电网第十四章变压器
电力系统分析：第十四章 电力系统的经济运行
本章内容
电力网中的能量损耗
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衡量供电企业管理水平的一项重要的综合性的经济技术指标
供电量：发电量-厂用电损耗电量：送电、变电、配电
网损率（线损率）
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串联支路：与I2成正比, 如变压器绕组和线路导线中的损耗并联支路：与U2成正比, 如变压器铁芯损耗、电缆和电容器绝缘介质中的损耗
电网元件的能量损耗
耗量特性曲线上某点切线的斜率称为该点的耗量微增率λ
发电效率η=P/F（同样多的燃料能发出多少电？）
λ =dF/dP
效率曲线和微增率曲线
微增率越大，增加发电机出力越难发电机轻载时增加出力容易，重载时增加出力难
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目标：总的燃料消耗为最小minF= F1(PG1)+F2(PG2)约束条件：PG1+PG2-PLD=0
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规划阶段：最大负荷损耗时间法 运行阶段：等值功率法
线路中能量损耗的计算方法
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最大负荷损耗时间法
最大负荷损耗时间：如果线路中输送的功率一直保持为最大负荷功率Smax，在τ小时内的能量损耗恰等于线路全年的实际电能损耗，则称τ为最大负荷损耗时间。
可以认为对给给定的功率因数， τ和最大负荷利用小时数Tmax有一定关MW时
PG1+ PG2+ PG3=70014.29+0.572 PG2+ PG2 +22.22+0.889 PG2 =700PG2 =270MW, 越限，取PG2 =250MW, 剩余的负荷功率450MW再由电厂1和3进行经济分配得到PG3 =274MW，PG1=176MW
措施1：提高用户的功率因数
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在环网中引入环路电势进行潮流控制，或考虑开环运行（自然分布-经济分布）。 配电网络重构：通过确定分段开关和联络开关的断开、闭合状态来优化配电系统的运行。
14 第十四章 高压电气设备
一、高压断路器的种类、型号及灭弧特点 1、高压断路器的种类繁杂，一般可按下列方法分类：按断路器的安装地点分 可分为户内式和户外式两种；按断路器灭弧原理或灭弧介质可分为油断路器、 真空断路器、六氟化硫（SF6）断路器等等。
2、高压断路器主要参数 △ (1) 额定电压：它取决断路器的绝缘水平。 (2) 额定电流：断路器长期允许通过的最大工作电流。 (3) 额定开断电流：它表明断路器的灭弧能力。 (4) 关合电流：即触头不会损伤时断路器所允许接通的最大短路电流。 3、断路器型号及含义
第一节 高压隔离开关
安装：
电源接静触头端，负荷接动触头端。 但电缆进线的受电柜的第一台隔离开关， 正好相反，电源接动触头端，负荷接静触头端。 开关安装应牢固。动触头应有足够的切入深度，但合 上后离底座的距离不得小于3~5mm. 隔离开关动触头采用铜制刀闸片，闭合时静触头夹 在动触头两刀闸片之间，其目的是增加接触压力. 动触头为铜制刀闸式，合闸将静触头夹在两片刀闸 片中间。如果有大电流通过时，两片刀闸之间产生附 加电动力（根据左手定则确定），使动静触头之间的 压力增大，从而提高隔离开关的动稳定和热稳定。
第一节 高压隔离开关
作用：形成明显可见断开点，保证安全、配 合断路器改变运行接线方式 、 切合小电流电 路。
*不准带负荷拉、合闸 ｛没有专门的灭弧装 置｝
激磁电流不超过2A的空载变压器、电容电 流不超过5A的空载线路及电压互感器和避雷 器。 一、结构：高压隔离开关主要由片状静触头、 双刀动触头、瓷绝缘、传动机构和框架组成。 高压隔离开关的主要技术参数是额定电压、 额定电流、极限通过峰值电流和5S热稳定电 流。
同向电流相互吸 引！！
左手定则【受力】
右手螺旋定则【磁场】
I1
供配电系统
电力用户就是电能消耗的场所。它从电力系统中汲取电能， 并将电能转化为机械能、热能、光能等。如发电机、电炉、 照明器等设备。
二、建筑供配电系统组成 建筑供配电系统由高压配电线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（10 KV）、变 电站、低压配电线路和用电设备组成，或由它们 其中的几部分组成（如图虚线框部分）。一般民 用建筑的供电电压在10kV以下（如图框1部分）， 只有少数大型民用建筑物（群）及用电负荷大的 工业建筑供电电压在35~110kV之间（如图框2部 分）。
第三节 变配电所及应急电源
一、 变配电所的类型 （1）变电所。由110KV及以下交流电源经电力电压器变压
