变压器基础知识介绍
变压器基础知识
变压器基础知识变压器基础知识有哪些变压器基础知识有哪些第一章：通用部分1.1 什么是变压器？答：变压器是借助电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
1.2 什么是局部放电？答：局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下，发生在电极之间但未贯通的放电。
1.3 局放试验的目的是什么？答：发现设备结构和制造工艺的缺陷，例如：绝缘内部局放电场过高，金属部件有尖角；绝缘混入杂质或局部带有缺陷，防止局部放电对绝缘造成损坏。
1.4 什么是铁损？答：变压器的铁损又叫空载损耗，它属于励磁损耗而与负载无关，它不随负载大小而变化，只要加上励磁电压后就存在，它的大小仅随电压波动而略有变化。
包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。
1.5 什么是铜损？答：负载损耗又称铜损，它是指在变压器一对绕组中，一个绕组流经额定电流，另一个绕组短路，其他绕组开路时，在额定频率及参考温度下，所汲取的功率。
1.6 什么是高压首端？答：与高压中部出头连接的2至3个饼，及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端（强调电气连接）。
1.7 什么是高压首头？答：普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头（强调空间位置）。
1.8 什么是主绝缘？它包括哪些内容？答：主绝缘是指绕组（或引线）对地（如对铁轭及芯柱）、对其他绕组（或引线）之间的绝缘。
它包括：同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。
1.9 什么是纵绝缘？它包括哪些内容？答：纵绝缘是指同一绕组上各点（线匝、线饼、层间）之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。
它包括：桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。
1.10 高压试验有哪些？分别考核重点是什么？答：高压试验包含空载试验、负载试验、外施耐压试验、感应耐压试验、局部放电试验、雷电冲击试验。
常用变压器基础知识及种类及特点讲解
6 联结组别
Dyn11 或 Yyn0 或其他
7 冷却方式
ANAF
8 阻抗电压
6.0 %
9 外壳材料防护等级 铝合金 或 不锈钢
10 温控仪
是或否
11 其他要求
按国家标准
（2）卷铁芯变压器：一种把硅钢片卷绕成的铁芯做的变压器，一比较节能的 变压器，在配电网上比较常用。
（3）非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，其空载损耗、 空载电流下降约80%，是目前节能效果较理想的配电变 压器，特别适用于农村电 网和发展中地区等负载率变化较大的地方。
(4)壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或 用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
分都带自锁防松螺母，采用了不吊心结构，能承受运输的颠震。
c、线圈和铁心采用真空干燥，变压器油采用真空滤油和注油的工
艺，使变压器内部的潮气降至最低。
d、油箱采用波纹片，它具有呼吸功能来补偿因温度变化而引起油
的体积变化。
e、由于波纹片取代了储油柜，使变压器油与外界隔离，这样就有
效地防止了氧气、水份的进入而导致绝缘性能的下降。
变压器产品型号及字母表示什么含义？
SZ11—M—□∕□ —□
低压绕组电压等级（kV) 高压绕组电压等级（kV) 额定容量（kVA） 全密封 性能水平代号
调压方式（只标有载）
相数(三相)
SCB10—□∕□ —□
低压绕组电压等级（kV) 高压绕组电压等级（kV)
额定容量（kVA） 性能水平代号
低压箔绕 干式（固体成型）
f、根据以上五点性能，保证了油浸式变压器在正常运行内不需要换
油，大大降低了变压器的维护成本，同时延长了变压器的使用寿命。
变压器基础知识
变压器基础知识有哪些变压器基础知识有哪些第一章：通用部分1.1 什么是变压器？答：变压器是借助电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
1.2 什么是局部放电？答：局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下，发生在电极之间但未贯通的放电。
1.3 局放试验的目的是什么？答：发现设备结构和制造工艺的缺陷，例如：绝缘内部局放电场过高，金属部件有尖角；绝缘混入杂质或局部带有缺陷，防止局部放电对绝缘造成损坏。
1.4 什么是铁损？答：变压器的铁损又叫空载损耗，它属于励磁损耗而与负载无关，它不随负载大小而变化，只要加上励磁电压后就存在，它的大小仅随电压波动而略有变化。
包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。
