4.1　主变压器

主变压器简称主变，是变电站的核心部分。它利用电磁感应原理，通过自身各侧线圈匝数的不同，实现将任一数值的电压转变成频率相同的另一电压值，以实现电能的输送、分配和使用。主变由器身（铁芯和绕组）、冷却装置、变压器油、油枕、绝缘套管、气体继电器、有载调压装置、在线滤油装置等主要部分组成，实物图如图4.1所示。

4.1.1　类型和技术特性

4.1.1.1　类型

1.按照冷却介质分类

（1）干式变压器。干式变压器一般利用树脂绝缘，靠自然风冷却内部线圈。

（2）油浸式变压器。油浸式变压器靠绝缘油进行绝缘，绝缘油在内部循环将线圈产生的热带到变压器散热器（片）上进行散热。

2.按照冷却方式分类

（1）油浸自冷（ONAN）。

（2）强迫油循环风冷（OFAF）。

（3）油浸风冷（ONAF）。

3.按照相数分类

（1）单相变压器。用于单相负载和三相变压器组。

（2）三相变压器。用于三相系统的升、降电压。

4.按照绕组类型分类

（1）双绕组变压器。用于连接电力系统中的两个电压等级。

（2）三绕组变压器。用于连接电力系统中的三个电压等级。

（3）自耦变压器。用于连接不同电压等级的电力系统。

4.1.1.2　技术特性

1.干式变压器的主要优点

（1）承受热冲击能力强，过负载能力大。

（2）阻燃性强，材料难燃防火性能极高。

（3）低损耗，局部放电量小。

（4）噪声低，不产生有害气体，不污染环境，对湿度、灰尘不敏感，体积小，不易开裂，维护简单。

2.油浸式变压器的主要优点

（1）造价较低、容量较大、额定电压高。

（2）散热性能好，液体油循环散热流动性较强。

（3）过载能力较强。

4.1.2　施工安全技术

4.1.2.1　主变安装

（1）安装位置应符合设计要求。

（2）安装资料要求。变压器应装有铭牌，铭牌上应注明制造厂名、额定容量，一次、二次额定电压、电流，阻抗电压及接线组别等技术数据；变压器的容量、规格及型号必须符合设计要求。附件、备件齐全，并有出厂合格证及技术文件。

（3）作业条件。施工图及技术资料齐全无误，土建工程基本施工完毕，标高、尺寸、结构及预埋件焊件强度均符合设计要求；变压器轨道安装完毕，并符合设计要求。

（4）设备点件检查。设备点件检查应由安装单位、供货单位、会同建设单位代表共同进行，并做好记录；按照设备清单、施工图纸及设备技术文件核对变压器本体及附件备件的规格型号是否符合设计图纸要求，是否齐全，有无丢失及损坏；变压器本体外观检查无损伤及变形，零部件完好无损伤；油箱封闭是否良好，有无漏油、渗油现象，油标处油面是否正常，发现问题应立即处理；绝缘瓷件及高低压侧套管有无损伤、缺陷及裂纹。

（5）主变设备的安装。应检查设备混凝土基础及构架是否达到允许安装的强度，基础是否调平，焊接构架的机械强度是否满足设计要求；场地清理干净，道路畅通。二次搬运应由起重工作业，电工配合，用汽车吊卸到地面，再用平板车、滚杠、导链移动至变压器安装位置；运输移动过程中应行车平稳、减少振动。变压器在装卸和运输过程中，不应发生冲击或严重振动；利用机械牵引时，牵引的着力点应在变压器重心以下，以防倾倒；应采取措施，防止内部结构变形。