后对用电设备供电。 （2）配电所。所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电
装置，母线上无主变压器。 （3）露天变电所。变压器位于露天地面上，完全暴露于空
气中。 （4）半露天变电所。变压器位于露天地面上，但变压器的
（8）变压器室和电容器室尽量避免布置在朝西方向，控制 室和值班室尽可能朝南。
（9）配电装置的长度大于6m时，其柜（屏）后通道应设 两个出口，低压配电装置两个出口间的距离超过15m时， 尚应增加出口。低压配电室内成排布置的配电屏，其屏前、
屏后的通道最小宽度，应符合下表1的规定。高压配电室 内各种通道最小宽度，应符合下表2的规定。
合理选择设备，使之在一定过电压和短路电流的作用下不 致损坏；另一方面还应按规程要求及时地安排对电气设备 进行预防性试验，及早发现隐患，及时进行维修。
（5）保证电力系统运行的经济性
第二节 负荷分级及供电措施
负荷是指用电设备，负荷的大小是指用电 设备功率的大小。根据《供配电系统设计 规范》我国的电力负荷等级被分为三级， 分别为：一级负荷、二级负荷和三级负荷。 电力负荷等级的划分依据是根据对供电可 靠性的要求及中断供电在政治、经济上所 造成损失或影响的程度进行分级。
浅谈电网配电变压器经济运行
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变压器危险源风险管控表
工作人员未 按规定使用 劳动防护用 品
管理
可能造成人员 伤害
人
可能造成人员 伤害
人
可能造成人员 伤害
人
可能造成人员 伤害
人身 伤亡 K2 E2 事故
人身 伤亡 I4 D3 事故
人身 伤亡 I4 D3 事故
人身 伤亡 K2 E2 事故
工作
一 班成
4
般 员、 1、按有关规定正确编写施工方 风 工作 案 2、按有关规定及时报批
工作 班成 员、 工作 许可
人
链必须完好、无裂纹，焊接部 位无开裂，链绳活动自如、无 卡涩、不滑链、不脱轨 3、应由持证人员操作起吊设备 4、起吊过程中，起重设备与带 电设备必须保持足够的安全距 离
5、吊车在高压设备行走时，必
须调专人监护和引导
施 工工 作单 负位 责管 人理
人
施
工 作 负 责 人
工 单 位 管 理 人
人
工 作 负 责 人
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电气 业主 工程 工程 部 师
电气 业主 工程 工程 部 师
电气 业主 工程 工程 部 师
电气 业主 工程 工程 部 师
国家电网公司电力 安全工作规程《热 力和机械部分》
国家电网公司电力 安全工作规程《热 力和机械部分》
根据《安装规程》 变压器部分
根据《安装规程》 变压器部分
工作
中 班成 应拧紧夹件的螺栓、压钉及各
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等 风
员、 绝缘支架的螺栓，以防止在运 工作 行中受到电流冲击时发生变形
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工作 1、使用电动工具、机械设备是
中 班成 应根据设备的要求和实际情况
配电网电力电子变压器技术综述
配电网电力电子变压器技术综述摘要：在我国电力系统中最主要的电气设备就是电力变压器，传统的电力变压器负荷变化对电力影响特别大。
当电力的负荷发生故障时，不能很好的隔离故障，为了隔离故障而使用绝缘油会对环境形成一定的污染，传统的电力变压器有着自己的不足，比如体积大、空载耗损也比较大和重量大等；跟传统的变压器相比较来看，电力电子变压器是新型的一种能量电力转换设备，这种电力电子变压器最大的优点就是耗损相对比较小，不需要绝缘油等，鉴于此，本文主要分析配电网电力电子变压器技术。
关键词：配电网；电力电子；变压器技术1、电力电子变压器的基本原理电力电子变压器（powerelectronictransformer，PET），也称为固态变压器（solid-statetransformer，SST）或智能变压器（smarttransformer，ST）等，一般是指通过电力电子技术及高频变压器（相对于工频变压器工作频率更高）实现的具有但不限于传统工频交流变压器功能的新型电力电子设备。
电力电子变压器一般至少包括传统交流变压器的电压等级变换和电气隔离功能，此外，还包括交流侧无功功率补偿及谐波治理、可再生能源/储能设备直流接入、端口间的故障隔离功能以及与其他智能设备的通讯功能等。
初级功率变换器、次级功率变换器以及联系初级和次级功率变换器的高频变压器来共同构成电力电子变压器。
根据电力电子变压器的输入和输出这种特点来看，也就是电力电子变压器的交交变换，电力电子变压器的基本工作原理就是输入的工频电压利用原边变换器，将工频电压转换为高频电压，利用高频变压器耦合到副边，最后再利用副边功率变换器将电压转换成所需要的高频交流电压；对电力电子变压器要减小它的体积，来增加电力电子变压器的工作频率；为了把工频交流电转换成高频交流电，这就需要使用合适的电力控制方案和现代电力电子技术，最终能够使电力电子变压器逐步的过渡成小型变压器和轻型变压器。
