电源变压器范文

导语：怎么才干写好一篇电源变压器，这就需求搜集收拾更多的资料和文献，欢迎阅览由好用生活网收拾的十篇范文，供你学习。

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要害词：高频；开关电源；变压器；优化规划；

电源变压器直接起着使电子设备正常作业的效果，怎么对电源变压器进行优化，使开关电源的高频化与高功率密度化得到有用体现，这是相关人员应该研讨的。本文首要针对高频开关电源变压器的优化规划进行剖析。

一.高频开关电源变压器的首要概略

1、高频开关电源的构成

开关转化器便是凭借于开关管，对其的开合情况进行高频操控，首要意图是使电能的形状适用于开关，开关管一般来说具有的是半导体功率。开关电源是将电源转化器作为要害构件，将其输出电压操控在必定规模内，并对电路起到必定的保护效果。在开关电源进行作业时，可以凭借于高频DC/DC转化器，使开关电源转化器具有高频化，这就构成了高频开关电源。

2、高频开关电源的首要构成

有四部分，别离是开关型功率变换器，整流滤波电路，沟通直线转化电路以及操控电路[1]。

3、变换器的分类办法

分类办法有五种，其一是按驱动办法进行分类，首要是自激式和他激式。其二是依据拓扑结构进行分类，首要是阻隔式和非阻隔式。而阻隔式又分为正、反激式，全、半桥式，推免式，非阻隔式又分为升、降压型。其三是依据输入输出间的电器阻隔有无情况，分为阻隔式和非阻隔式。其四是依照DC转化器和开关条件分为软、硬开关两种。其五依据电路组成可以分为谐振型和非谐振型。

4、变压器的首要构成

变压器的首要结构便是磁芯和绕组。磁芯的作业情况有两种，一种是双极性，一种是单极性，这两种作业情况的呈现和输入高频开关电源变压器的波形有关[2]。磁芯在变压器中发挥效果时，会产生损耗，经研讨，这些损耗别离是磁滞损耗，涡流损耗以及剩下损耗。绕组的损耗则首要是直流和沟通情况下的损耗。为了减小绕组的损耗，就要对组成绕组的绕线资料进行挑选，防止挑选细导线，将电流密度操控在满意要求的规模内，对导线直径也应严厉要求，使其巨细适中。

二.高l开关电源变压器优化规划

1、规划参数选取

在变压器发挥效果前，要对其的相关参数进行规划，这些参数之间存在约束，并不能一同对这些参数进行规范设置，比方变压器的规划巨细和功率、漏感和散布电容等，所以在不同的运用场合，先要考虑适宜此种场合的相关参数，关于其他彼此依存的参数稍后考虑。高频变压器需求规划的参数有许多，文章首要选取影响力比较大的参数进行剖析，首要有三方面。

其一温升。变压器长时刻处于作业情况，会使得内部的铁芯不能坚持原有的功用，使绕组有烧焦的滋味，这是因为这些部件在作业时会冲突生热，传递给变压器，使其自身成为热源，还会经过辐射和对流，使周围的环境遭到温升的影响，严峻时，会使变压器产生热击穿问题，对变压器的运用周期构成要挟[3]。相关人员在意识到温升的成果，就要对其进行优化操控，将相关部件产生的热量会集到一同，对其进行会集处理，使优化处理后的热量得到有用涣散，不会对变压器自身以及周围的环境产生热影响。

其二是散布参数。散布参数首要包含漏感和散布电容，这两者关于高频开关电源变压器产生不同程度的损坏。不同品种的变换器，关于散布参数的处理办法不同，可以将开关式的变换器作为研讨方针，经研讨发现，漏感能使电路中的电压在短时刻内急剧增大，一直到峰值，效果于电路中的相关器件，这些器件没有足够的反应时刻，然后导致其不能保持原有的功用；散布电容会在短时刻内，促进电流急剧增大到峰值，在下降充电功率的一同，使开关和二极管的运用寿命遭到要挟，并不能完全发挥原有的功用[4]。所以为了使变压器的质量遭到的影响小一些，要对散布参数进行优化设置，可以使其尽或许地减小，两者在实践的变压器作业中，归于彼此效果和彼此约束的，不能一同减小，对其进行优化时，要稳重挑选要减小的参数值。关于谐振式变换器，就可以直接对散布参数值进行精确规划，因为这种变换器可以将散布参数吸收为谐振参数的一部分，会对其进行运用。

其三是损耗与功率。变压器在正常作业时，会耗费部分功率，这便是输入功率和输出功率不对等的原因，损耗的功率首要效果于磁芯和绕组，组成变压器的金属有铁和铜，在不同的条件下，产生的损耗改变也有所差异。经过变压器的短路实验和空载实验就可证明这必定论，为铁损供给额外电压，丈量这个条件下，铁损的改变，发现其和负载电流无关，不会产生损耗程度的改变，相反，铜在额外负载条件下，其损耗会因负载不同，产生不同程度的损耗，一般和电流的平方呈正相关。

2、优化方针

对高频开关电源变压器进行优化，首要意图便是使其原有的功用得到完善，使其全体规划变小，分量减轻，高频化和高功率密度化功用更显着，还要使变压器的各种相关参数得到合理的设置，总归便是使变压器在开关电源中的中心方位得到体现，使其对开关电源的效果力更大。确立了详细的优化方针，就要充沛考虑影响方针完结的要素，别离进行优化规划。比方为了使其功率抵达最大，就要使变压器的绕组初度发挥效果时的损耗程度得到操控，铜损和铁损是同等的。为了使变压器的体积和分量便于带着，对组成变压器的结构磁芯与绕组要稳重合理挑选。

3、优化规划办法

磁芯和绕组作为变压器的首要构件，不同的体现形状关于变压器的功用影响不同，为了使变压器得到有用优化，就要对不同情况下的构件进行比较挑选。首先是磁芯结构，磁芯结构首要有矩形和环形两种，在这两种形状的根底上，结合变压器效果的电子设备品种，对初级绕组匝数和绕组结构进行合理的设置挑选，因为它们直接影响着磁芯截面积的巨细，绕组尺度以及磁芯窗口面积的操控情况[5]。所以在进行变压器的优化规划时，在确保进行绕组的匝数和层数不同的条件条件下，比较变压器的体积、分量和损耗程度，选出最优计划。

