN冷却。这个选择基于绕组平均温升和油面顶层温升不超过允许限值的原则。在不进行吹风冷却时，散热效率较低，输出容量也相应减小；而在吹风冷却时，散热效果提高，允许输出容量增加。

按照保持温升接近允许限值的原则选择冷却方式时，负载损耗取决于相应绕组的平均温度。在较低容量运行时，选择ONAN冷却方式，可以通过降低风机损耗来实现节约。当运行在67%额定容量及以下时，仍然选择吹风冷却方式，因为散热效率高，绕组平均温升会低于规定限值。这时，在这个容量下运行时的绕组平均温升低，实际负载损耗也相应降低，尽管风机损耗没有减少，但实际负载损耗减小。因此，可以通过选择吹风方式来最小化运行实际损耗。

然而，在额定容量附近运行时，只能选择ONAF冷却方式。在ONAF冷却方式运行时，如果风机发生故障需要更换或维修，应该降低输出容量，否则变压器的运行寿命会降低。

对于各种耐热等级的干式变压器，加上吹风冷却可以提高变压器的输出容量。从安装尺寸的角度来看，较小的空间可以提高所安装的变压器容量40%~50%。

尽管吹风后仍能符合允许绕组温升的限值，但从节能的角度来看，这是不经济的。以一个例子来说明：一台10kV级800kVA的无吹风冷却的干式变压器，在启动风机后可以输出1.4倍容量，即1120kVA。此时，输出1120kVA时的运行损耗为1500+1.4²×8950=19042W。相比之下，选择一台10kV级1250kVA的无吹风冷却的变压器，在相同输出容量1120kVA运行时的损耗为2300+0.896²×11300=11372W。在相同输出容量下，两种不同容量变压器在不同冷却方式下的总损耗相差为19042-11372=7670W。此外，吹风冷却时，800kVA干式变压器还有风机的消耗功率，阻抗电压也会增加1.4倍，对电压调整率不利。因此，作为正常运行方式，吹风冷却对于干式变压器来说是不经济的，而且容量越大，总损耗差值越大。

另一个例子是一台10kV级10000kVA的无吹风冷却干式变压器，在吹风冷却时可以输出15000kVA。与两台8000kVA不吹风冷却时输出15000kVA的损耗相比，吹风时的总损耗为13850+1.5²×43500=111725W；而两台8000kVA不吹风时输出15000kVA的总损耗为2×13000+2×38900×0.9375²=94379W，总损耗相差17346W。因此，吹风冷却可以作为干式变压器在急救超铭牌容量运行时的冷却方式。

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为什么需要对绕组进行真空干燥和浸漆？

对绕组进行干燥处理有助于从绝缘件中去除水分。这不仅提高了绝缘件的耐压水平，还使绝缘件收缩到其固有尺寸，从而提供了关于绕组轴向高度和压紧力的真实且较为合理的数据。

在绕组的干燥过程中需要注意以下事项： a. 不要求真空干燥的绕组，允许与需要真空干燥的绕组一同进行真空处理； b. 对于有电木筒和无电木筒的绕组，如果它们被装入同一容器中处理，应按照有电木筒绕组的要求进行处理； c. 绕组出炉后到浸漆之间的时间不得超过12小时，如果超过12至16小时，则需要在100至115摄氏度下进行常压干燥14小时。如果停放时间更长，则需要重新处理。

变压器绕组通常使用无溶剂绝缘漆进行浸漆，对于U ≤ 40.5kV的绕组需要进行浸漆处理。

多层圆筒式绕组由于层绝缘层数较多，含水量和含气量较高。为了排除水分和气体，以确保漆能够浸入绕组中，因此需要进行真空压力浸漆。

绕组浸漆的目的在于增加绕组的机械强度。然而，不浸漆可以提高电气强度，并有利于绕组的散热。因此，高压变压器（U ≥ 72.5kV）的绕组通常不进行浸漆处理。

进行浸漆后，应在70至80摄氏度下进行预热3小时，然后升温至105至115摄氏度，维持14小时。对于圆筒式绕组，需要维持18小时。

值得注意的是，对于干式变压器的绕组，其涂漆特点有所不同：对于船用和湿热带使用的干式变压器绕组，通常浸漆3次绝缘漆，最后再进行一次灰漆的喷涂或浸渍。一般的干式变压器绕组通常浸漆两次绝缘漆。

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主绝缘和纵绝缘在绕组中是什么？

绕组的主绝缘包括绕组的纸筒、电木筒、绕组端绝缘以及静电环与地之间的绝缘。这些部分构成了绕组的主要绝缘系统。

纵绕组的绝缘包括导线外包绝缘、圆简式绕组层绝缘、静电环与线段之间的绝缘，以及线段（层）之间的绝缘。这些绝缘部分在纵向方向上构成了绕组的绝缘体系。

当使用圆导线绕制圆筒式绕组时，必须采用硬质绝缘筒，以解决绕制过程中的工艺难题。然而，电木简的电气强度相对较差，因此对于电压在60kV及以上、容量在8000kVA及以上的变压器绕组，常采用绕在撑条上的设计，先围好纸简，然后将绕组套在纸筒外。而特大容量变压器的绕组通常绕在厚纸板筒上。