其工作原理如图1所示，高压侧工频交流通过电力电子变流器一系列变换（交-交变换或交-直-交变换）形成高频交流电，然后通过高频变压器耦合到低压侧，再经过变流器一系列变换形成工频交流电，向负载供电。
变压器备自投工作原理
变压器备自投工作原理
变压器自投是指在发生故障时，变压器的保护装置自动分合闸，使变压器退出电网，从而保护变压器和电网的安全运行。
变压器自投的工作原理如下：
1. 变压器绕组故障：当变压器绕组出现短路、接地等故障时，电流会迅速增大，电压降低，此时，保护装置会检测到变压器的故障信号，自动触发分闸器，使变压器从电网中断开，以保护变压器和电网的安全运行。
2. 变压器油温过高：变压器内部的油温过高会导致油的气体释放，形成油泡，在变压器内部形成电弧，使绝缘性能受到损坏，此时，保护装置会检测到变压器的油温过高信号，自动触发分闸器，使变压器从电网中断开，以保护变压器和电网的安全运行。
3. 变压器过载：当变压器负载超过额定负载时，电流会迅速增大，此时，保护装置会检测到变压器的过载信号，自动触发分闸器，使变压器从电网中断开，以防止变压器过载运行导致的故障和损坏。
总之，变压器自投是变压器保护的一种重要措施，能够在发生故障时，及时切断变压器与电网的连接，保护变压器和电网的安全运行。
面向中高压智能配电网的电力电子变压器研究
面向中高压智能配电网的电力电子变压器研究一、本文概述随着科技的飞速发展和全球能源结构的转型，电力系统正面临前所未有的挑战与机遇。
特别是在中高压智能配电网领域，对电力电子变压器的需求日益凸显。
本文旨在深入研究面向中高压智能配电网的电力电子变压器，探讨其设计原理、关键技术及应用前景。
本文将首先介绍电力电子变压器的基本原理，包括其与传统变压器的区别及优势。
随后，将重点分析电力电子变压器在中高压智能配电网中的应用场景，如提高电能质量、增强系统稳定性、实现可再生能源接入等。
在此基础上，本文将详细阐述电力电子变压器的关键技术，包括功率电子转换技术、控制技术、电磁兼容设计等。
本文还将关注电力电子变压器的实际应用情况，通过案例分析，探讨其在中高压智能配电网中的实际效果及存在的问题。
本文将展望电力电子变压器的未来发展趋势，提出相应的建议与展望，以期为我国中高压智能配电网的建设与发展提供有益的参考。
通过本文的研究，期望能够为相关领域的研究人员及工程师提供有益的借鉴与启示，共同推动电力电子变压器在中高压智能配电网中的广泛应用与发展。
二、电力电子变压器的基本原理电力电子变压器（Power Electronic Transformer，简称PET）是一种基于电力电子技术的新型变压器，它采用先进的电力电子装置和高频磁链技术，实现了对电网电压和电流的灵活调控。
与传统变压器相比，电力电子变压器具有更高的运行效率、更低的能耗、更强的适应性以及更好的电能质量治理能力。
电力电子变压器的基本原理主要包括三个部分：电能转换、磁链传递和电能输出。
在电能转换阶段，PET通过前级AC/DC或DC/DC变换器将输入的交流或直流电能转换为适合高频磁链传递的直流电能。
这一步骤实现了对电网电能的初步调控和优化。
接下来是磁链传递阶段，PET利用高频磁链传递技术，将直流电能转换为高频交流电能，并通过高频变压器进行传递。
高频磁链传递技术可以有效减小变压器的体积和重量，提高变压器的功率密度。
变压器详细讲解
变压器详细讲解变压器是一种电气设备，主要用于将交流电能从一种电压等级转换为另一种电压等级。
变压器的工作原理基于电磁感应现象，利用两个或多个线圈之间的磁场变化来实现电压的转换。
以下是变压器详细讲解：1. 基本结构：变压器主要由磁性材料制成的铁芯和绕组组成。
铁芯用于传递磁场，绕组则用于承载电流。
绕组通常用导线绕制，并分为高压绕组和低压绕组。
2. 原理：当交流电流通过高压绕组时，会在铁芯上产生磁场。
磁场的变化进而在低压绕组中产生电动势，从而实现电压的转换。
电压转换的大小取决于绕组之间的匝数比例。
3. 分类：根据用途和结构，变压器可分为以下几类：a. 配电变压器：用于配电系统，将高压电能转换为低压电能供给用户。
b. 电力变压器：用于发电、输电和配电系统中，实现电压的升高和降低。
c. 仪用变压器：用于电气测量和控制设备，提供标准电压信号。
d. 特殊变压器：如电炉变压器、整流变压器等，用于特殊场合的电压转换。
4. 参数：变压器的主要参数包括：a. 额定容量：表示变压器能承载的最大功率。
b. 额定电压：表示变压器输入和输出的电压等级。
c. 电压比：高压绕组与低压绕组之间的匝数比例，决定了电压转换效果。
d. 效率：表示变压器将电能转换为磁能和磁能转换为电能的能力。
5. 应用：变压器广泛应用于电力系统、工业生产、家电产品等领域。
例如，在家用电器中，变压器用于调节电源电压，以适应不同设备的电压需求。