三.高频开关电源变压器的运用

经过比较，发现矩形磁芯比较环形磁芯在同等的条件下，会有不同的体现，前者体现更为紧凑，原因有两方面。其一是变压器在效果时，需求对其进行固定，环形磁芯组成的变压器会占用部分磁芯，而矩形变压器则是凭借于下侧磁芯。其二两种形状的变压器的绕组内侧长度关于磁芯窗口的影响不同，环形变压器因为有较大的冗余空间，使得磁芯窗口不能完全发挥它的功用，而矩形变压器的磁芯窗口则不受影响，仍是会得到有用运用。

结语

信息化年代，各种功用的电子设备层出不穷，而这些电子设备的正常作业，需求凭借高频开关电源，怎么使开关电源愈加高频化和高功率密度化，怎么使其愈加便于带着，就要对电源开关的变压器的各种参数进行合理规划，对组成变压器的磁芯与绕组进行资料和形状的挑选，以使变压器得到最优的规划计划，为开关电源的质量供给确保。

参阅文献：

[1]常乐.高频开关电源变压器的优化规划及其运用[J].电子技能与软件工程，2026，,01：235.

[2]甘焯欣.高频开关电源变压器优化规划剖析[J].电子制作，2016，,02：28.

[3]孙筱琳，李国勇，王志海.高频开关电源变压器的规划剖析[J].主动化技能与运用，2008，,06：53-56.

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要害词：35 kV变电站 过电压 供电侧 受电侧

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1674-098X,201212,c-00-01

电力体系在特定条件下所呈现的超越作业电压的反常电压升高的现象称为过电压。过电压归于电力体系中的一种电磁扰动现象，通常是负荷投切的成果。电工设备的绝缘需长时刻耐受作业电压，一同有必要可以接受必定起伏的过电压，这样才干确保电力体系安全牢靠地作业，但此耐受起伏是很有限的，日常实践中极易呈现超出此幅值的过电压现象，危及电力体系的安全作业。

变电站过电压便是变电站体系呈现电压反常升高的现象，是指因为种种原因构成的变压器电压超越额外电压的现象，会集体现在变压器直流母线的直流电压的反常升高上。当变压器正常作业时，变压器直流部分电压为三相全波整流后的均匀值。若以380 V线电压核算，则均匀直流电压Ud=1.35U线=513 V。当过电压产生时，直流母线上的储能电容将被充电，当电压上升至700 V左右时,因机型而异，乃至更高。

变电站过电压是危害电力体系安全作业的首要要素之一，过电压一旦产生往往构成电器设备损坏和大面积停电事端[1]，乃至引起意外伤亡，构成人身和财产丢失。过电压产生的原因首要有两个方面：雷击引起的外部过电压和事端引起的内部过电压[2]。不管外过电压仍是内过电压，都受许多随机要素的影响，需求结合电力体系详细条件进行详细剖析。

为合理防备和阻止电力体系的过电压现象，确保居民和企事业单位安全供电，研讨过电压的事端原因，采纳合理办法加以约束，是承认电力体系绝缘合作的条件，关于电工设备制作和电力体系作业都具有重要含义。

笔者对西峡县石界河35 kV变电站过电压的毛病进行了剖析，最终找出了毛病原因，依据毛病原因的剖析成果，指出了防备该变电站过电压的办法，确保了供电安全。

1 毛病现象

近期，西峡局检修工区对35 kV石界河变电站进线阻隔开关蛇河2甲刀闸进行触头过热毛病处理。在站内设备操作结束等候线路停电做安全办法时，35 kV站用变产生了过电压现象。站内照明设备宣布扎眼的白光，带电设备宣布反常动静，持续几秒钟后，动静消失，带电设备失电。此过电压现象构成站内直流屏充电模块、数台电视及电脑等多台用电设备损坏。

35 kV石界河变电站是一座结尾站，仅一回进线,蛇河线，由35 kV蛇尾变电站供电。35 kV站用变直接接在蛇河线上，在35 kV蛇河线上还一同衔接有3座35 kV上网水电站,十八盘水电站、夫子岈水电站、后河水电站。

2 毛病原因剖析

在正常办法作业下，蛇尾变电站为供电侧，石界河变电站为受电侧，3座上网水电站一同向蛇河线供电，如图1所示。不管蛇河线哪一侧设备停电,没有失掉负载情况下，3座上网水电站均可向另一座变电站供电。当蛇河线两边变电站忽然产生停电毛病时，上网水电站的水轮发电机就会因忽然失掉负载产生飞车事端，发电机就像一根被紧缩了的绷簧瞬间放松弹出去相同。发电机飞车后，短时刻内会呈现电压忽然升高，而站用变没有退出作业，忽然过高的电压施加在蛇河线上，直接效果于站用变，就会构成站用变过电压，然后导致衔接在站用变上的低压用电设备损坏。

3 防备办法及办法

因为变电站过电压产生的原因不同，因此采纳的办法也不相同。过电压引起的水轮发电机飞车不只会对发电机构成损坏，也或许构成水电站值勤人员人身损伤，而且飞车产生的过电压现象会使衔接在同一电网上的用电客户设备损坏，构成较大的经济丢失。所以需求找到一种行之有用的办法来遏止和防止过电压的产生。

1关于在泊车进程中产生的过电压现象，假设对泊车时刻或方位无特别要求，那么可以选用延伸变压器减速时刻或自在泊车的办法来处理。假设对泊车时刻或泊车方位有必定的要求，那么可以选用直流制动。直流制动是将电机减速到必定频率后，在电机定子绕组中通入直流电，构成一个中止的磁场。电机转子绕组切开这个磁场而产生一个制动转矩，使负载的动能变成电能以热量的办法耗费于电机转子回路中，这种制动又称作能耗制动。因为将能量耗费于电机中会使电机过热，所以制动时刻不宜过长。直流制动的开端频率、制动时刻及制动电压的巨细均为人为设定，不能依据实践情况主动调理，因此直流制动不能用于正常作业中产生的过电压，只能用于泊车时的过电压制动。关于减速,从高速转为低速，但不泊车时因负载的飞轮转矩过大而产生的过电压，可以采纳恰当延伸减速时刻的办法来