1.5 什么是铜损？答：负载损耗又称铜损，它是指在变压器一对绕组中，一个绕组流经额定电流，另一个绕组短路，其他绕组开路时，在额定频率及参考温度下，所汲取的功率。
1.6 什么是高压首端？答：与高压中部出头连接的2至3个饼，及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端（强调电气连接）。
1.7 什么是高压首头？答：普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头（强调空间位置）。
1.8 什么是主绝缘？它包括哪些内容？答：主绝缘是指绕组（或引线）对地（如对铁轭及芯柱）、对其他绕组（或引线）之间的绝缘。
它包括：同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。
1.9 什么是纵绝缘？它包括哪些内容？答：纵绝缘是指同一绕组上各点（线匝、线饼、层间）之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。
它包括：桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。
1.10 高压试验有哪些？分别考核重点是什么？答：高压试验包含空载试验、负载试验、外施耐压试验、感应耐压试验、局部放电试验、雷电冲击试验。
变压器的基础知识
变压器的基础知识一、变压器:就是一种静止的电机,它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。
换句话说,变压器就就是实现电能在不同等级之间进行转换。
二、结构:铁心与绕组:变压器中最主要的部件,她们构成了变压器的器身。
铁心:构成了变压器的磁路,同时又就是套装绕组的骨架。
铁心由铁心柱与铁轭两部分构成。
铁心柱上套绕组,铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。
铁心材料:为了提高磁路的导磁性能,减少铁心中的磁滞、涡流损耗,铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。
硅钢片有热轧与冷轧两种,其厚度为0、35～0、5mm,两面涂以厚0、02～0、23mm的漆膜,使片与片之间绝缘。
绕组:绕组就是变压器的电路部分,它由铜或铝绝缘导线绕制而成。
一次绕组(原绕组):输入电能二次绕组(副绕组):输出电能她们通常套装在同一个心柱上,一次与二次绕组具有不同的匝数,通过电磁感应作用,一次绕组的电能就可传递到二次绕组,且使一、二次绕组具有不同的电压与电流。
其中,两个绕组中,电压较高的我们称为高压绕组,相应的电压较低的称为低压绕组。
从高、低压绕组的相对位置来瞧,变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。
由于同心式绕组结构简单,制造方便,所以,国产的均采用这种结构,交迭式主要用于特种变压器中。
其她部件:除器身外,典型的油锓电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。
三、额定值额定值就是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。
额定值通常标注在变压器的铭牌上。
变压器的额定值主要有:1、额定容量S N额定容量就是指额定运行时的视在功率。
以 V A 、kV A 或MV A 表示。
由于变压器的效率很高,通常一、二次侧的额定容量设计成相等。
2、额定电压U 1N 与U 2N正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压U 1N 。
二次侧的额定电压U 2N 就是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。
变压器基础知识
变压器基础知识变压器是一种电气设备，主要用于改变交流电的电压。
它是电力系统中非常重要的组成部分，广泛应用于发电、输电和配电系统中。
一、基本原理变压器的基本原理是电磁感应。
当交流电通过一个线圈时，会在线圈中产生一个交变磁场。
当另一个线圈靠近时，这个交变磁场会感应出电动势，从而在第二个线圈中产生电流。
这样，交流电的电能就被从第一个线圈传递到第二个线圈，实现了电压的变换。
二、结构组成变压器主要由两个线圈和一个铁芯组成。
铁芯通常由硅钢片叠压而成，用于增强磁路，减小磁通漏磁。
两个线圈分别称为原线圈和副线圈。
原线圈接入电源，副线圈则输出电压。
原线圈和副线圈之间通过磁场相互耦合，形成了电压变换的效果。
三、工作原理变压器的工作原理可以分为两种模式：步进模式和连续模式。
1. 步进模式：在步进模式下，变压器的输入和输出电压是以不连续的形式变化的。
当原线圈电流变化时，磁场也会随之变化，从而引起副线圈中的电动势变化，最终导致输出电压的变化。
2. 连续模式：在连续模式下，变压器的输入和输出电压是以连续的形式变化的。
当原线圈电流变化时，磁场也会相应地变化，但副线圈中的电动势不会立即变化，而是随着时间的推移逐渐变化，从而实现输出电压的稳定。