（6）拆除包装箱底座、核对高低压侧参考方向、将变压器找平找正，直接就位在安装位置的地面上，变压器安装时要求离开墙壁300mm。

（7）按变压器温度控制器安装要求接线，经检查无误后进行温度控制器的设定和调试。

（8）变压器的交接试验在供电部门许可的试验室进行，试验标准应符合规范要求、符合产品技术资料的要求，主要试验内容如下：

1）测量绕组的直流电阻。

2）检查所有分接头的变压比。

3）检查变压器的三相接线组别。

4）测量绕组的绝缘电阻。

5）绕组的交流耐压试验。

6）测量与铁芯绝缘的各紧固件的绝缘电阻。

（9）变压器试运行前的检查内容如下：

1）各种交接试验数据齐全、符合要求。

2）变压器清理、擦拭干净，本体及附件无缺损，变压器一次、二次相位正确，绝缘良好，接地线良好，通风设施安装完备，工作正常，各种标识牌已挂好、门装锁。保护装置整定值符合规定要求，操作及联动试验正常。

（10）变压器第一次投入时，可全电压冲击合闸，应进行3～5次冲击合闸，励磁涌流不应引起保护装置误动作，变压器试运行要注意冲击电流，空载电流，一次电流、二次电流、温度，并做好调试记录。变压器空载24h无异常后，方可投入负荷运行，并办理验收手续。

（11）成品保护。安装调试好的变压器用塑料薄膜覆盖，注意防潮。

4.1.2.2　主变场内外运输

（1）主变安装现场道路应平整、通畅，所有桥涵、道路能够保证各种施工车辆安全通行。

（2）在运输的过程中，要对沿途路况进行勘察，了解路、桥、涵洞等的承重与宽度，必要时请交通部门进行协助通过。

（3）对道路运输驾驶人员要求做到“八不”，即不超载超限、不超速行车、不强行超车、不开带病车、不开情绪车、不开急躁车、不开冒险车、不酒后开车。保证精力充沛，谨慎驾驶，严格遵守道路交通规则和交通运输法规。

（4）做好危险路段记录并积极采取应对措施，特别是山区道路行车安全，要做到“一慢、二看、三通过”。

（5）发生事故时，应立即停车、保护现场、及时报警、抢救伤员和货物财产，协助事故调查。

（6）不违章作业，驾驶人员连续驾驶时间不超过4h。

（7）变压器在运输过程中，倾斜角不得超过5°，保持变压器的平稳。

（8）变压器在运输途中临时停置时，应选择在安全地区停置，并做好防护措施，设专人值班监护，夜间装安全信号警示灯。

（9）板车在通过空障时，车辆必须缓行，排障人员应在主变前侧进行排障。排障撑杆要用竹质材料或干燥木质材料加工制作，要坚固、耐用、轻便，使用人员要戴绝缘手套、穿绝缘胶鞋。不得在平板车行驶中上下车，以保证行车和人身安全。

（10）如遇雪天要暂停运输，车辆在冰雪路面行驶时要采取预防措施，保障运输车辆的行车安全。

4.1.3　运行安全技术

4.1.3.1　主变压器运行

（1）主变压器正常运行中的监视、维护与运行中的规定。

1）变压器一次电压不得超过运行额定值的105％，在分接头额定值±5％范围内运行时其容量不变。

2）变压器油温正常值不超过85℃，最高不超过95℃，允许温升不超过55℃。

3）变压器事故情况下，允许短时间过负荷，其时间和倍数按表4.1掌握。

4）变压器可在正常过负荷和事故过负荷的情况下运行，一般情况下不准过负荷运行。事故过负荷只允许在事故情况下。例如，运行中的若干台变压器中有一台损坏，又无备用变压器，则其余变压器允许按事故过负荷使用。