处理。

2对蛇河线路的过电压情况，应将35 kV变电站用变压器停运解备，防止因线路两边变电站设备停电，发电机没有停运解备忽然失掉负载而飞车构成过电压。

3在进行线路检修时，应提早告诉水电站，将衔接在需求停电线路上的水轮发电机停运解备；一同还需求提早做好停电应对办法。

4在进行倒闸操作时，电源侧变电站值勤作业人员应加强站内设备巡视查看，在发现有反送电的情况下应立即中止操作，并向上级汇报情况，防止发电机飞车，防止过电压现象产生。

5主张水电站能运用带有飞车保护设备的水轮发电机，并加强水电站值勤人员过电压危害常识训练，能在发现过电压时及时将水轮发电机紧迫中止作业。

参阅文献

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发电机1F的出口电压为10.5kV。因为它离变压器的间隔较远，考虑了线路上存在压降，所以变压器10kV侧的额外电压取10kV。变压器0.4kV侧的额外电压取发电机的出口电压0.4kV。输出端的电压则依照一般的升压变压器选取，考虑到变压器阻抗压降和线路压降等要素，该电压取38.5kV。因为现在的电网电压较安稳，该变压器选用无励磁调压，电压调整规模为38.5±2×2.5%kV。依据线路衔接的要求和变压器的电磁特性，35kV侧选用Y接，10kV侧选用d接，0.4kV侧选用y接；一同为满意站用电和中性点接地的要求，在0.4kV侧加了零线输出，所以变压器的全体联合组别为Yd11yn0。2.3变压器的阻抗电压2.3.1阻抗电压选取依据水电站技能部门的要求，以及为了尽量下降两个电源之间的彼此影响，变压器每相3个绕组摆放成如图3所示，从铁心柱往外，顺次套装着绕组1、绕组2、绕组3。经过测算，暂定变压器的各个绕组间的阻抗电压如下所示：UK12=11%，UK13=30%，UK23=14%。其间，UK12为绕组1和绕组2之间的阻抗电压，UK13为绕组1和绕组3之间的阻抗电压，UK23为绕组2和绕组3之间的阻抗电压。这样变压器3个绕组及其衔接的线路的电气联系可以等效成如图4所示的线路图。绕组1经过线路1衔接发电机2F构成支路1；绕组2经过线路2衔接电网构成支路2；绕组3经过线路3衔接发电机1F构成支路3。

2变压器的结构规划

变压器选用油浸自冷式结构，与一般中小型无励磁调压油浸式三绕组变压器比较，在器身结构、出线套管安置、低压引线、油箱等方面存在特别性。3.1器身结构变压器铁心为惯例的三相三柱叠铁心结构。悉数绕组为层式结构，绕组1因为电流很大，选用铜箔绕制；绕组2、绕组3选用纸包铜线绕制。内部器身各相绕组和铁心的相对方位如图3摆放。这样安置有两个优点：一是能满意变压器全体的阻抗需求，加大一二次侧绕组的耦合程度，减小一次侧两个绕组之间的彼此影响；二是运用0.4kV侧电压低优势，缩小绕组和铁心之间的间隔，进步铁心窗口侧的填充系数。绕组间绝缘详细如图5所示。因为35kV侧绕组摆放中心，又有分接抽头从绕组上引出，为了确保分接引线对外侧绕组的绝缘强度，一同又缩小两个绕组之间的主空道尺度，在绕组2、绕组3之间加了绝缘角环，构成了油道、纸板、角环、油道的复合绝缘结构。而绕组1、绕组2之间因为阻抗核算的需求主空道现已很大，所以只用纸板加油道绝缘。3.2外部平面安置因为水电站处在一个小峡谷中，地域狭小，无法平行摆放下10kV和0.4kV两路进线，所以它们呈90°转角摆放。为了满意水电站的全体安置的便利，文中突破了变压器套管平行于油箱长轴中心线双面安置的传统习气，依据水电站的线路安置把三个电压等级的套管分为三个方向安置。变压器平面安置如图6所示。因为0.4kV侧电流较大，选用两个套管并联，可是关于升压变压器来说，三相电流比较平衡，经过零线的电流很小，所以零线只用一个套管。这样，发电机出线可以直接经过母排和变压器衔接，削减了中心的转向。一同为了山区路途运送便利，选用了可拆卸的片式散热器和储油柜。3.3低压(0.4kV侧)引线和油箱的结构从图6中可以看出，相似于惯例的变压器，套管A、B、C、Am、Bm、Cm和绕组方位相对应，因此它们的引线安置和惯例变压器相同，这儿将不再赘述。因为套管a、b、c和三相绕组摆放不对应，所以有必要如图7选用铜排把套管和相应绕组引出线衔接起来。依照用户的意思，零线套管安置在a相侧，也便是图7中圆圈O处。为了衔接便利和缩短绕组到套管a、b、c的引线间隔，把一切的低压引线铜排会集安置在油箱上半部。这样在油箱右端只要上半部的套管和衔接铜排，下半部没有任何部件。为了削减变压器油和钢板的分量，参阅了有载分接变压器的规划经历选用了如图8所示的上大下小的油箱。油箱右端杰出一块，专门用于套管和引线排的安置，油箱下半部以B相中心线对称。该油箱为桶式油箱，最上端的箱沿法兰，用于和箱盖衔接；最下边的底座，用于和变压器根底的衔接。选用了这种油箱，和上下巨细相同的油箱箱壁，可以节约了280kg变压器油和35kg钢板，下降了变压器的本钱。惯例的中小型变压器在箱顶上设备一个带吸湿器的储油柜，当油箱内的变压器油热胀冷缩时经过吸湿器进行呼吸。因为水电站处于峡谷傍边，湿度非常大，吸湿器中吸湿硅胶很简单因为水分饱满而失效。为了防止变压器油遭到水汽的污染，改变了以往经过吸湿器进行枯燥空气的结构，选用了全密封的胶囊储油柜，油的热胀冷缩经过胶囊进行补偿，然后完全隔绝了变压器油和空气的触摸，确保了油长时刻坚持在极低的含水量。并在储油柜上设备了一个具有反映油位凹凸远间隔报警功用的油位计，防止了胶囊的过度缩短或胀大带来的危害。

