智能变压器基本概念
知识讲解 变压器 基础
变压器 编稿：小志【学习目标】1．知道原线圈（初级线圈）、副线圈（次级线圈）的概念。
2．知道理想变压器的概念，记住电压与匝数的关系。
3．知道升压变压器、降压变压器概念。
4．会用1122U n U n =及1122I U I U =（理想变压器无能量损失）解题。
5．知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。
6．分析论证：为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。
7．会计算电能输送的有关问题。
8．了解科学技术与社会的关系。
【要点梳理】要点一、 变压器的原理1．构造：变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成，两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
是用来改变交流电压的装置（单相变压器的构造示意图及电路图中的符号分别如图甲、乙所示）。
2．工作原理变压器的变压原理是电磁感应。
如图所示，当原线圈上加交流电压U 时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势。
如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生交变磁通量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势。
由于这种互相感应的互感现象，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。
其能量转换方式为：原线圈电能→磁场能→副线圈电能。
要点诠释：（1）在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫做互感现象。
（2）互感现象是变压器工作的基础：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。
（3）变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，如果变压器接入直流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不引起磁通量的变化，没有互感现象出现，变压器起不到变压作用。
要点二、 理想变压器的规律 1．理想变压器没有漏磁（磁通量全部集中在铁芯内）和发热损失（原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计）的变压器，即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。
变压器基本知识(中文)
目录第一节变压器的基本知识第二节变压器的基本工作原理第三节变压器的并联运行第四节变压器的投运及维护第五节变压器的异常运行及处理第六节变压器有载分接开关运行维护第一节变压器的基本知识一、变压器的用途变压器是借助于电磁感应，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。
变压器的用途很广，在国民经济的各部门，都十分广泛应用着各种各样的变压器。
从电力系统角度而言，一个电力网将许多发电厂和用户连在一起。
发电厂发出的电能往往需经远距离传输才能到达用电地区，在传输的功率恒定时，传输电压越高，则所需电流越小。
因为电压降正比于电流，电能损耗正比于电流的平方，所以用较高的输电电压可以大大降低线路的电压降和电能损耗。
要制造电压很高的发电机，目前技术上还很困难，所以需用升压变压器将发电机端的电压升高以后再输送出去。
随着输送距离的增加，输电功率的增大，对变压器的容量和电压等级的要求也就越来越高。
而电力网内部存在多种电压等级，这就需要用各种规格电压等级和容量的变压器来连接。
另一方面，当电能输送到受电端时，又必须用降压变压器将输电线路上的高电压降低到配电系统的电压，然后再经过配电变压器将电压降低到符合用户各种电气设备要求的电压。
由此可见，在电力系统中变压器的地位是十分重要的，不仅需要变压器数量多，通常变压器的安装总容量为发电机的安装总容量的8～10倍。