6. 变压器的维护与安全：为确保变压器正常运行，需要定期进行检修和维护。
同时，应注意防止变压器过载、短路等事故，确保使用安全。
总之，变压器是一种重要的电气设备，它通过电磁感应实现电压的转换。
了解变压器的工作原理、分类和应用，有助于我们更好地在实际工程中选择和使用合适的变压器。
外电变压器基础
外电变压器基础
变压器是一种能改变交流电压而保持交流电频率不变的电器设备。
变压器的基础包括一个用硅钢片（或矽钢片）叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈。
铁芯与线圈间彼此相互绝缘，没有任何电的联系。
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。
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。
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。
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；按冷却方式分有油浸式和空气冷却式。
电力变压器基础知识-南方电网
（六）空载电流（I0）
变压器一次侧施加（额定频率的）额定电压，二次侧断开运行时称
为空载运行，这时一次绕组中通过的电流称空载电流，它主要仅用于产
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。
（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。
时，则产生了感生电流，向外输出电能（即由磁场能又转变成电能）。 这种“电—磁—电”的转换过程是建立在电磁感应原理基础上而实现
的，这种能量转换过程也就是变压器的工作过程。
三、变压器结构与器身构造
器身
铁心 绕组 绝缘 引线（包括调压装置、引线夹件等） 油箱本体 附件（包括油枕、油门闸阀等）
2020年国家电网电力公司考试变压器知识试题库及答案
2020年国家电网电力公司考试变压器知识试题库及答案一、填空1)变压器借助（电磁感应关系），将一种等级的交流电压和电流，变为（同频率）的另一种等级的电压和电流。
2)变压器结构的基本部分是（铁芯）和（绕组）。
铁芯是构成（磁路）的主要部分，绕组构成（电路）。
3)变压器在运行及试验时，为了防止由于静电感应在铁芯或其他金属构件上产生（悬浮电位）而造成对地放电，铁芯及其构件都应（接地）。
4)绕组是变压器的电路部分，电力变压器绕组绕组采用（同芯）方式布置在芯柱上，（低压）绕组在里，（高压）绕组在外，这样有利于绕组对铁芯的绝缘。
5)变压器里的油，既起（冷却）作用，也起（绝缘）作用。
6)变压器二次开路时，一次绕组流过的电流称为（空载电流）。
7)变压器空载电流的大小约为额定电流的（2～10％），其性质基本是感性无功的。
8)变压器发生突然短路时，短路电流可达到额定电流的（30）倍左右，突然短路时变压器承受的电动力是额定运行时的（900）倍左右。
9)变压器空载接通电源瞬间，可能出现很大的冲击电流，该电流称为（激磁涌流），它可能达到额定电流的（5～8）倍。
10)互感器是将电路中（大电流）变为（小电流）、将（高电压）变为（低电压）的电气设备，作为测量仪表和继电器的交流电源。
互感器包括（电压互感器）和（电流互感器）。
11)为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，互感器二次侧绕组必须（接地）。
12)为了防止电流互感器二次侧绕组开路，规定在二次侧回路中不准装（熔断器）。
13)电压互感器在三相系统中测量的电压有（线电压）、（相电压）、（相对地电压）和单相接地时出现的（零序电压）。
14)电压互感器按绝缘冷却方式分为（干式）和（油浸式）两种。
按相数分（单相）和（三相）两种。
按绕组可分为（双绕组）和（三绕组）。
15)电压互感器二次额定电压一般为（100）V，电流互感器二次额定电流一般为（5）A。
16)电流互感器的结构特点是：一次绕组的匝数（很少），而二次绕组的匝数（很多）。
灯用变压器的并联和串联连接方式分析与应用
灯用变压器的并联和串联连接方式分析与应用电灯作为我们日常生活中常见的电器之一，其正常运作离不开变压器的支持。
而变压器的并联和串联连接方式对灯的运行起着重要的作用。
本文将对变压器的并联和串联连接方式进行分析与应用。
首先，我们来介绍一下变压器的概念和工作原理。
变压器是一种可以通过改变输入输出电压和电流的装置。
它由一个或多个线圈组成，通过电磁感应原理将输入电能转化为输出电能，并以此实现电压或电流的升降。
变压器的并联连接方式指的是将多个变压器的输入或输出端子连接在一起。
并联连接方式常用于电网中，通过将多个低压变压器的输出端子连接在一起，形成一个整体供电系统，提高系统的可靠性和供电能力。