3两个计划的比较

假设该梯级水电站选用计划1，则也挑选了相应的变压器，图1中变压器2B为S9-4500/35，变压器1B为S9-2900/10。经过测算计划1和计划2的部分参数比较如表1所示。表1中仅仅是变压器部分的参数。从表1中可以看出，计划2比计划1空载损耗低了3.9kW，负载损耗低了8.1kW。现在假定水电站一年满负荷作业4560h，那么每年仅变压器部分就可以下降损耗71100度。水电站卖给电力公司一度电为0.35元，那么每年多卖的电费约2.5万元。计划2比计划1光变压器就节约了11万元，其它省掉的设备还没有核算进去。特别是计划2比计划1变压器的净占地面积节约了3.7m2，加上其它辅佐设备，以及各个设备之间的安全间隔等等，占地面积大约能节约20m2，这对地域狭隘的水电站来说是极为重要的。从两个计划的比较中可以看出计划2比计划1少用了一台变压器，简化了水电站的全体安置，节约了许多的土地，特别适宜于地域狭小、峻峭的峡谷中的水电站。计划2在水电站的初期出资和后期作业费用比计划1都有可观的节约，进步了水电站的经济性和节能效果。

4结语

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【要害词】电力变压器 毛病原因 处理办法

中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009―914X,201335―376―01

电力变压器在电力体系中有着最中心的方位，电力体系能安全作业的要害部位，若电力变压器产生毛病，会导致电力的供给产生中止，乃至会引发火灾等一系列安全事端，将会对社会生活以及经济的展开构成严峻的丢失。所以，加强电力变压器的毛病剖析处理，才干够确保电力体系安全、牢靠作业。

一、常见毛病的剖析处理

1.变压器油质反常

变压器中的油，在长时刻作业中若遭到雨水和潮气的浸入，以及毛病电流冲击等使油温过热反常，简单构成油质的变坏，导致变压器的绝缘功用遭到了很大的影响，这种情况就非常简单引起变压器的毛病产生。假设巡视进程中发现油色开端变黑，为了防止外壳与绕组之间或线圈绕组间产生电流击穿，就要马上对变压器油进行取样化验剖析，化验成果若合格则持续运用，若不合格就应对变压器油进行过滤或再生处理，让变压器油的各项目标抵达合格要求和再进行运用。

2.内部声响反常

变压器作业正常，产生的电磁沟通声的频率会适当安稳，而变压器的作业反常，就会偶然产生不规矩的声响颤抖。而变压器声响产生反常的首要原因：变压器过负荷作业，内部就会有沉重的声响；变压器本体零件产生松动时，作业时就会产生激烈而不均匀的噪声；变压器的铁芯最外层硅钢片未夹紧，在变压器作业时就会产生轰动及产生噪音；变压器的内部电压过高时，铁芯接地线会呈现断路或外壳闪络，外壳和铁芯感应出高电压，变压器内部相同会宣布噪音；变压器内部产生触摸不良和击穿，会因为放电而宣布异响；变压器中呈现短路和接地时，绕组中呈现较大的短路电流，会宣布反常的声响；变压器产生谐波和衔接了大容量的用电设备时，因为产生的发动电流较大，今后构成异响。

3.主动跳闸毛病

变压器的作业进程中，呈现主动跳闸时，要进行外部查看，查明剖析跳闸原因，假设是产生了差动保护动作，就要对保护规模中的电气设备进行全面、完全详尽的查看。若变压器有或许构成火灾，乃至有或许构成爆破，需马上中止变压器相关电源，进行补救火情预备。

4.油位过高或过低

变压器正常作业时，油位应坚持在油位计的1/3左右。假设变压器的油位过低，油位低于变压器上盖，则或许导致瓦斯保护及误动作，在情况严峻的时分，乃至有或许使变压器引线或线圈从油中显露，构成绝缘击穿。若是油位过高，则简单产生溢油。影响变压器油位改变的要素有许多种，如冷却设备作业情况的改变、壳体渗油、负荷的改变以及周围环境的改变等。这就要求值勤人员要常常对变压器的油位计的指示情况做出查看，假设呈现油位过低，就要查明其原因并施行相应办法，而假设呈现油位过高，就恰当地放油，让变压器可以安全安稳地作业。

5.瓦斯保护毛病

瓦斯保护是变压器内部毛病的首要保护元件，其间轻瓦斯效果于信号，而重瓦斯则效果于跳闸。瓦斯保护的动作活络牢靠，因此能有用监督变压器内部大部分毛病，针对引起瓦斯保护动作原因：要对变压器内部的气体进行搜集并做出剖析，然后进行变压器内部毛病性质断定，在检修完结和经查验合格后，才干再次投入运用。

6.变压器油温过高

变压器油温突增，其引起的首要原因是：内部紧固螺丝接头松动、冷却设备作业不正常、变压器过负荷作业以及内部短路闪络放电等。在正常的情况下，变压器上层油温有必要要在85℃以下，假设没有在变压器的自身装备温度计，则可用水银温度计在变压器的外壳上丈量温度，正常温度要坚持在80℃以下。假设油温过高，要对变压器是否过负荷以及冷却设备的作业情况进行查看。若变压器在进行超负荷作业，要马上对变压器的负荷进行减轻，假设变压器的负荷减轻后，温度仍然如此，就要马上中止变压器作业，对其毛病原因进行查找。

7.绕组毛病

绕组毛病中首要包含相间短路、绕组接地、匝间短路等。细微的匝间短路，可引起瓦斯保护动作，而匝间短路严峻则可构成差动保护动作或许电源侧的过流保护，而匝间短路常常会引起更严峻的单相接地或相间短路等毛病，因此假设产生匝间短路要赶快停电处理。

三、电力变压器日常保护

变压器日常保护作业中，要做到实时监督变压器的作业情况，特别是在过负荷作业时，更是要缩短监控的周期。定时巡视变压器的电压、电流、上层油温等，并常常对变压器的外部进行查看。对套管、磁裙的清洁程度进行查看并及时做好整理作业，冷却设备作业时，要承认冷却器进油管和出油管的蝶阀，确保进口洁净无杂物，散热器晓畅进风；电扇在作业中作业是否正常，有无显着振荡及异音，潜油泵的转向是否正确，冷却器有无渗漏油现象，有无反常声响及振荡，分路电源主动开关闭合是否杰出。此外，定时查看分接开关，包含触摸的定位、滚动灵活性、紧固等。还要定时查验变压器的线圈、避雷器、套管，避雷器接地有必要牢靠。经过变压器的温度、声响、外观、油位以及其他现象对电力变压器毛病进行的断定，只能作为变压器毛病的开端断定。变压器的内部毛病触及许多要素，乃至有时还会呈现假象。因此在判别毛病时，有必要结合电气实验、油质剖析以及设备检修、作业等情况进行归纳剖析，对毛病的原因、部位、部件或绝缘的损坏程度等做出精确断定，才干拟定出合理的处理计划。