而且要求其性能好，运行安全可靠。
变压器除了应用在电力系统中，还应用在需要特种电源的工矿企业中。
例如：冶炼用的电炉变压器，电解或化工用的整流变压器，焊接用的电焊变压器，试验用的试验变压器，铁路用的牵引变压器。
属于变压器类产品范畴的还有互感器、电抗器、消弧线圈等。
由于其基本原理和结构与变压器相似，常和变压器一起统称为变压器类产品。
它们的用途更为广泛，品种更多。
二、变压器的分类(1)按用途分类，有电力变压器、电炉变压器、整流变压器、电焊变压器、试验变压器、调压变压器、电抗器和互感器等。
变压器的基本知识(1)
层间电容等效线路
Cww 即 Cp
TRANSFORMER等效线路
TRANSFORMER 测试
LAN TRANSFOMER零件
TRANSFORMER测试(1)
OPEN时的测试
TRANSFORMER测试(2)
SHORT时的测试
TRANSFORMER 频率响应
LAN TRANSFOMER零件
TRANSFORMER频率响应(1)
网卡线路的连接
内 部 线 路
T R A N S F O R M E R
RJ-45
接 口
因加入TRANSFORMER产生一些损耗&相关 参数
讲课内容
一、网络的基本概念
二、HI-POT、DCR 、 L 、 Cp、 LK基本概念
二、HI-POT、DCR 、 L 、 Cp、 LK基本概念
1、TRANSFORMER的作用 2、 L 基本概念 3、 阻抗转换的概念 4、 TRANSFORMER的等效电路& HI-POT、 DCR 、 Cp、 LK基本概念
谢谢！
讲课内容
一、网络的基本概念
二、HI-POT、DCR 、 L 、 Cp、 LK基本概念
两台计算机的连接
网线Βιβλιοθήκη 网卡网卡实物图LAN TRANSFOMER零件
网卡局部图
LAN TRANSFOMER零件
多台计算机的连接
1台计算机需要三个接口？
HUB布线图
HUB实物图
HUB内部图
LAN TRANSFOMER零件
TRANSFORMER作用 1、绝缘(ISOLATION)
2、阻抗匹配(MATCHING) 3、传输信号(TRANSFER)
L的概念
变压器培训资料
选型建议及案例分析
根据负载特性选择
对于负载波动较大的场合，应选择调压范围宽、抗短路能力强的变 压器；对于负载稳定的场合，可选择损耗更低的变压器。
根据运行环境选择
对于高温、潮湿等恶劣环境，应选择防护等级高、耐候性强的变压 器；对于海拔较高的地区，应选择绝缘性能更好的变压器。
案例分析
以某工业园区为例，通过采用高效能变压器和智能化技术，实现了园 区电网的节能降耗和智能化管理。
原因分析
过负荷运行、内部故障、 冷却系统故障、密封不良 导致油位异常等。
处理措施
减轻负荷、检查并修复内 部故障、恢复冷却系统运 行、处理密封问题等。
预防性试验和周期性检修计划
预防性试验
包括绝缘电阻测试、直流电阻测试、 油中溶解气体分析、局部放电测试等， 用于评估变压器的绝缘状况和发现潜 在故障。
周期性检修计划
变压器在电力系统中具有变换电压、电流和阻抗的作用， 以满足不同用电设备的需求。
变压器还可实现电气隔离，提高电力系统的安全性和稳 定性。
工作原理与结构类型
变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律，通过交变磁通实现电压和电流的变换。
变压器的结构类型主要包括铁芯式、铁壳式和干式等，其中铁芯式变压器应用最为 广泛。
根据变压器的运行情况和预防性试验结 果，制定周期性检修计划，包括小修、 中修和大修等，确保变压器的正常运行 和延长使用寿命。
05
变压器保护配置与整定计算
Chapter
保护配置原则和要求
保护配置应能够区分变压器内部 故障和外部故障，实现故障的选 择性切除，减小停电范围。
保护配置应在满足可靠性、选择 性和灵敏性的前提下，尽量简化 配置，降低成本。
动作行为记录
变压器基本知识介绍
2.1 一层密绕：布线只占一层，紧密的线与线间没有空隙，整 齐不可交叉堆积(如图6.1)
高频变压器制作方法
2.2 均等绕：在绕线范围内以相等的间隔进行绕线；间隔误差在20% 以内算合格(如图6.2)
2.3 多层密绕：在一个绕组一层无法绕完，必须绕至第二层或二层以 上
低频类变压器制作方法介绍
三、 配线
低频有针脚式和引脚式两种，其配线方法也不 相同（详情参见作业指导书）