同时，并联连接方式能够将多个变压器的输出电压保持恒定，使其能够适应不同负载的需求。
并联连接方式的应用举例是电网的配电系统。
电网中的配电变压器通常采用并联连接方式，将多个变压器的输出端子连接在一起，形成一个电网供电系统。
这样可以提高整个电网的供电能力，保证用户的用电需求得到满足。
同时，并联连接方式还能够通过调整不同变压器的输出电压来实现电网的电压稳定运行。
而变压器的串联连接方式则是将多个变压器的输入和输出端子依次连接在一起。
串联连接方式常用于工业生产中的特殊需求场景，因为串联连接方式能够实现更高的电压变换比。
通过将多个变压器的输入和输出端子依次连接，在每个变压器之间形成级联关系，实现更高的电压变换比。
这在一些需要高电压供电的工业生产场景中非常有用，例如高压电力输送线路和电化学工艺等。
串联连接方式的应用举例是高压输电线路。
在高压输电线路中，为了减少电能损耗，采用了串联连接方式，将多个变压器的输入和输出端子依次连接，以实现电压的升高。
这样可以减少输电线路上的电能损耗，提高输电效率。
在实际应用过程中，选择并联连接方式还是串联连接方式，需要根据具体的需求和情况来决定。
并联连接方式适用于电力系统中的配电系统，能够提高供电能力，保证电网的稳定运行。
电力变压器的工作原理
电力变压器的工作原理
电力变压器是一种用来改变交流电压的装置。
它由一对绕组构成，将电流传递到铁芯中。
工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当交流电通过变压器的主绕组（称为原边）时，它会在铁芯中产生一个交变磁场。
这个磁场又会通过变压器的副绕组（称为次边）来产生电动势。
由于绕组的匝数比不同，电动势会被转换为新的电压。
原边和次边上的绕组根据需要可以分为多个匝数。
如果原边的匝数大于次边，那么变压器将被称为升压变压器；反之，如果原边的匝数小于次边，那么变压器将被称为降压变压器。
变压器中绕组的绝缘材料起到隔离和保护的作用，以防止电流泄露。
铁芯则用来提高磁场的导磁性能和减小能量损耗。
根据绕组的连接方式，变压器可以分为两种类型：接地变压器和非接地变压器。
接地变压器中的原边和次边至少有一个绕组与地相连，用来确保系统的安全性。
非接地变压器中的绕组则没有与地相连。
除了改变电压，变压器还具有另外一个重要的特性：它可以改变电流的大小。
根据能量守恒定律，变压器原边和次边上的电流乘以电压应该是相等的。
因此，如果原边电流较大，那么次边电流就会相应减小；反之，如果原边电流较小，那么次边电流就会相应增大。
总之，电力变压器通过法拉第电磁感应原理使得电力系统能够方便地改变交流电的电压和电流大小，以满足各种不同需求。
变压器功率因数降低的原因
变压器功率因数降低的原因变压器功率因数降低的原因引言：功率因数是电力系统中一个重要的参数，它描述了电网中有功负荷和无功负荷之间的相位差程度。
在电力系统中，变压器是关键的设备之一，功率因数的下降可能会对变压器的工作性能和稳定性产生不良影响。
本文将深入探讨变压器功率因数降低的原因，并提供一些观点和理解。
一、无功负荷增加无功负荷是指对电力系统无功功率的需求，如电容器、感性负载等。
当电网中无功负荷增加时，电流的相位将被推迟，从而导致功率因数下降。
变压器的负载中如果存在大量的电容性负荷，例如电容器池，将加剧功率因数下降的程度。
二、电网电压波动电网电压的波动和不稳定性也是造成变压器功率因数下降的原因之一。
当电网中的电压波动较大或存在不平衡时，会导致变压器的磁感应强度发生变化，进而影响变压器的工作状态和功率因数。
三、过负荷运行如果变压器的负载超过了其额定容量，也会导致功率因数下降。
过负荷运行会引起变压器的工作温度升高，而高温会增加变压器的电阻和损耗，从而导致功率因数的下降。
四、变压器设计不合理变压器的设计也可能影响功率因数的大小。
若变压器中的大部分电压降是集中在其低压侧，将导致功率因数下降。
设计不合理还可能包括变压器的磁路参数和线圈参数等，这些都可能对功率因数产生重要影响。
五、电力负荷的变化电力负荷的变化也会引起变压器功率因数的下降。
在电力系统的不同运行时段，负荷的大小和性质都可能发生变化，这些变化将直接影响功率因数的大小。
六、变压器老化随着变压器的使用时间增长，可能会出现绝缘老化和磁芯磁结构松动等现象，这些都可能导致变压器的工作效率下降，从而引起功率因数的降低。
七、电力系统谐波电力系统中的谐波也是变压器功率因数下降的因素之一。
电力系统中存在的谐波会改变电流和电压的波形，从而导致功率因数偏低。
结论：变压器功率因数降低的原因多种多样，包括无功负荷增加、电网电压波动、过负荷运行、变压器设计不合理、电力负荷的变化、变压器老化以及电力系统谐波等。
电力变压器运行
电力变压器运行电力变压器是电力系统中的重要设备，具有将电能从一个电路传输到另一个电路的功能。
在正常运行过程中，电力变压器能有效稳定电压，降低能耗，保障电力设备的稳定工作。
本文将详细介绍电力变压器的运行特点、常见故障及维修方法。