四、类型分类根据用途和结构的不同，变压器可以分为很多不同的类型。
常见的变压器类型包括：配电变压器、互感器、自耦变压器等。
1. 配电变压器：用于将高压输电线路的电压降低到适合家庭、工业和商业用电的电压。
2. 互感器：主要用于测量、保护和控制电力系统中的电流和电压。
3. 自耦变压器：在自耦变压器中，原线圈和副线圈是通过共用一部分线圈实现的，这种类型的变压器常用于电力系统中的电压调节。
五、应用领域变压器在电力系统中起着至关重要的作用。
它们被广泛应用于发电厂、变电站和配电系统中。
1. 发电厂：发电厂通过变压器将发电机产生的高电压变成适合输送的电压，然后送入输电系统。
2. 变电站：变电站是电力系统中的重要节点，变压器在变电站中用于升压、降压、分配电能等功能。
变压器基础知识
变压器基础知识1、什么叫变压器?在交流电路中，将电压升高或降低的设备叫变压器，变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值，以满足电能的输送，分配和使用要求。
例如发电厂发出来的电，电压等级较低，必须把电压升高才能输送到较远的用电区，用电区又必须通过降压变成适用的电压等级，供给动力设备及日常用电设备使用。
2、变压器是怎样变换电压的?变压器是根据电磁感应制成的。
它由一个用硅钢片(或矽钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成，铁芯与线圈间彼此相互绝缘，没有任何电的联系。
将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边)，把变压器和用电设备连接的线圈叫作次级线圈(或副边)。
当将变压器的初级线圈接到交流电源上时，铁芯中就会产生变化的磁力线。
由于次级线圈绕在同一铁芯上，磁力线切割次级线圈，次级线圈上必然产生感应电动势，使线圈两端出现电压。
因磁力线是交变的，所以次级线圈的电压也是交变的。
而且频率与电源频率完全相同。
经理论证实，变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关，可用下式表示：初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数 说明匝数越多，电压就越高。
因此可以看出，次级线圈比初级线圈少，就是降压变压器。
相反则为升压变压器。
3、变压器设计有哪些类型?按相数分有单相和三相变压器按用途分有电力变压器，专用电源变压器，调压变压器，测量变压器(电压互感器、电流互感器)，小型电源变压器(用于小功率设备)，安全变压器.按结构分有芯式和壳式两种。
线圈有双绕组和多绕组，自耦变压器。
按冷却方式分有油浸式和空气冷却式。
4、变压器部件是由哪些部分组成的?变压器部件主要是由铁芯、线圈组成，此外还有油箱、油枕、绝缘套管及分接开头等。
5、变压器油有什么用处?变压器油的作用是：(1)、绝缘作用(2)、散热作用(3)、消灭电弧作用6、什么是自耦变压器?自耦变压器只有一组线圈，次级线圈是从初级线圈抽头出来的，它的电能传递，除了有电磁感应传递外，还有电的传送，这种变压器硅钢片和铜线数量比一般变压器要少，常用作调节电压。
变压器的基础知识
变压器的基础知识变压器是一种电力传输和转换设备，广泛应用于电力系统中。
它通过电磁感应原理实现了电压的升降转换。
本文将介绍变压器的基础知识，包括工作原理、结构和应用等方面。
一、工作原理变压器的工作原理是基于电磁感应现象。
当变压器的一侧通以交流电流时，产生的交变磁场会穿过另一侧的线圈，从而在该线圈中感应出电动势。
根据楞次定律，感应电动势的大小与磁场的变化率成正比。
通过合理设计线圈的匝数比，可以实现输入端电压和输出端电压的升降转换。
二、结构组成变压器主要由铁心、一次线圈和二次线圈组成。
铁心是由高导磁率的硅钢片叠压而成，以提高磁通的传导效率。
一次线圈位于铁心的输入端，通以输入电流；二次线圈位于铁心的输出端，输出电流经由其流出。
通过铁心的引导和线圈的匝数比例，可以实现输入输出电压的转换。
三、工作模式根据输入输出电压的关系，变压器可分为升压变压器和降压变压器两种工作模式。
升压变压器将输入电压升高到输出电压，适用于输电线路中远距离输送电能；降压变压器将输入电压降低到输出电压，适用于家庭和工业用电。
四、应用领域变压器被广泛应用于电力系统中。
在输电过程中，变压器起到调整电压、降低线路损耗和提高传输效率的作用。
在家庭和工业用电中，变压器被用于将高电压的输电线路电压降低到安全可靠的电压，以供给各类电器设备使用。
此外，变压器还应用于电力设备的测试、实验和研究等领域。
五、常见问题1. 变压器有哪些常见故障？常见的变压器故障包括短路故障、绝缘损坏、线圈过热和冷却系统故障等。
2. 变压器的效率如何衡量？变压器的效率可以通过输入功率和输出功率的比值来衡量，通常以百分比形式表示。
3. 变压器的额定容量是什么意思？变压器的额定容量是指其设计和制造时可以连续运行的功率上限，通常以千伏安（kVA）为单位。
六、总结变压器是电力系统中不可或缺的设备，通过电磁感应原理实现了电压的升降转换。