低频类变压器制作方法介绍
四、 焊 锡
1. 操作步骤 1.1 将Pin 脚沾适量助焊剂。 1.2 焊锡：将脚插入锡槽，深度如下图所示。 1.3 焊锡后不得有漏焊、虚焊现象且焊锡光亮 2. 注意事项 2.1 焊锡时部间约为2-3秒，如果线包接有保险丝，不可焊得太久 2.2 焊温（作业指导书要求） 2.3 锡温需每隔两个小时测试并记录
变压器材料介绍
三、胶带（Tape）
2.高压测试：在测试条件AC4.0KV,50Hz 1mA 1min 下，将3圈胶 带均匀缠绕在导电圆棒上，使胶带与圆棒紧密接触，高压表 笔一支接圆棒，另一支接触胶带表面，胶带不击穿。
变压器材料介绍
四、漆包线（WIRE）
1.漆包线是一条铜线（或导体）经由处理将凡立水被覆在铜线 表面，由于凡立水有绝缘功能，此时铜线经由缠绕变成线圈， 即可用于电磁感应的各种应用 2.我们常用的漆包线：直焊性聚氨酯漆包线（QA）、聚酯漆包 线（QZ）、聚胺基甲酸脂漆（UEW）、聚脂瓷漆包线（PEW）等 3.漆包线耐热等级分为：A级（105°C）、E级（120°C）、B 级（130°C）、F级（155°C）、H级（180°C） 4.漆包线常识：2UEW 耐温120°C，可以直接焊锡；而PEW 耐 温155°C，180°C，焊锡时须脱漆皮
变压器基础
2.电压调整率（ε）： （U2N－U2）/U2N×100%表示的是变压器带负载后 的电压变化 。 3.额定容量： 100/50/100 或 100/100/50等，额定容量即为绕组中容 量最大的一个。 4.电压组合： 各绕组的额定电压，指空载电压而非负载条件下的电 压组合。
5. 联结组别： 各绕组之间的相位关系，用时钟表示法。例如：YNd11、 YNd1等。 6绝缘水平： 各端子及中点端子的耐受电压水平 7.冷却方式及温升限值: 冷却方式：ODAF、ONAN、ONAF、OFAF、ODWF等。 温升限值 ：根据国家标准或技术协议要求。 8.其他参数 空载损耗、负载损耗、空载电流、效率、使用条件等。
2. 变压器招标采购 1）设备技术标书尽可能详尽，发出后不应轻易更改； 2）对于变压器附件、分接开关等品牌要求不宜过细，可能 会扭曲品牌市场价格，不利于招标方利益； 3）注重设备参数对投标价格的影响，对于应由制造厂考虑 的质量问题，设备参数要求不宜过细； 4）注意现场服务和备件的要求和报价； 5）注意通用性和互换性附件的要求，注重功能和接口要求。 因设备标书要求不同，附件品牌不同，各制造厂报价可能会 有较大差异，尽可能制定招标的指导性文件，确定中标原则， 不因评标人员的不同而结果不同，招标采购才会有实际意义。
变压器器身（铁心＋绕组）
(1)铁心 作用：构成变压器的磁路。 分为心柱和铁轭两个部分。
材料： 一般由0.30mm/0.33mm/0.35mm冷轧(也用热轧)硅钢片叠成。
分为心式和壳式两种。
铁心的构成: 铁心是电力变压器的基本部件，由铁 心叠片、绝缘件和铁心结构件等组成。 而铁心结构件又由夹件垫脚、撑板、 拉板、压钉等组成。结构件保证叠片 的充分夹紧，形成完整而牢固的铁心 结构。叠片与夹件、垫脚、撑板、拉 带和拉板之间均有绝缘件。
简述变压器的概念
简述变压器的概念一、引言变压器是电力系统中最常见的电气设备之一，它是用来改变交流电压的设备。
在现代工业生产和日常生活中，变压器被广泛应用于各种场合，如电力输配电、电子设备、照明等。
二、基本概念1. 什么是变压器变压器是一种能够将交流电能从一个电路传递到另一个或多个电路的装置，通过变换互感器的绕组数比来改变输入和输出端的电压。
2. 变压器的构成通常，一个标准的变压器由两个或多个互相绝缘的线圈组成。
其中一个线圈称为“主绕组”，另一个称为“副绕组”。
主绕组连接到输入源（高压侧），副绕组连接到输出负载（低压侧）。
3. 变压器的工作原理当交流电通过主绕组时，它会产生磁场。
这个磁场会穿过铁芯并传递到副绕组中。
根据法拉第定律，当磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
因此，在副绕组中会产生一定的电压。
这个电压与主绕组中的电压成正比，但是与副绕组中的绕组数成反比。
三、变压器的分类1. 按照用途分类根据变压器的用途，可以将其分为功率变压器、配电变压器、特殊变压器等。
2. 按照结构分类根据变压器的结构，可以将其分为油浸式变压器、干式变压器、气体绝缘变压器等。