一、电力变压器的运行特点电力变压器在运行过程中有以下特点：1. 热稳定性好。
电力变压器在长时间内连续工作时，内部温度基本稳定，不会发生过热现象。
即使在额定负载时，高压侧和低压侧的温度均能得到控制。
2. 线圈损耗小。
因为电力变压器中的铁芯和线圈经过一系列的绕组和处理，使得变压器内部磁通的变化和磁通损耗很小。
3. 高压侧电压波动小。
由于变压器的设计主要考虑减小电压损耗，使得变压器的高压侧电压波动极小，确保了电力传输的稳定性。
二、电力变压器常见故障及维修方法1. 短路故障：短路故障是指变压器中的绕组出现断路或短路现象。
电力变压器一旦发生短路故障，会对电网造成较大的冲击，影响到电力供应。
造成变压器短路故障的原因主要有：外界物理损伤，绕组过载，松动过紧等。
为解决短路故障，需要进行细致的检查，采取适当的维修方案，如更换绕组等。
2. 过载故障：变压器长时间内受到超出额定负载的电流，会造成过载故障。
造成过载故障的原因有机器负载过大，电压等原因。
为解决过载问题，我们应及时降低变压器负载，调节电力供给，使其在适当的范围内运行。
3. 温度异常：由于电力变压器中的散热问题，过高的温度会使变压器内部损坏。
为避免这种情况的发生，我们应及时清理内部灰尘，维护冷却设施，并降低变压器的负载。
4. 绝缘老化：长时间内使用会使电力变压器的绝缘老化，造成电压下降，电流增加等。
为避免这种情况的发生，我们应定期更换绝缘材料和维修接口。
总之，电力变压器作为电力系统中不可或缺的设备，需要我们时刻关注其运行情况，及时发现故障并解决。
只有保障了电力变压器的稳定运行，我们才能够保障电网的稳定供电，保障人们生活和企业生产的正常运行。
智能变压器技术在智能电网中的应用研究
智能变压器技术在智能电网中的应用研究智能电网是当前电力系统的发展方向之一，在智能电网中，智能变压器技术作为重要的组成部分，发挥着至关重要的作用。
智能变压器技术将传统的变压器与智能化技术相结合，实现了对电网的智能化管理和控制，极大地提高了电网的安全性、稳定性和效率。
本文将从智能电网及智能变压器技术的基本概念入手，探讨智能变压器技术在智能电网中的应用及研究现状。
首先，智能电网作为新一代电力系统，具有高度智能化、互联互通、高效节能等特点。
在智能电网中，智能变压器技术是实现电网智能化的关键技术之一。
智能变压器技术通过引入先进的传感器、通信、控制技术，能够对电网进行实时监测、分析和控制，从而实现对电网的全面、智能化管理。
其次，智能变压器技术在智能电网中的应用逐渐得到重视。
智能变压器技术可以实现对电压、功率、电流等参数的实时监测和调节，有效提高了电网的调节能力和响应速度。
智能变压器还可以实现远程控制和智能化运行，提高了电网运行的安全性和稳定性。
同时，智能变压器技术还能够对电网进行大数据分析，为电网运行提供数据支持，为电网调度和运行决策提供科学依据。
另外，智能变压器技术在智能电网中的研究也取得了一定的进展。
研究人员对智能变压器技术进行了深入研究，不断提出新的理论和方法。
智能变压器技术的应用领域也在不断拓展，从传统的配电网到微电网、区域电网，乃至超高压大容量电网，智能变压器技术都有广泛的应用前景。
此外，智能变压器技术还与其他智能化技术相结合，如人工智能、云计算、物联网等，不断推动智能电网的发展和完善。
在智能电网中，智能变压器技术还面临一些挑战和问题，如智能变压器技术的成本、通信技术的稳定性、数据的安全性等方面。
因此，需要研究人员进一步深入研究智能变压器技术，不断提升智能变压器技术的性能和可靠性。
总的来说，智能变压器技术在智能电网中具有重要的应用前景和研究意义。
随着智能电网的不断完善和发展，智能变压器技术将在电网调度、运行、监测等方面发挥更加重要的作用，为电网的安全、稳定和高效运行提供坚实的支撑。
10.18-电网操作方法及步骤(变压器)综述
重庆綦南供电公司
李勇芳
一、变压器运行方式 二、变压器保护配置 三、变压器状态 四、变压器操作术语 五、变压器停、送电操作原则 六、变压器操作 七、变压器操作注意事项
变压器 操作
一、变压器的运行方式
1
并列运行：两台变压器高压侧母线并列运行，低
压侧母线联合向负荷供电。
过负荷保护
过励磁保护
三、变压器的状态
电力系统设备状态：
运行
热备用
冷备用
检修
开关及 刀闸在 合闸位 置
开关在分 闸位置, 两侧刀闸 在合闸位 置
开关及 两侧刀 闸均在 分闸位 置
开关及两侧 刀闸均在分 闸位置，并 做好安全措 施
运
行
热 备 用
冷 备 用
检
修
合上 断开
变压器四种状态
1
运行
•
变压器至少有一侧开关及 刀闸在合闸位置 各侧开关均在断开位置， 至少有一侧开关在热备用 状态
1.
2.
并列运行的变压器，其调压操作应轮流逐级或同步进行， 不得在单台变压器上连续进行两个及多台并列运行的变压器，在升压操作时，应先操作负载 电流相对较小的一台，再操作负载电流较大的一台，以 防止环流过大；降压操作时，顺序相反。
（四）消弧线圈的操作
1、补偿方式
过补偿 欠补偿 全补偿
4.