它具有结构简单、工作可靠、效率高等优点，被广泛应用于输电和配电系统中。
变压器基础知识培训
变压器基础知识培训变压器是电力系统中常见且重要的电气设备，承担着改变电压、输配电、节能减排等重要任务。
为了更好地了解和应用变压器，下面将对变压器的基础知识进行培训。
一、什么是变压器变压器是一种通过电磁感应原理，将交流电能从一个电路传输到另一个电路的静态电气设备。
它由两个或多个线圈（一般为铜线绕制）和铁芯组成，其中一个线圈为输入侧，另一个线圈为输出侧。
通过变压器，可以实现电压的升高或降低。
二、变压器的工作原理变压器的工作原理基于电磁感应现象。
当输入端通入交流电流时，通过线圈产生的磁场会在铁芯中形成磁通。
磁通的变化又会诱导出输出线圈中的电动势，进而产生输出电流。
变压器工作时，输入和输出的电能通过铁芯以电磁能量的形式进行传递。
三、变压器的结构变压器的主要组成部分包括铁芯、线圈和外壳。
铁芯通常由层叠的硅钢片组成，其目的是增加磁阻，从而减小铁芯的功率损耗。
线圈则是由导线绕制而成，一般采用铜线，以减小线圈的电阻和电能损耗。
外壳则是保护变压器内部零部件，并使其具有结构完整性和耐腐蚀性。
四、变压器的类型根据使用场合和用途的不同，变压器可以分为多种类型，包括配电变压器、电力变压器、自耦变压器、隔离变压器等。
配电变压器主要用于城市或工业区的低压电网中，将高压电能转换为低压供给用户；电力变压器通常用于电力系统中的发电厂、变电站等，起到输电、分配和传输电能的作用。
五、变压器的额定容量和参数变压器的额定容量和参数是指变压器设计和制造时的设计工作条件和技术规格。
额定容量表示变压器设计能够正常运行的最大容量，一般以千伏安（KVA）为单位。
额定电压则是指输入侧和输出侧的额定电压值。
此外，变压器还具有负载损耗、空载损耗、短路阻抗等参数，这些参数直接影响着变压器的运行效率和质量。
六、变压器的保护和维护为了保障变压器的正常运行和延长使用寿命，必须进行相应的保护和维护措施。
主要的保护装置包括过流保护、过压保护、温度保护等，这些装置可以监测变压器的工作状态，并在故障发生时采取相应的措施。
变压器的基础知识ppt课件
负载电流与电压变化
01
分析变压器在不同负载下，一次侧和二次侧电流、电压的变化
规律。
阻抗电压
02
阐述阻抗电压的概念、计算方法及其在变压器并联运行中的应
用。
负载损耗
03
分析负载损耗的组成及影响因素，包括绕组电阻损耗、附加损
耗等，并提出降低负载损耗的措施。
短路阻抗和电压调整率计算
短路阻抗计算
阐述短路阻抗的定义、计算方法及其在变压器设计和运行中的重 要性。
故障诊断与分析
检修人员到达现场后，进行故 障诊断，分析故障原因。
故障处理与修复
根据故障原因，制定处理方案 并进行修复。修复完成后，进 行必要的试验验证修复效果。
故障记录与总结
对故障处理过程进行详细记录， 总结经验教训，防止类似故障
再次发生。
05
变压器选型与安装注意事 项
选型依据和原则阐述
负载需求
常见类型及其特点
油浸式变压器
具有散热好、容量大、成本低等特点， 但需要定期维护和检查油位。
干式变压器
具有无油、无火灾、无污染等优点，但 散热条件相对较差，容量较小。
自耦变压器
具有体积小、重量轻、效率高等特点， 但原副边有直接电联系，不能用于安全 隔离。
隔离变压器
主要用于安全隔离和电压匹配，原副边 无直接电联系，具有较高的安全性。
未来发展趋势预测
数字化和智能化
变压器将更加数字化和智能化，实现更高效、更可靠的运 行。
绿色环保
环保型变压器将成为未来主流，推动行业向绿色、低碳方 向发展。
多元化应用
变压器将不仅应用于电力系统，还将拓展到轨道交通、新 能源等领域。
THANKS
变压器的基础知识
4)试验变压器
根据需要产生高电压或大电流的变压器。
5)不同工业上的专用变压器
• 1)矿用变压器（K)
• KB：矿用隔爆型
• 结构特征：Z:组合式
• 装置种类：Y:移动变电站
• 2)电炉变压器(H)
• 3)启动变压器
• 4)牵引变压器
• 5)整流变压器(Z)
5.1 、ZB:一般工业用， ZC:充电用，
• 防护型式：D:防滴式；H：防护式；S：防水式
6)电子产品上的变压器
• 包括容量很小的电源变压器和用于音频， 高频，超高频的变压器。
12、双绕组变压器 3、多绕组变压器 4、有载（无励磁）调压变压器 5、密封式变压器 6、自耦式变压器 7、串联变压器 8、分裂式变压器 9、柱上式变压器
ZD:电镀用；
ZF:电影放映用；
ZH:电化学用； ZK：电磁控制保护用 ZJ:异步电机串激调速用；ZL:励磁用；
ZM:变频调速用； ZP:中频电源用；
ZQ:牵引用；
ZS:传动用；
ZV:蓄电池浮充电用； ZZ：直流输电用； ZY:特殊用
5.2、内附属装置：
K:平衡电抗器
B:饱和电抗器
• 6)船用变压器
有载调压变压器
装有有载调压 分解开关，能在负 载下进行调压的变 压器。
串联变压器
也叫增压变压器，是具有一个改变线 路电压的串联线圈和一个励磁线圈的变压 器。
自藕变压器
至少有两个线圈具有公共部分的变压 器，自藕变压器中线圈之间出通过磁通耦 合外，有电路上的直接联结，因此与同容 量的双线圈变压器相比，结构尺寸可较小。