参阅文献：

[1]中华人民共和国家电网《油浸式变压器绝缘老化判别导则 》中国电力出版社

[2]中华人民共和国家电网《电力变压器作业规程》中国电力出版社

[3]中华人民共和国家电网《变压器分接开关作业修补导则》中国电力出版社

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110KV配电变压器焚毁的原因从事十年的配电线路作业中，我遇到焚毁的配电变压器多达13台，其间只要1台归于厂家质量问题，其他12台都是人为要素构成的焚毁。人为要素首要是处理不到位，作业人员责任心不强，作业不全面不完善所导致。

焚毁原因

配电变压器凹凸压两边无熔断器或熔断器熔丝挑选过大，与配电变压器容量不匹配或替换熔丝时随手用铜线,铝线替代熔丝，在超负荷下长时刻严峻过载作业都无法熔断，熔断器形同虚设构成配电变压器焚毁。

配电变压器的高、低压线路大多数是由架空线路引进，因为防雷设备的接地电阻不合格，接地线被盗未及时发现和处理；避雷器设备方位距变压器过远，超出10米保护规模；冬天撤出作业的避雷器在来年雷雨时节前未康复投运，在雷雨时节遭受雷击过电压而焚毁变压器。

负荷处理不到位，三相负荷不均衡及严峻超负荷。

乡村除排灌专用变压器外，大多变压器选用单相供电，照明线路较多，再加上施工中按区域排线分负荷，接电随意性和处理不到位，构成三相负荷不均衡引起中性点飘移，严峻时相电压将高出额外相电压许多，添加配电变压器损耗，铁芯发热，又因为变压器是按三相均衡负荷规划制作的，长时刻偏相重负荷作业使某相绕组不堪重负绝缘老化构成单相或两相绕组焚毁。

配电变压器日负荷改变大，在夏日干旱时，排灌用电剧增，特别是高温时节电扇、空调用电剧增，用电时刻加长，使本来负荷不满的配电变压器超负荷作业，构成变压器喷油，严峻时焚毁变压器。

因为乡村经济的展开，部分台区用电负荷添加较快，但相应的配电变压器没有及时增容，长时刻过负荷作业而导致配电变压器焚毁。

总保护器方面：部分配电变压器没有装备漏电保护器，或尽管装备了漏电保护器却人为地让其不投运，然后导致配电变压器在极短的时刻内焚毁。

配电变压器因环境污染，套管附着尘垢，未定时打扫，遇雨雪气候电网谐振、遭受雷击过电压构成套管闪络爆破引起短路。绝缘胶珠、胶垫老化龟裂而引起变压器严峻渗油，长时刻的作业导致变压器因缺油受潮、放电短路而焚毁。

衔接配电变压器与引线的配件不规范不规范，铜、铝衔接未运用铜铝过渡线夹或铜铝线鼻衔接，触摸处因化学反应，产生导电不良的氧化膜，即产生了电阻引起接头发烧，构成橡胶绝缘垫老化龟裂，变压器渗漏油、缺油、分接开关、引线乃至铁芯在空气中心隙放电，绝缘下降构成变压器焚毁。

变压器、接地网、避雷器等未按变压器作业规程定时巡视、检测、实验，保护未发现缺点，使变压器长时刻带病作业，雷击时极易构成变压器焚毁。

暂时用电处理不严，乡村自架低压线路查验把关不严，因为工程质量差，导线每相弧垂相差太大，劲风构成低压短路等原因焚毁配电变压器。

日常处理不到位，配电变压器长时刻缺油作业，低压树障未及时整理，构成低压线路频频接地。配电室门窗破损不修补，下雨时配电室进水构成配电柜短路焚毁配电变压器。

防范办法

配电变压器焚毁的原因是多方面的，我以为绝大多数配电变压器是可以经过作业人员尽职尽责的作业、及时的消除缺点，变压器焚毁事端是可以防止的。

定时巡视查看变压器，一般每季度一次，在负荷大的时节应添加巡视查看次数，每月一次；必要时要在雨雪、大雾天、夜晚做特别巡视。

油位是否在规范方位，油色是否黄、清、亮，油面低于正惯例模时应及时添油，各部件有无渗漏油，变压器上有无杂物异物。

套管应清污，无破损、裂纹和放电痕迹。

引线和导电杆衔接处是否发热变色，雨雾天有无放电现象，晚上巡视有无发红现象。

防雷设备的接地线是否被盗，及时发现和处理缺点。

选用合格的衔接器件，铜线用铜线鼻子压接，铜、铝线过渡用铜铝过渡线鼻或线夹，增大触摸面，涂改导电膏，下降触摸电阻，防止接点发热氧化。

定时和不定时的监测变压器各相负荷电流，及时分配各相负荷，使三相负荷尽或许均衡，超负荷时应操控负荷分配，使负荷均衡，尽量下降用电顶峰与低谷的负荷差或添加变压器容量，防止变压器偏负荷、过负荷作业。关于长时刻过负荷作业的配电变压器要及时进行增容，防止变压器焚毁。低压线路的架起，有必要依照相关技能规程要求进行施工，确保施工质量，严厉实行工程查验手续。

做好变压器的春季摇测及防备性实验，定时查看接地是否杰出，接地所用的引线有无断股、开裂等现象。按规程要求对配电变压器进行周期性实验，以便及时发现缺点，及时处理或轮换修补，防止变压器带病作业而焚毁。用接地电阻丈量仪检测接地电阻应契合以下要求：

容量为100kVA及以上的变压器接地电阻不得大于4Ω；容量为100kVA以下的变压器接地电阻不得大于10Ω。

合理装备保护，技能办法到位，在配电变压器作业中，发现熔断器焚毁后应及时替换，一同查验负荷情况，剖析原因，再按负荷情况装备熔体，但不得超越规程的规矩的要求：

容量在100kVA以上的配电变压器，高压侧装备1.5～2.0倍额外电流的熔丝；容量在100kVA以下的配电变压器，高压侧装备2.0～3.0倍额外电流的熔丝；低压侧熔体应按额外电流稍大一点挑选。

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要害词：航天一院；电力变压器；经济作业；有功损耗；降耗办法 文献标识码：A