中性点接地运行的变压器，启用零序过流保护，停用零 序过压及间隙零序过流保护；中性点不接地运行的变压 器，启用零序过压及间隙零序过流保护（无间隙者，不 启用间隙零序过流保护），停用零序过流保护。
（一）调度指令的分类
调度指令
六、变压器操作 不同接线方式下的变压器操作
南网复习大纲
《电路》邱关源第一到第四章就够了，面试的时候很少会问到电路的知识，但笔试前五个小题往往就是电路的前四章内容：1、电路模型和电路定律2、电阻电路的等效电路3、电阻电路的一般分析（个人觉得记住一个结点电压法就够了）4、电路定理《电机学》西安交大那本1、变压器变压器这个非常重要，对于电网来说，这是个核心元件，所以电网、电厂的面试，变压器是最常问到的一个电器。
建议整部分的内容都认真复习，需要掌握到什么程度呢？变压器的等效电路图要会画会解释。
空载、短路实验给出数据，要会算出等效电抗电阻。
总之，越细越好。
2、异步电机电网的笔试中考到了很多关于异步电机调速的问题，因此需要把异步电机的工作原理和调速原理掌握。
3、同步电机跟变压器差不多重要吧，也是电力系统的核心元件之一。
首先要明白同步发电机的原理，才能去分析整个电力系统、然后关于发电机并网，在电力系统里面是一个很大的课题，所以这两章特别重要。
其他关于几章，如直流电机，几乎没怎么用过，面试不问、笔试不考。
《电力系统分析》华中科技大学出版社（电力系统三大计算：电路、潮流、稳定）上册：第一章：尽量看多几遍了解一下里面的内容，如什么是电力系统、什么是电力网，额定电压具体有哪些（需要记住的）、负荷分级、允许频率、电压偏差等等。
第二章：不是很重点，只要弄懂有名值和标幺值之间的转换就好了，（一般不会问你具体电抗、电阻是怎么从线路中等效过来的）。
第三章：不看第四章：能记住怎么写出一个电力系统的节点导纳矩阵就好了。
第五、六、七、八重点掌握：其实这里就是一个内容：短路计算。
需要熟悉到什么程度？能快速分析、计算各种不对称短路的短路电流大小、特点，如果觉得还不满足你还可以去分析分析不对称短路的电压哟，是不是觉得萌萌哒？当然，要非常清楚，什么是短路电流？冲击电流？起始次暂态电流？对称分量法要掌握、零序网络要懂得怎么画，含Y,d接线的变压器的电力系统的零序网络如何画？各种不对称短路的边界条件、三序分量的连接方式（串联or并联）？各种不对称短路的各序电压分布？Yd 接线变压器的相位偏转分析？好多哟，总之，谁复习得越细谁就约萌，所以，我感觉自己萌萌哒，哈哈哈！下册：第九章：不看第十章：第一节，清楚什么是电压降落，电压损耗，知道怎么算，另外，最好是掌握如何推导出：为什么无功分布跟结点的电压幅值有关，有功跟节点的电压相角差有关？第十一章：潮流计算，哈哈哈，其实不用你去算的，没哪个面试官这么无聊，要你当场算一次潮流给他看，主要知道有牛顿-拉夫逊法，PQ分解法，各自是什么特点就好了。
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14.1 变 压 器
(2)匝数比 1)只要改变变压器的匝数比, 就可改变变压器的阻抗比。 2)接在二次侧的负载阻抗Z2对一次侧的影响,可以用一个接在一次侧的 等效阻抗Z1=Ku2Z2来代替,代替后可使一次侧的电流I1保持不变。
(3)变压器变换阻抗的应用 1)在电子线路中常用来进行阻抗匹配。 2)例如输入变压器和输出变压器就是利用变压器的这个作用,从前级取 出尽可能大的信号,向后级输出尽可能大的功率。
铁心中的磁通为 Φm=BmS=1.5×1120×10-4Wb=0.168Wb
高压绕组的匝数为
N1
U1 4.44 fm
3.5109 4.44 50 0.168
938
低压绕组的匝数为
N2
N1 Ku
938 5.3
177
14.1 变 压 器
2.变换交流电流 在忽略变压器损耗时,变压器的输出功率P2,应与变压器从电源中获 取的功率P1相等, 即E1=E2, I1U1=I2U2。故有 1）一、二次侧的电流在数值上近似地与它们的匝数成反比。 2）由于高压绕组匝数多,通过的电流小,绕组的线径可小些；而低压 绕组匝数少,流过的电流大,绕组的线径要大些。 3)必须注意, 一、二次侧绕组的电流是互相关联的。I1的大小是由I2 的大小来决定的。 4)当二次侧电路断开时,I2=0,这时一次侧绕组中只有很小的空载电 流I0。如二次侧阻抗Z2减少,则I2=U2/Z2增大,I1也随着增大, 其值可 由变流比公式近似算出,越接近满载, 计算越准确。
图14-3 常用铁心形式 a)-E形 b)-日形 c)-П形