绕组提供3次谐波励磁电流的通路。以改善电势波形。为 三次谐波电流提供闭合回路。 • 2、抑制中性点电压的漂移； • 3、防止三次谐波电流对无线通讯和电子装置的干扰； • 4、为变电站提供辅助电源。
变压器基础知识--文厚明
12
36
00
24
48
12
36
00
24
第一通道 第二通道 第三通道 第四通道 第七通道 第十通道
二、变压器基本结构——出线装置组成简介
1）绝缘套管 (分为高压绝缘套管和低压绝缘套管)
• 作用：使绕组引出线与油箱绝缘。 • 绝缘套管一般是陶瓷的，其结构取决于电压等级。1kV以下采用实心
磁套管，10～35kV采用空心充气或充油式套管，110kV及以上采用电 容式套管。为了增大外表面放电距离，套管外形做成多级伞形裙边。 电压等级越高，级数越多。
一、变压器基础知识——分类
变压器基本参数
2.1 型号：SSZ11-180000/220 2.2 相数： 三相 2.3 额定频率： 50 Hz 2.4 联接组标号：YN yn0 d11 2.5 冷却方式： ONAN(100%) 2.6 额定容量： 180/180/90MVA 2.7 额定电压： 220/121/11kV 分接范220±8×1.25%kV 2.8 空载损耗: P0=81kW 2.9 负载损耗: Pk=550kW 2.10 空载电流： I0=0.56% 2.11 短路阻抗: 中-低8.0 、高-中13.0、高-低23.0 2.12 顶层油温升: 55K(用温度计测量) 2.13 绕组平均温升: 65K(用电阻法测量) 2.14 声功率级： ≤ 80dB（A） 2.15 局部放电： 1.5Um/√3时 ≤ 100pC
一、变压器基础知识 二、变压器基本结构 三、变压器生产工艺流程 四、变压器的运行及维护 五、变压器的安装
二、变压器基本结构
1、变压器结构 2、变压器结构组成简介
二、变压器基本结构——外形图样
二、变压器基本结构——结构组成简介
变压器的基础知识
3.额定电压：变压器长时间运行所能承受的工作电压。 4.额定电流：变压器在额定容量下，允许长期通过的工作电流。 5.空载损耗：变压器在二次开路、一次侧施加额定电压时，变压器铁芯所产
生的有功损耗。
6.负载损耗：将变压器的二次绕组短路，流经一次绕组的电流为额定电流时， 变压器绕组所消耗的有功功率。
变压器的基础知识
变压器(Transformer)
• 为什么要使用变压器，变压器是用在哪里的？ • 为什么电网分为很多电压等级？ • 为什么使用交流电才能变压？ • 为什么要变压？怎么变？ • 『变压』的原理为何？主要用到的定律是什么？ • 变压器的构造是什么？
。。。。。。
目录
主要内容
变压器的历史 变压器的原理 变压器的分类 变压器的结构 变压器检修的基本知识
相数（D单相；S三相）
冷却方式（J-油浸自冷，亦可 不标；G-干式空气自冷；G-干 式浇注绝缘；F-油浸风冷；S油浸水冷）
特殊使用环境代号（一般不 标；TH-湿热；TA-干热）
高压绕组的额定电压等级（kV） 额定容量（kVA） 设计序号 调压方铜线不标；L-铝线）
变压器的历史
1831年，法拉第感应定律
N
d dt
感应电动势 磁通量变化
法拉第 Faraday(1791~1867)
史上最早的变压器
法拉第环(第一个变压器)
1831年8月29日，法拉第利用 一个直径6寸的铁环，外面绕着 二个铜线圈，其中一个线圈的 一端接到伏特电池，另一个线 圈则接到电流计。当电池一通 电流，电流计上也马上出现短 暂反方向的电流。这个著名的 实验就是史上第一个变压器。
变压器的基础知识
变压器的基础知识一、变压器的分类1、按照变压器的冷却方式分类冷却形式（一般用4各字母表示）字母代表的意义․对于变压器，一般用四个字母顺序代号标志其冷却方式。
第一个字母表示与绕组接触的内部冷却介质，其中：O代表矿物油或燃点不大于300℃的合成绝缘液体；K代表燃点大于300℃的绝缘液体；L代表燃点不可测出的绝缘液体。
․第二个字母表示内部冷却介质的循环方式，其中：N代表流经冷却设备和绕组内部的油流是自然的热对流循环；F代表冷却设备中的油流是强迫循环，流经绕组内部的油流是热对流循环；D代表冷却设备中的油流是强迫循环，至少在主要绕组内的油流是强迫导向循环。
․第三个字母表示外部冷却介质，其中：A代表空气；W代表水。
․第四个字母表示外部冷却介质的循环方式，其中：N代表自然对流；F代表强迫循环（风扇、泵等）。
现在高电压、大容量变压器均采用变压器油作为变压器绕组内部的冷却介质，因此变压器冷却方式的字母表示第一个字母均为O。
油在变压器绕组内部的循环方式有三种：自然热对流循环；非导向强油循环；导向强油循环，分别用N、F、D表示。
变压器的外部冷却介质有空气和水，分别用A和W表示，现在变压器一般采用空气作为外部冷却介质，因此第三个字母一般为A。
空气有两种循环方式：自然对流和强迫循环，分别用N和F表示。
因此对于油浸式变压器，一般有以下几种冷却方式：․ONAN（油浸自冷式）：通过油的自然热对流带走热量，没有其他冷却设备。
․ONAF（油浸风冷式）：在油浸自冷式(ONAN)的基础上，另加风扇给油箱壁和油管或片散吹风，以加强散热作用。
․OFAF（强迫油循环非导向风冷式）：用油泵将变压器上部的热油吸入冷却器，流过冷却管簇，将热量传给冷却管，由冷却管簇对空气放出热量。