中图分类号：TM41 文章编号：1009-2374,201535-0013-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.007

电站主变压器的经济作业归于电网经济调度的领域，是在确保电网安全安稳作业并在满意用电需求的条件下，变压器采纳最合理的办法作业，最大极限地合理运用和节约能源，运用电企业获得最大的经济效益。变压器经济作业首要包含变压器额外容量挑选和变压器作业办法的挑选，意图是使企业年支出费用,包含建造出资的等年值、丢失电量等作业费用最低。本文首要研讨两台变压器时，应该怎么挑选经济的作业办法。

3 结语

榜首，本文中说到的变压器功率η实践上是指变压器的有功功率输出与输入的比值百分数，η值越高，阐明输出有功的功率越高，但并不代表变压器的经济作业效果在此刻最佳，究竟功率和运用率有本质区别。考虑到变压器的出资本钱、自身作业功用等要素，在正常作业条件下，变压器的经济作业负荷率应当在75%左右。假设依照负荷率的要求研讨本文中的变压器实例，经济作业效果更不抱负。

第二，配电变压器的容量及台数的承认应依据负荷的巨细、对供电牢靠性和电能质量的要求及经济作业条件进行挑选。结合本文的研讨，依据规划准则和经济作业要求，提出以下三点观点供参阅：,1核算负荷是变压器容量规划的依据，有必要科学而且牢靠。充沛估计负荷的展开很重要，可是要有依据、有规划。假设将或许的乃至幻想的负荷核算进去，不免构成核算负荷失真，这样不只影响体系的经济作业，也没有对变压器的最佳运用年限做出充沛考虑；,2变压器台数的挑选应满意N-1准则，即两台及以上变压器，其间一台中止作业后，其他变压器应满意一、二级负荷用电；,3针对具有特别负荷的设备，如电焊或其他冲击性负荷较大的实验设备，应装设专用变压器。

第三，结合前文和一院区域电力变压器设备与作业现状，可以采纳以下办法改善体系的经济作业功用并得出定论：,1设备两台变压器的站点，依照N-1准则，一台变压器可以满意作业要求；,2如本文所述，科学调整变压器的作业办法，可以抵达节能降耗的意图，但会大起伏进步值勤作业人员和电气实验人员的作业强度，一同安全作业的危险也会添加；,3考虑现状，相似本文举例的站点，可以采纳一台作业、一台冷备的作业办法，依照设备定时轮换和实验制进行定时调整，一同恪守变压器的实验规程，在必要时进行实验；,4如有大负荷设备暂时发动，构成一台变压器容量缺乏时，应充沛考虑：变压器答应必定时刻、必定程度的过负荷作业；可以将冷备变压器在特定时刻内作为特别设备的专用变压器运用，但条件是规划好现有负荷和电气布局；大负荷设备或许对体系的部分产生冲击，或许会影响作业的安稳性，因此关于运用频率不高的该类设备，在需启用时，应当提早处理用电请求。

第四，此种研讨办法，可以进行必定的延伸。可借用此种办法对航天一院南苑区域的一切变压器作业办法进行剖析，包含对100#变电站科研出产区未来的三台变压器怎么经济作业进行剖析，以期提出合理的经济作业计划。

参阅文献

[1] 郝广发.电工技师训练教材[M].北京：机械工业出版社，2005.

[2] 陈雪峰，李爱国.作业办法改变对供电损耗的影响

[J].乡村电气化，2009，,4.

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电力变压器作为一种能量的转化的设备，它在电压的改变以及电流的运送进程中有着不行替代的方位，在电力体系中有着最中心的方位。假设电力变压器产生毛病，会导致电力的供给产生中止，乃至会引发火灾等一系列安全事端，将会对社会生活以及经济的展开构成严峻的丢失。所以，加强电力变压器的毛病剖析，成为一种必要，它能为电力体系供给一个安全的、安稳的、高效的运作环境，确保出产的有条有理。

一、常见毛病的剖析处理

1.变压器油质变坏 变压器中的油，因为长时刻运用而没有替换，其间漏进了雨水和浸入了一些潮气，再加上其间的油温常常过热，这就简单构成油质的变坏。而油质变坏则导致变压器的绝缘功用遭到了很大的影响，这种情况就非常简单引起变压器的毛病产生。假设是新近投运的变压器，它的油色会呈浅黄色，在运用一段时刻今后，油色将会变成浅赤色。而假设发现油色开端变黑，这种情况下为了防止外壳与绕组之间或线圈绕组间产生电流击穿，就要马上进行取样化验。经化验后，若油质合格则持续运用，若不合格就对绝缘油进行过滤和再生处理，让油质抵达合格要求和再进行运用。

2.内部声响反常 变压器假设作业正常，其间产生的电磁沟通声的频率会适当安稳，而假设变压器的作业呈现问题，在变压器中就会偶然产生不规矩的声响，体现出反常现象。这种情况产生的几种首要原因是：变压器进行过载作业，这种情况变压器内部就会有沉重的声响产生；变压器中的零件产生松动时，在变压器作业时就会产生激烈而不均匀的噪声；变压器的铁芯最外层硅钢片未夹紧，在变压器作业时就会产生轰动，相同会产生噪音；变压器顶盖的螺丝产生松动，变压器在作业时也宣布异响；变压器的内部电压假设太高时，铁芯接地线会呈现断路或外壳闪络，外壳和铁芯感应出高电压，变压器内部相同会宣布噪音；变压器内部产生触摸不良和击穿，会因为放电而宣布异响；变压器中呈现短路和接地时，绕组中呈现较大的短路电流，会宣布反常的声响；变压器产生谐波和衔接了大容量的用电设备时，因为产生的发动电流较大，今后构成异响。

3.主动跳闸毛病 在变压器的作业进程中，忽然呈现主动跳闸时，要进行外部查看，查明跳闸原因。假设在查看后承认是因为操作人员的操作不妥或许是因为外部毛病构成的，就可跳过内部查看环节，进行直接投入送电。假设是产生了差动保护动作，就要对保护规模中的设备进行全面、完全查看。在其间要注意变压器中有不少可燃性的物质，而内部毛病有或许构成火灾，假设没有得到及时的处理，乃至有或许构成爆破。或许导致变压器着火的要素有下面几种：内部毛病导致变压器散热器和外壳决裂，有油焚烧着从变压器中溢出；在油枕的压力下，变压器中的油流出然后在变压器顶盖上焚烧；变压器套管的破损和闪络等。这些事端产生时，变压器就会自发产生保护动作，断路器就会主动断开。若断路器因某些原因此没有主动断开，就要经过手动来完结，马上中止冷气设备并关上电源，进行补救火情。变压器的救活要运用泡沫救活器，在火势紧迫时还可以运用砂子救活。