对于绕组末端绝缘水平比首端低的情况，采用分级绝缘。在分级绝缘中，电压高时首端到铁轭的距离比末端大。饼式绕组的末端线饼内层通常不使用垫绝缘，也不增强绝缘，不放置静电环和角环。在高压试验变压器绕组中采用分级绝缘，有助于散热，减小电容。

分级绝缘有助于减小绕组尺寸、简化结构，便于制造，并可以节约材料。然而，使用分级绝缘的变压器通常仅限于中性点有效接地的系统中，其中电压≥126kV。

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什么是分裂式绕组？对它有什么要求？

分裂式绕组是将变压器的低压绕组分裂成多个部分，在电气上彼此独立。这些分裂后的部分低压绕组分别连接到两台发电机上，使每台发电机可以单独运行或同时运行。在一台发电机发生故障退出运行时，另一台发电机仍能正常工作。这样的绕组被称为双分裂绕组，其中每个分裂绕组的容量为变压器容量的一半，也可以采用辐向分裂排列方式（低一高一低排列）。

如果低压绕组分裂为三个部分，这些部分在电气上互不联系，每个部分可以连接到一台发电机上，那么这种变压器绕组被称为三分裂绕组。每个分裂绕组的容量为变压器容量的三分之一。

对于分裂绕组，有以下几点要求：

a. 升压变压器分裂绕组的各支路之间需要具有足够大的总阻抗，以确保一台发电机发生故障时不会导致另一台发电机退出运行。这样的高阻抗可以限制短路电流分流到另一台发电机中。

b.  分裂绕组的各个支路与其他不分裂绕组之间的总阻抗需要相互平衡。

c. 在三相轴向分裂变压器中，每根高压绕组必须上下并联，而单相变压器可以采用两根高压绕组并联。这样可以确保分裂绕组的每个支路在一个或两个支路断开时仍能正常运行，而运行中的支路需要使用避雷器进行保护。

d. 具有相同额定电压的分裂绕组的各个支路也需要能够并联运行。

e. 分裂绕组各部分与其他绕组之间的绝缘结构应具备足够的电气强度。这是因为在高压绕组上发生冲击电压作用后，相邻端子间会产生较大的感应电压。

f. 分裂阻抗电压：单相双分裂绕组的分裂阻抗电压为普通不分裂双绕组阻抗电压的4倍；三相轴向双分裂的分裂阻抗电压为普通双绕组不分裂时阻抗电压的3.5倍左右。分裂式变压器的阻抗电压可按照绕组不分裂时的阻抗电压计算法进行计算，最后的阻抗电压值需要乘以上述倍数。

g. 分裂变压器需要具备足够承受由短路电流产生的机械力的能力。

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交错式排列时，绕组的漏磁通及产生的电磁力如何分布?

在绕组采用交错式排列时，其漏磁通的分布与之前提到的同心式排列有所不同。这种排列产生的漏磁通主要是辐向漏磁通，并且其引起的主要是轴向力。

由于高压绕组和低压绕组的辐向尺寸非常接近，匝数分布基本上是均匀的。因此，不仅可以忽略轴向漏磁通，而且在正常运行条件下，辐向漏磁通也较小，其引起的轴向力也相对较小。图中所示的情况涉及两个磁势平衡组。这里所谓的“磁势平衡组”指的是磁势大小相等但方向相反的一对或一部分绕组。

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在同心式排列时，绕组的漏磁通如何分布及产生电磁力？

对于双绕组同心式排列，漏磁通一般较同心式排列要小，而在多绕组同心式排列中则更为减小。以双绕组单同心式排列为例，阐述漏磁通的分布情况。

在双绕组中，电流方向相反。假设低压绕组电流方向向外（用⊙表示），高压绕组电流方向向内（用×表示），根据右手定则，它们之间的漏磁通（用虚线表示）必然向上。

为了方便，漏磁通可以分为两个分量：轴向（纵向）漏磁通和辐向（横向）漏磁通。轴向漏磁通是垂直向上的，而辐向漏磁通则由于绕组上端漏磁通向外发散，而下端向绕组内侧收拢产生水平分量。根据左手定则，轴向漏磁通产生辐向电磁力，辐向漏磁通产生轴向电磁力。

轴向漏磁通导致外侧高压绕组产生向外的辐向张力，即高压绕组的直径需要增大，圆周方向受到拉伸应力，绕组导线必须承受这个力。相反，轴向漏磁通使内侧低压绕组产生向内的辐向压力，即低压绕组的圆周方向被压缩。在设计和制造时，必须防止该绕组失稳并发生形变。

辐向漏磁通使高低压绕组均产生向内的轴向压力。这个力作为绕组的压缩力，导致两端导线承受最大的作用力。对于垫块的压缩力是导线上作用力的合力，因此在绕组中部这个力是最大的。由这些力在导线和垫块中产生的应力必须限制在允许的范围内。对于使用油浸层压纸板制作的垫块，其允许的压缩应力应在39.2MPa以下。

此外，由于绕组的高度不同、匝数的不平衡以及分接线段的切除等因素，产生的轴向压力和张力类似于交错式排列时的轴向力。

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