空气侧则通过变压器风扇将空气吸入，使之流过空气管簇，吸收热量，吹出冷却器外，从而达到变压器冷却的目的。
流经绕组内部的油流是热对流循环。
․ODAF（强迫油循环导向风冷却式）：用油泵将变压器上部的热油吸入冷却器，流过冷却管簇，将热量传给冷却管，由冷却管簇对空气放出热量。
变压器基础知识
1-阀盖；2-弹簧；3-指示针；4-罩；5-微动开关；6-变压器油箱
1-温包；2-毛细管；3-单圈管形弹簧；4-拉杆； 5-齿轮传动机 构；6-示值指针；7-转轴； 8-风扇起动定值指针触点；9-上限 指针触点
变压器型号的代表符号
绕组耦合方式:自耦 O. 相 数 :单相D;三相 S. 冷却介质 :油浸自冷 ;油浸风冷 F;强迫油循环
1-连接管；2-螺栓；3-法兰盘； 4-玻璃罩；5-硅胶；
6-螺栓；7-底座；8-底罩； 9-变 压器油
1－大胶囊；2－油枕；3－小胶囊；4－大呼吸器； 5－小呼吸器； 6－油位
1-铁磁式油位计；2-连杆；3-隔膜；4-放水阀；5-视察孔；6-排气管；7-注放 油管；8-气体继电器联管；9-集气盒；10-呼吸器；11-放气塞；12-人孔
可燃性气体更低，占总量0.01%~0.1%之间，新油 更低。正常变压器含氧量稍比空气大些，为 20%~30%，但含氮量比空气少，和变压器保护结 构形式有关，氮封变压器含氧气占5%左右，薄膜 密封变压器，要小于3%，而一般开放型变压器占 30正％常左变右压。器中的CO和CO２，分布比空气含量大 一数量级，运行年限越长，其数值越大，这是绝缘 材料老化的象征。
三、变压器油温升高，超过允许限度
变压器油温升高超过许可限度时，值班人员 应判明原因，升高的油温与以前同环境温度 同负载时作比较，如果是特殊升高，应及时 报告并作详细记录，同时要采取办法降低温 度。
检查温度表是否自身有故障。
检查变压器机械冷却装置或变压器室的通风 情况。
如果确因冷动系统有故障，在运行中无法 修理时，可考虑停下变压器处理，这时要启 用备用变压器或降低负载运行。
这种故障因能量不大，所以总烃含量不高， 气体主要是H２和Ｃ２Ｈ２。
变压器专业基础知识
变压器专业基础知识
变压器是电力系统中最基本的电力设备之一，用于将交流电的
电压从一个电平转换到另一个电平。
本文将介绍变压器的基础知识，包括基本原理、构造、工作原理和类型。
1. 基本原理
变压器的基本原理是磁感应定律和法拉第电磁感应定律。
当交
流电通过变压器中的一条线圈时，产生的磁感应力将导致在另一条
线圈中产生电动势，从而改变电压大小。
简单来说，变压器通过磁
场将电能从一端传输到另一端，从而改变电压大小。
2. 构造
变压器由铁芯和线圈组成。
铁芯是用来在变压器内部建立磁场的，一般由硅钢板制成，具有低磁导率和高电阻率。
线圈分为一次
线圈和二次线圈。
一次线圈接在输入电源上，二次线圈接在输出电
负载上。
由于铁芯的存在，一次线圈和二次线圈被隔离开了，因此
可以实现不同电压的传输。
3. 工作原理
在变压器内部，一次线圈被连接到交流电源，流过线圈的电流
将导致交变磁通量在铁芯内产生。
这个交变磁通量穿过二次线圈，
并在其中产生电动势。
根据法拉第电磁感应定律，这个电动势的大
小与磁通量的变化率有关，因此也与输入电压的大小成正比。
如果
二次线圈上有电负载，那么电势差将推动电流通过负载。
由于一次
和二次线圈的匝数比例，输出电压可以大于或小于输入电压。
1。
变压器基础知识
2020/7/7
电力工程技术：china-dianli
15
变压器或者电感根据在拓扑结构中的工作方式分为三大类：1、 直流滤波电感工作状态，电感磁芯只工作在一个象限。属于这 类工作状态的电感有Boost电感、Buck电感、Buck/boost电感、 正激以及所有推挽拓扑变换器输出滤波电感、单端反激变换器 变压器；
3. 计算原副边电感量及匝数； 4. 计算空气隙的长度； 5. 根据电流密度和原副边有效值电流求线径； 6. 求铜损和铁损是否满足要求（比如：允许 损耗和温升）
2020/7/7
电力工程技术：china-dianli
20
电源的基本参数如右： 选择反激拓扑。
1. 选择磁芯材料，确定变压器的视在功率PT； 考虑成本因数在此选择PC40材质，查PC40资料得 Bs=0.39T Br=0.06T Bmax Bs Br 0.39T 0.06T 0.33T
3
2.磁芯结构 选择磁芯结构时考虑的因数有：降低漏磁和漏感，
增加线圈散热面积，有利于屏蔽，线圈绕线容易，装配 接线方便等。
漏磁和漏感与磁芯结构有直接关系。如果磁芯不需 要气隙，则尽可能采用封闭的环形和方框型结构磁芯。
2020/7/7
电力工程技术：china-dianli
4
2020/7/7
电力工程技术：china-dianli
2020/7/7
电力工程技术：china-dianli
14
开关电源用铁氧体磁性材应满足以下要求： （1）具有较高的饱和磁通密度Bs和较低的剩余磁通密度Br 磁通密度Bs的高低，对于变压器和绕制结果有一定影响。从 理论上讲，Bs高，变压器绕组匝数可以减小，铜损也随之减小 在实际应用中，开关电源高频变换器的电路形式很多，对于变 压器而言，其工作形式可分为两大类：
变压器基础知识(整理版)