14.1 变 压 器
3.绕组 绕组是变压器的电路部分。绕组符号见图14-4。
1)绕组有高压绕组(电压较高, 匝数较多)和低压绕组(电压较低, 匝数较少)。 2)绕组是用纱包线或高强度漆包的扁铜或圆铜线绕成。为便于绕组与铁心柱之
间的绝缘处理,往往把低压绕组置于内圈, 高压绕组置外圈, 或交替放置。
14.1 变 压 器
3.阻抗变 (1)阻抗变换
图14-6 阻抗变换 a-原电路 b-变换后等效电路
变压器的阻抗变换是通过改变变压比来实现的。当一次、 二次侧绕组的电压、电流和匝数为已知时,从图14-6所示变 压器的一次侧来看, 阻抗Z1=U1/I1, 而二次侧的Z2=U2/I2。
一、二次侧的阻抗比, 为
U1 U2
N1 N2
E1 E2
I2 I1
Ku
14.1 变 压 器
1）当N1>N2时, U1>U2, Ku>1,变压器为降压；当N1<N2时, U1<U20, Ku<1,变压器为升压。因此,只要制作一定的匝数比,就能 实现变换电压的目的。 2）对于已制成的变压器,其变压比为定值,故二次侧电压与一次侧 电压成正比,亦即二次侧电压随一次侧电压升高而升高,降低而降低。
14.1.3变压器的电压、电流和阻抗变换 图14-5是变压器有载运行原理图。
图中，u1为一次侧电压，即电源电压；u2为二次侧压 ；Z2为二次侧 的负载， N1、N2分别为一、二次侧绕组的匝数。
14.1 变 压 器
1.变换交流电压 如图14-5所示。当一次侧接上变压器的额定电压(电源电 压)u1时, 通过电磁耦合, 在二次侧产生互感电压(输出的负载 电压)u2。 由于N1和N2不相等, 故e1和e2的大小是不相等的, 因而输入 电u1和输出电压u2的大小也是不相等的。一、二次侧电压之比, 为
3)要注意,加在一次侧的电压必须是它的额定值,如有超过,一次侧 绕组中通过的电流将大大增加,致使变压器烧坏。
14.1 变 压 器
例14-1单相变压器,一次侧接到35kV电源上,二次侧的开路电压是6.6kV 铁心的截面积为1120cm2, 若选磁感应强度Bm=1.5T。求:该变压器的变 比, 高、低压绕组的匝数。 解：变压器的变压比为
14.1 变 压 器
14.1 变 压 器 14.1.1 变压器的功能及应用 1.变压器的功能 变压器是利用电磁感应原理，电磁耦合工作的。它 具有变换电压、电 流和阻抗的功能, 但不能变换频率。
14.1 变 压 器
2.变压器的应用 1）变压器常用来将某一数值的交变电压(电流、 阻抗)变换 为同频率的另一数值的交变电压(电流、阻抗)。是一种静止的传递 电能的电气设备, 在电力系统和电子线路中广泛应用。 2)在输送电方面, 把交流电功率P=√3UIcosφ从发电厂输送 到用电的地方, 当P和cosφ一定时, 电压越高, 则线路电流越小, 这不 仅可减小输电线的截面积, 节省导电材料的用量,还可减小输电线路 的功率损耗。因此,远距离输电时,利用变压器将电压升高最为经济。
14.1 变 压 器
3)两侧绕组从电的角度来看, 不属于一个电路, 在电路上是相互 隔开的。
4)由于磁的耦合,在铁心上是处在同一磁路上的,使一个绕组的能 量或信号能够传递到另一个绕组。
5)与电源相连的绕组,叫一次侧绕组(或初级绕组),另一个与负载 相连的绕组, 叫二次侧绕组(或次级绕组)。
14.1 变 压 器
心式变压器的绕组环绕铁心柱,结构简单,绕组的安 装和绝缘比较容易, 多用于容量较大的变压器。
壳式变压器则是铁心包围着绕组, 多用于小容量变 压器。
14.1 变 压 器
2.变压器铁心的形式 1)铁心的形式如图14-3所示。 2)为了减少铁心损耗,铁心是用涂有绝缘漆的0.35～ 0.5mm厚的硅 钢片叠压而成的。
14.1 变 压 器
3）在用电方面,各类用电器所需电压不一,为了保证用电 安全和合乎用电器的电压要求, 还要用变压器将电压降 低。 4)在电子线路,除电源变压器外,还可用变压器来耦合电 路、传递信号、实现阻抗区配。 5)此外,还有自耦变压器、互感器、隔离变压器及各种专 用变压器(用于电焊、电炉等)。变压器种类很多, 但其 结构和工作原理是相同的。
14.1 变 压 器
14.1.2 单相变压器的结构 变压器主要由一个软铁心和相互绝缘绕组两部分组
成。 1.铁心 铁心是变压器的磁路部分。
铁心的构造,可分为心式和壳式两种。图14-1是心式变 压器,图4-2是壳式变压器。
14.1 变 压 器
安装绕组的部分叫铁心柱, 连接各铁心柱形成闭合磁 路的部分叫做磁轭。