4.油位过高或过低 变压器正常作业时，油位应坚持在油位计的1/3到1/4 之间。假设变压器的油位过低，油位低于变压器上盖，则或许导致瓦斯保护及误动作，在情况严峻的时分，乃至有或许使变压器引线或线圈从油中显露，构成绝缘击穿。若是油位过高，则简单产生溢油。长时刻漏油、温度过低、渗油检修变压器放油之后没有进行及时补油等便是产生油位过低的首要原因。

5.瓦斯保护毛病 瓦斯保护是变压器内部毛病的首要保护元件，其间轻瓦斯效果于信号，而重瓦斯则效果于跳闸。瓦斯保护的动作活络牢靠，因此能有用监督变压器内部大部分毛病。一般来讲，引起瓦斯保护动作有下面几种原因： ,1在变压器进行加油或滤油时，带入变压器内部的空气没有及时排出，导致油温在变压器作业时升高，并逐步排出内部空气，然后引发瓦斯保护动作。

,2变压器产生了穿越性短路或内部毛病产生气体，都会让瓦斯保护动作呈现。当呈现瓦斯保护信号动作时，假设查看中并没有发现任何反常情况，就要马上搜集瓦斯继电器中产生的气体，并经过剖析实验。 ,3变压器内部有严峻毛病产生而产生瓦斯保护动作。 ,4变压器保护设备中的二次回路产生了毛病而引发瓦斯保护动作。 ,5新近设备投入运用或许大修后作业的变压器，有或许会因为变压器油中的空气产生过快别离而构成保护动作以及跳闸。 ,6变压器内部的油位下降速度过快而引起瓦斯的保护动作。在变压器产生瓦斯保护动作或许跳闸后，作业人员应立即中止变压器的作业，并对变压器做出外部查看。查看变压器中油位是否正常、防爆门是否完好、绝缘油是否有喷溅现象、外壳是否兴起等。然后还要对变压器内部的气体进行搜集并做出剖析，然后进行变压器内部毛病性质断定，在检修完结和经查验合格后，才干再次投入运用。

6.变压器油温突增 变压器油温突增，其引起的首要原因是：内部紧固螺丝接头松动、冷却设备作业不正常、变压器过负荷作业以及内部短路闪络放电等。在正常的情况下，变压器上层油温有必要要在85℃以下，假设没有在变压器的自身装备温度计，则可用水银温度计在变压器的外壳上丈量温度，正常温度要坚持在80℃以下。假设油温过高，要对变压器是否过负荷以及冷却设备的作业情况进行查看。若变压器在进行超负荷作业，要马上对变压器的负荷进行减轻，假设变压器的负荷减轻后，温度仍然如此，就要马上中止变压器作业，对其毛病原因进行查找。

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要害词：绝缘毛病；毛病确诊；电力变压器

1 电力变压器绝缘毛病的含义

电气设备的数量和品种跟着电力体系的高速展开也越来越多，关于国家经济的展开来说怎么确保电力体系的作业安全非常重要。所以为了防止事端的产生，就有必要把前期的毛病巡查到位，这要求加强监测设备作业情况的力度。在电力体系中电气设备的绝缘情况是非常重要的，是安全作业和生命安全的根底确保之一，所以及时检测和确诊电气设备绝缘情况是电力作业人员的首要任务。跟着出产进程的逐步现代化，电力设备事端的防备和削减非常重要，关于电力工业体系的展开也有很重要的含义。

2 变压器绝缘资料的化学组成

构成电力设备的首要有导电体、结构体、绝缘体以及导磁体的资料。而绝缘体资料基本上都是有机物质，例如绝缘纸或许矿物油等有机的组成资料。绝缘矿物油首要是以天然石油为质料，经过蒸馏和精粹等进程构成的。绝缘纸首要有芳纶、聚酰胺或许其他复合型资料等。

3 电力变压器绝缘毛病的原因

在电力变压器的绝缘资料中首要会呈现下面几种原因的毛病：,1制作的变压器规划的油道较小或许选用的绝缘资料较薄，构成运用寿命较短；,2变压器要求内部有很高的清洁度，哪怕残留的金属杂质很少，也会在很大程度上影响到爬电的间隔，构成部分放电现象延伸为外表漏电；,3变压器的相间绝缘在裕度上要足够大，假设过小就会导致相间短路现象产生。然而在相间参加隔板进行绝缘的办法是不行取的，一旦产生短路就会使相间的电场强度散布遭到损坏，隔板或许油空隙的电场强度过高，隔板资料就会构成树枝状放电现象；,4制作的绝缘成型件假设存在导电质的污染，就会构成部分放电以至于绝缘件外表漏电，绝缘便失掉了功效；,5制作的变压器在油道的规划上不合理或许会产生较高的油流速度，也会构成油流放电现象；,6制作的变压器中绝缘油遭到污染会使全体的绝缘功用下降。

4 电力变压器绝缘毛病确诊技能

4.1 绝缘油硫腐蚀毛病确诊

变压器的线圈资料很简单遭到硫的腐蚀，因为国际上产生过许多严峻的油流腐蚀毛病事例，所以电力工业的工程技能人员近年来非常重视这个问题。特别是高压变压器很简单呈现油流腐蚀，因为高压变压器的容量较大、油温过高、负荷较大，其电压在500KW以上而且带有密封油枕。大部分的高压绕阻绝缘纸和裸铜线是直触摸摸的，变压器作业中的温度要素有着很大的影响。咱们针对深圳、华北、华东和福建等区域电网的变压器毛病进行了剖析，在500KW以及220KW变压器的绝缘纸和绕阻上发现有堆积的化合物，有的是蓝紫色，有的是浅灰色，经过查验这种沉淀物为硫化亚铜。硫化亚铜的导电性很强，在污染和浸透绝缘纸后，就会使绝缘体的绝缘功用大起伏下降，时刻长了就会击穿变压器匝间的绝缘体并焚毁绝缘线圈。