1、空载电流、负载损耗、阻抗电压空载电流：当额定频率下的额定电压(分接电压)，施加到一个绕组的端子，其它绕组开路时，流经该绕组线路端子的电流的方均根值。
其较小的有功分量用以补偿铁心的损耗，其较大的有功分量用以励磁，以平衡铁心的磁压降。
空载电流Io通常以额定电流的百分数表示。
变压器额定容量越大，Io越小。
负载损耗：在一对绕组中，当额定电流流经一个绕组的线路端子，且另一绕组短路时，在额定频率及参考温度下所吸取的有功功率。
负载损耗也称短路损耗，它与负载电流的平方成正比，是线圈发热的热源。
阻抗电压：双绕组变压器当二次绕组短路，一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压。
阻抗电压大小与变压器的成本和性能、系统稳定性和供电质量有关。
2、局部放电局部放电：指引起导体之间的绝缘只发生局部桥接的一种放电，即在电场作用下，绝缘系统中有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿。
局部放电产生的原因：绝缘体各部位承受的电场是不均匀的，而且电介质也是不均匀的。
另外在制造或使用过程中会残留一些气泡或其它杂质等，于是在绝缘体内部或表面就会出现某些区域的电场强度高于平均电场强度，某些区域的电场强度低于平均电场强度。
因此，某些区域就会首先发生放电，而其它区域仍保持绝缘的特性，这就形成了局部放电。
3、干式变压器局部放电有几种形式?(1)绕组内部放电，即层、匝间绝缘介质局部放电;(2)表面局部放电;(3)电晕放电。
4、干式变压器绕组散热有哪几种形式?(1)辐射：即绕组以红外线辐射波向周围温度较低的空间传播热量;(2)对流：是发热体通过温度较低运动着的空气而散热;(3)传导：是热源从温度较高处直接到温度较低处。
5、三相变压器接线Y，yn0和D，yn11有什么区别?(1)当变压器二次侧负载不对称时D，yn11接线比Y，yn0接线零位偏移小;(比Y，yn0零序阻抗小)(2)采用D，yn11接线方式可提高变压器过电流继电保护装置的灵敏度，简化保护接线;(3)采用D，yn11接线方式可提高低压干线保护装置的灵敏度，有利于保证各级保护装置的选择性和扩大馈电半径;(4)D，yn11接线的变压器，其二次零线电流不作限制。
变压器基础知识
（四）额定电压（UN）
变压器的额定电压就是各绕组的额定电压，是指额定施加的或空载 时产生的电压。一次额定电压U1N 是指接到变压器一次绕组端点的额定 电压值；二次额定电压U2N是指当一次绕组所接的电压为额定值、分接 开关放在额定分触头位置上，变压器空载时二次绕组的电压（单位为V或 KV）。三相变压器的额定电压指的均是线电压。 一般情况下在高压绕组上抽出适当的分接头，因为高压绕组或其单 独调压绕组常常套在最外面，引出分接头方便；其次是高压侧电流小， 引出分接引线和分接开关的载流部分截面小，分接开关接触部分容易解 决。
二、电力变压器分类及工作原理
（一）电力变压器的分类
根据电力变压器的用途和结构等特点可分如下几类： （1）按用途分有：升压变压器（使电力从低压升为高压，然后经输电 线路向远方输送）；降压变压器（使电力从高压降为低压，再由 配电线路对近处或较近处负荷供电）。 （2）按相数分有：单相变压器；三相变压器。 （3）按绕组分有：单绕组变压器（为两级电压的自耦变压器）；双绕 组变压器；三绕组变压器。
电力变压器基础知识
2008年9月
一、前 言
变压器是一种静止的电气设备，属于一种旋转速度为 零的电机。电力变压器在系统中工作时，可将电能由它的 一次侧经电磁能量的转换传输到二次侧，同时根据输配电 的需要将电压升高或降低。故它在电能的生产输送和分配 使用的全过程中，作用十分重要。整个电力系统中，变压 器的容量通常约为发电机容量的3倍以上。
空载电流的有功分量I0a为损耗电流，由电源所汲取的有功功率称空 载损耗P0 。空载损耗主要决定于铁心材质的单位损耗 。
（八）短路损耗（Pf）
短路损耗变压器二次侧短接、一次绕组通过额定电流时变压器由电源 所汲取的（亦即消耗的）功率（单位为W或KW）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
测量仪器－包括信号温度计、电流互感器、油位计等
保护装置－压力释放器、气体继电器、吸湿器等
其中，前两部分又可称为磁路部分和电路部分，是基本 部分。
变压器主要器件示意图
变压器主要器件示意图
二、变压器铁心
铁心（Core）是变压器的基本部件，由磁导体和夹紧装置组成，它有两个作用： 在原理上，铁心的磁导体是变压器的磁路，它把一次电路的电能转为磁能，又由 自身的磁能转变为二次电路的电能，是能量转换的媒介。在结构上，铁心上支撑了器 身、引线等变压器内部的所有部件。 变压器的铁心是框形闭合结构，其中套线圈的部分称心柱，不套线圈只起闭合磁 路作用的部分称铁轭。
变压器线圈
冷却油道 导向隔板 垫 块
换位：
当变压器电流较大时，线圈的线匝是由多根并联 导线组成。为确保并联导线间电流分布均匀，即并联 导线的长度相等，而且与漏磁场的磁链相同，为此并 联导线间必须对换位置，简称“换位”。
四ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变压器器身