（2）主变压器的日常巡视检查项目。

1）变压器油温正常不超过85℃，最高不得超过90℃。

2）变压器声音正常，无放电声。

3）油位、油色正常，油位应在油位计1/3～2/3范围内，各处不漏油。

4）各线接头不过热，各处无杂物。

5）高低压瓷瓶清洁，无裂纹、无闪络现象。

6）防爆膜完整，无喷油现象。

7）气体继电器内无气体、不漏油、油色透明、导线完好。

8）散热管无局部过热现象。

9）呼吸器完整，硅胶不潮湿、不饱和。

10）外壳接地良好。

11）指示牌及照明设备完好。

（3）变压器的特殊检查项目。

1）当系统发生短路故障或变压器跳闸后应立即检查变压器系统有无爆裂、断脱、移位、变形、焦味、烧伤、闪络、烟火及喷油等现象。

2）气温骤变时，检查变压器的油位是否正确，导线及接头有无变形发热等现象。

3）变压器过负荷时，检查各部应正常。

4）新安装或大修后的变压器投运后，应增加必要的检查次数。

5）备用变压器必须一切处于正常状态，一旦投入即可正常运行，其定期检查项目同工作变压器。

（4）变压器运行时重瓦斯保护的投退规定。

1）变压器运行时重瓦斯保护应投入跳闸位置。

2）运行中变压器进行注油、滤油，更换硅胶或在瓦斯保护上工作时，应将气体继电器由跳闸位置改至信号位置，此时变压器的其他保护（如差动保护、复合过电流保护等）仍应投入，工作完毕，4h试运行无问题后，方可将瓦斯保护投至跳闸位置。

3）当油位计指示油面有异常或油路系统异常现象时，为查明原因，需打开各个放气阀门和进油阀门。检查呼吸器或进行其他工作时，应将瓦斯保护改投信号位置后方可工作。防止瓦斯保护误动作跳闸。

4）在地震预报期间，根据变压器的具体情况来选择跳闸或信号位置。

5）地震引起瓦斯保护动作停运时，在投运前应对变压器及瓦斯保护进行检查试验，确定无异常后方可投运。

6）新装或检修后的变压器，充电时应将重瓦斯投跳闸位置。

（5）变压器中性点运行规定。根据不同电力系统要求，主变压器运行中中性点的接地方式也不相同，规定如下：

1）变压器中性点接地方式，应满足各种运行方式下的继电保护整定和运行要求。

2）变压器充电或停运前，必须将中性点接地刀闸推上，并使开关在断开侧的线圈中性点保持接地运行。

3）并列运行的变压器，在倒换中性点接地开关时，应先推（合）后拉；有关零序过流保护和零序过电压保护要做相应的切换。

4）经消弧线圈接地的并列运行变压器在倒换操作时，不允许将消弧线圈同时接入两台变压器中性点上，应先拉后推（合）。

5）当数台变压器接入双母线时，每一组母线上至少应有一台变压器中性点接地。

4.1.3.2　主变检修

（1）设备检修前须参照有关的安全操作规程，对施工现场的安全措施进行全面的检查。

（2）带电设备应切断电源并挂好接地线。

（3）在1.5m以上的高空作业者应有可靠的脚手架，工作人员应系安全带。

（4）工作时应用安全绳传递工器具及其他物件。

（5）工作现场应备有足够的消防器材。

（6）工作人员必须穿工作服，戴好安全帽。

（7）使用电动工具必须戴绝缘手套。

（8）进行设备清扫工作时，应小心工作，攀登瓷瓶时用力适度，以免损坏瓷瓶。

（9）在解开设备引线时，应有专人扶好人字梯，作业人员应系好安全带才能进行工作，防止作业人员高空坠落。

（10）各部件在拆除前应认真查对或做好编号，并做好记录。

（11）部件拆装时连接紧固力要对称均匀，力度适当。

（12）零部件存放时，小型的应分类做好标记，用布袋子或用木箱装好妥善保管，大型部件应按指定地点用垫放好，不得相互叠放。

（13）所有零件要保护其加工面，拆装时应避免直接敲击，存放时不得砸、碰，精密部件的工作面不得被锈蚀并做好保护。

（14）设备分解完毕后应及时检查零部件完整情况，若有毛刺、伤痕、缺损等要进行处理修复；若不能修复的要更换或加工新的备品。

（15）所有零部件回装前均应按要求进行清洗，回装时应保证清洁、干净，组合面无毛刺，零件无缺损；管路畅通无阻，该刷油漆的地方按规定刷漆。易燃品应放在特定的安全地点。

（16）检修现场应保持整洁，文明施工，部件摆放有序，并注意防火防尘。在检修现场应设置隔离带，并挂相关的标识牌。

4.1.4　标准依据

主变压器施工及运行必须遵照的相关标准及规范见表4.2。