4.2 绝缘油中溶解气体剖析确诊

一般的变压器经过长时刻的负载和作业，会进入必定的水分和氧气，再加上电应力和热量的穿插效果，就会大大的下降绝缘资料的功用。比方说绝缘纸的老化和绝缘油的分化问题，绝缘油在其化学、电气和物理功用上都会大起伏下降，无法满意变压器对绝缘油的质量要求。变压器的内部许多时分也会存在高温热门和电弧，这时产生的许多热能就会损坏绝缘资料的烃类分子结构，释放出 CO、CO2等气体和低分子烃。假设放电性或许热类毛病潜伏在变压器中，一氧化碳和二氧化碳的产生则会越来越多。当产生的气体足够多并构成气泡时，经过必定时刻的分散和对流效果，就会在绝缘油中进行溶解。气体的产生依据电类或许热类毛病的不同也会有不同的品种，毛病程度也影响着气体的释放量。所以说变压器的毛病和老化程度可以依据气体在绝缘油中的溶解含量和组分来判别。

4.3 人工智能在变压器毛病中确诊

关于变压器的毛病可以选用人工智能办法来处理，经过对人类思想的仿照对变压器中绝缘油的气体溶解数据进行剖析，变压器毛病的产生和绝缘油中气体溶解量之间的联系是非常杂乱的，经过剖析可以找到其间的规矩并主动的对判别规矩进行调整来适应环境的不断改变。人工智能技能关于剖析绝缘油中气体溶解的剖析非常有用，可以很快的确诊出变压器的毛病原因；人工智能技能的运用也可以及时的发现潜伏性毛病，有利于变压器的保护和作业安全。关于社会经济的展开来说，经过人工智能技能确保电力体系的作业安稳是一项要点的研讨方向，现有的研讨热门首要包含模糊数学、信息交融、神经网络、专家确诊等办法。

5 结语

在电力变压器中内部绝缘体系非常的杂乱。绝缘资料所在的方位不同其所受的电应力就不相同，就算是相同的方位因为时刻不同所受的电应力也不相同，所以绝缘资料老化程度的评价不能依托单一特征的参数。变压器绝缘资料的老化进程相同也不能经过单一的模型来描绘，需求长时刻地展开和查询多个特征的参数并从纵向上进行比较才是适宜的办法。因为电力体系的杂乱性单一化的技能很难确诊出实践的毛病，需求开宣布多种技能并加以交融来使毛病确诊的正确率得到提高。总的来说，在变压器绝缘资料毛病问题的研讨上还有许多当地是空白的，需求不断的进行完善。

参阅文献：

[1]冯运.电力变压器油纸绝缘老化特性及机理研讨[D].重庆：重庆大学，2007.

[2]朱广伟.微机继电保护在企业供电体系中的运用及展开趋势[J].辽 宁科技学院学报，2013 ,03：11-12.

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要害词:变压器 损坏 原因 办法

变压器是输配电体系中极其重要的电器设备,与其它电器设备比较其毛病率极低,可一旦产生毛病,将给工农业出产带来严峻丢失。为使电气作业与检修人员可以做好常常性的查看保护作业,消除设备缺点,确保变压器安全作业,笔者依据多年来变压器的作业、检修剖析了产生毛病的首要原因及防护办法。

一、变压器损坏原因剖析

经历证明,配电变压器内损坏,大都是绝缘结构、绝缘介质(电缆纸、变压器油等)在许多要素(如温度、电气、化学和机械等)效果下而遭到损坏。详细有如下几种原因。

1、绝缘老化:变压器正常作业情况下,其绝缘资料运用期限是必定的,但许多原因使得变压器过负载作业,在抵达或挨近运用年限时,绝缘枯焦、变黑,失掉原有弹性,变得软弱,这种情况下已老化的绝缘遭到振荡、冲突极易损坏,将在绕组相间或匝间产生短路构成变压器严峻毛病。

2、绝缘油劣化:绝缘油在作业时或许与空气触摸,逐步吸收空气中水份,下降绝缘功用。一同绝缘油也或许吸收、溶解许多空气,因为油常常在较高温度下作业,油与空气中氧触摸,生成各种氧化物,这些呈酸性的氧化物易使铜、铝、铁、绝缘资料遭到腐蚀,添加油介质损耗,使油质劣化,构成变压器内闪络,产生击穿事端。

3、过电压引起毛病:变压器作业遭到雷击时,雷电电位很高,构成变压器外部过电压。当电力体系某些参数产生改变时,因为电磁振荡将引起变压器内部过电压。这两类过电压所引起变压器损坏大多是绕组主绝缘击穿。

4、套管损坏:密封橡胶垫质量欠好,按装方位不妥,螺母压得不紧等原因,导致套管密封不严,致使进水或潮气侵入使绝缘受潮而损坏。别的因为套管外表积垢严峻,产生闪络;电容式套管绝缘分层空隙存在内部构成游离放电,使变套管绝缘遭到严峻损坏。

5、引线绝缘毛病:因为引线衔接处焊接不牢,接头螺丝松动,触摸不良,引起部分过热,构成引线烧断。在电器设备中因为引线对油箱间隔太近,或引线相间间隔太小,遇有劲风或外界产生短路时,引线受外力或电动力效果下,将产生摇摆,构成相间短路。假设变压器存在渗漏现象,使变压器严峻缺油,构成引出线部分暴露在空气中。绝缘水平下降,产生内部闪络、击穿毛病。别的假设变压器出口处产生屡次短路,将使绕组受力变形构成匝间绝缘损坏而产生短路毛病。

6、磁路毛病:当穿心螺丝外面所包扎或套的绝缘太薄,夹板与铁芯间绝缘损坏时,穿心螺丝及夹板或许碰接铁芯,产生短路,产生许多短路电流,构成部分过热,引起绝缘严峻损坏或着火。硅钢片外表绝缘漆因为作业年久,绝缘老化或绝缘破损,将使涡流增大,构成铁芯过热,绕组温升添加,加快绝缘老化进程,构成变压器内部闪络击穿。此外铁芯未接地或接地不良,可使铁芯等金属部件因感应而具有必定电位,假设感应电位差超越其间放电电压时,将产生放电现象,因为放电而使绝缘油蜕变,下降其绝缘功用,构成变压器内部毛病。

7、分接开关压接不良:一开关质量差,结构不合理,绷簧压力不行