将铁心和各电压等级的线圈装配在一起，加上压紧装置，焊上引线，构成一 个整体，称为变压器的器身。所以变压器器身一般包括铁心夹件和线圈压紧。
上夹件
主 柱 拉 板
上铁轭 下铁轭
下夹件
变压器铁心
铁心的种类： 按照绕组和铁心的相对位置不同，铁心可分两大类：心式和壳式。这里暂时只介绍心式铁心。 对于单相变压器，铁心有两柱两轭、单柱四轭、双柱四轭等几种结构形式。 对于三相变压器，铁心有两柱两轭（三相三柱）、三柱四轭（三相五柱）等几种结构形式。 铁心结构形式的选择是根据各种绕组合理布置、节省材料以及满足运输高度等因素综合确定的 上铁轭
心柱 旁轭
下铁轭
三、变压器线圈
线圈是变压器输入和输出电能的电气回路，是 变压器的基本部件，它由铜（铝）扁导线绕制，再 配置各种绝缘件组成的。线圈在设计上必须满足以 下基本要求： 1. 电气强度 雷电冲击耐受电压 操作冲击耐受电压 工频耐受电压 2 . 耐热强度 在长期工作电流产生的热作用下，线圈的绝缘 的使用寿命应不低于20年 变压器在运行条件下，在任意线端发生突然短 路，线圈应能承受住短路电流所产生的热作用而无 损伤 3. 机械强度
110kV电力变压器的冷却方式分为：自冷、风冷。
变压器组件－压力释放筒
变压器压力释放筒是早期变压器压力释放装置，释放筒的中部装有压力释放 板（一般为平板玻璃），下面有防止玻璃破碎后掉入变压器内部的网罩。这种压 力释放筒已经被淘汰，在一些旧的变压器上面仍有使用。
十一、变压器组件－压力释放阀
变压器压力释放阀是一种顶弹阀。当内部压力超过弹簧的开启力时，动作盘稍 微向上移动，内部压力立即扩散到侧面密封的动作盘面积上，使动作盘突然打开，
变压器组件－有载分接开关
切换开关 有载开关储油柜
齿轮盒
垂直轴
分接选择器
分接线
电动机构
人孔
变压器组件－有载分接开关
传动系统
切换开关
分接选择器
电动机构
ABB产UCG型有载开关
变压器组件－无励磁分接开关
无励磁分接开关可以在变压器不施加电压的条件下，变换变压器的分接头， 以改变变压器的电压比。 无励磁分接开关按相数可分为单相和三相两类；按调压部位可分为中性点调 压、中部调压和线端调压三种。
变压器油箱
油箱附件：
储油柜
升高座
储油柜支架
吊 环 底 板
冷却装置 管接头
加强铁
底架
千斤顶支架
七、变压器组件－分接开关
为了使电网供给稳定的电压、控制电力潮 流或调节负载电流，均需要对变压器进行电压 调整。 目前，变压器调整电压的方法是在某一侧 线圈上设置分接，以切除或增加一部分线匝， 改变匝数，从而达到改变电压比的有级调整电 压的方法。变换分接以进行调压所采用的组件 称为分接开关。
鼓型开 关
八、变压器组件－储油柜
储油柜是油浸式变压器和有载开关的油保护系统，环境温度的变化和变压器负载的变化会 引起变压器油箱内变压器油温度的变化，同样，环境温度的变化和有载开关的切换也会引起有 载开关油室内变压器油温度的变化，而变压器油温度的变化必然引起变压器油体积的变化，储 油柜的作用就是调节变压器油箱和有载开关油室内变压器油体积的变化并防止潮气进入和空气 对变压器油的氧化作用。
有载分接开关
无励磁分接开关
一般情况下是在高压线圈上抽出适当的分 接。这是因为高压线圈一则常套在外面，引出 分接方便；二则高压侧电流小，分接引线和分 接开关的载流部分截面小，开关制造容易。
变压器二次不带负载，一次也与电网断开 （无电源调压）的调压，称为无励磁调压（无 载调压）；带负载进行变换线圈分接的调压， 称为有载调压。 因此，变压器的分接开关分为二种，一是 无励磁分接开关，二是有载分接开关。
油浸电力变压器基础知识
一、变压器的基本构成
大型电力变压器的基本构成，通常分为以下7个部分： 铁心部分－包括硅钢片叠成的柱、轭及其夹紧装置 绕组部分－包括各相绕组及其联线的引出线 绝缘部分－包括各部件之间以及自身的油、纸绝缘 油箱部分－除油箱本体外，还包括储油柜、支架等 冷却系统－包括冷却器或散热器、油泵、风扇、联管等
变压器内部压力迅速下降，弹簧使动作盘回到密封位置。压力释放阀可以提供报警
开关，动作后手动复位。机械指示杆为直观指示。
接线片
压 板
线 圈
有载分 接开关
引 线 导线夹 铁 心
引 线 托 板
五、变压器油箱
变压器油箱是盛放器身和变压器油的容器。其主要作用是： 盛油 散热 保护绝缘：隔离绝缘与大气，避免吸收水分和气体，防止油老化 干燥绝缘：现场常温下抽真空时起“真空罐”作用
基座
运输
变压器油箱
油箱的种类： 变压器油箱有两种基本型式：桶式油箱和钟罩式油箱。 桶式油箱由箱盖和桶体两部分组成。其优点是外观简洁，吊器身时只需放很少 的油；缺点是对于大容量变压器，现场检修时需要起重量足够大的吊车。 钟罩式油箱由上节油箱和下节油箱组成。其优、缺点则与桶式油箱相反。
变压器组件－储油柜
储油柜可以分为敞开式和密封式两种，其中密封式又可分为胶囊式、隔膜式和金属波纹式 。 胶囊式储油柜：主要由柜体、胶囊、集气室（集气室上有主油箱管路、注放油管路、排气 管路、排污油管路、小管式油表等部件）、吸湿器及管路、放气塞、放油塞、油位计等部件组 成。
九、变压器组件－冷却系统
变压器的冷却系统是将变压器在运行中由损耗所产生的热量散发出去，以保证变压 器安全运行的装置。