3. 按照相数分类根据变压器中主副绕组之间的连接方式，可以将其分为单相变压器和三相变压器。
4. 按照功率大小分类根据变压器的功率大小，可以将其分为小型变压器、中型变压器和大型变压器。
四、应用领域1. 电力输配电领域：在输配电系统中，大型功率变压器被广泛应用于高电平输电和低电平配电系统。
2. 工业生产领域：在工业生产过程中，各种类型的特殊用途变压器被广泛应用于机床、焊接设备、起重设备等方面。
3. 电子设备领域：在电子设备中，变压器被广泛应用于各种类型的开关电源、充电器、逆变器等。
4. 照明领域：在照明领域，变压器被广泛应用于灯具、投影仪等方面。
五、常见问题1. 变压器为什么会发热？变压器发热的原因主要是由于铁芯和线圈的损耗以及铁芯和线圈之间的涡流损耗。
2. 变压器为什么会有噪音？变压器噪音的主要原因是由于铁芯和线圈之间的振动产生的机械声波。
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
变压器的基本常识掌握
变配电运行中，变压器必不可少，熟悉和掌握变压器的基本常识是非常有必要的，变压器的基本知识储备是每一个电力人必备的技能！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。
《认识变压器》 讲义
《认识变压器》讲义一、变压器的基本概念在我们日常生活和工业生产中，电是不可或缺的能源。
而变压器，就是在电力传输和分配中起着至关重要作用的一种电气设备。
简单来说，变压器就是一种能够改变交流电压大小的装置。
它由铁芯和绕在铁芯上的两个或多个线圈组成。
通过电磁感应原理，变压器能够将输入的交流电压转换成不同大小的输出电压。
二、变压器的工作原理变压器的工作基于电磁感应现象。
当交流电流通过变压器的初级线圈时，会在铁芯中产生一个交变的磁场。
这个交变磁场会穿过次级线圈，从而在次级线圈中感应出电动势。
根据电磁感应定律，次级线圈中感应出的电动势与初级线圈的匝数比以及初级线圈上的电压成正比。
也就是说，如果次级线圈的匝数比初级线圈多，那么输出电压就会比输入电压高，这就是升压变压器；反之，如果次级线圈的匝数比初级线圈少，输出电压就会比输入电压低，这就是降压变压器。
为了更好地理解变压器的工作原理，我们可以想象一下一个水塔和不同高度的水管。
水塔就相当于初级线圈，水管就相当于次级线圈。
水塔中的水位高度相当于输入电压，而从不同高度的水管中流出的水的压力就相当于输出电压。
当水管的位置高于水塔时，水压就会增大，相当于升压；当水管的位置低于水塔时，水压就会减小，相当于降压。
三、变压器的结构变压器主要由铁芯、绕组和绝缘材料等部分组成。
铁芯是变压器的磁路部分，通常由硅钢片叠成，以减少涡流损耗。
硅钢片具有良好的导磁性和低的磁滞损耗，能够有效地提高变压器的效率。
绕组是变压器的电路部分，分为初级绕组和次级绕组。
绕组通常由铜或铝线绕制而成，根据变压器的电压等级和容量，绕组的匝数和线径会有所不同。
绝缘材料用于隔离绕组和铁芯，以及不同绕组之间，以保证变压器的安全运行。
常见的绝缘材料有变压器油、绝缘纸、绝缘漆等。
四、变压器的分类变压器的种类繁多，可以按照不同的方式进行分类。
按用途分类，可分为电力变压器、仪用变压器、试验变压器、特种变压器等。
电力变压器主要用于电力系统的输电和配电；仪用变压器用于测量仪表和继电保护装置；试验变压器用于电气设备的高压试验；特种变压器则包括电炉变压器、整流变压器、调压变压器等。
电力电子变压器简要介绍
电力电子变压器介绍0、前言电力电子变压器(Power Electronic Transformer 简称PET)作为一种新型的能量转换设备，与传统的变压器相比，具有体积小、重量轻、空载损耗小、不需要绝缘油等优点。
它是集电力电子、电力系统、计算机、数字信号处理以及自动控制理论等领域为一体的电力系统前沿研究课题，通过电力电子器件和电力电子变流技术，对能量进行转换与控制，以替代传统的电力变压器。
1、基本原理PET 的设计思路源于具有高频连接的AC/AC变换电路, 其基本原理见图1, 即通过电力电子变换技术将变压器原边的工频交流输入信号变换为高频信号, 经高频变压器耦合到副边后, 再经电力电子变换还原成工频交流输出。
因高频变压器起隔离和变压作用, 因铁心式变压器的体积与频率成反比, 所以高频变的体积远小于工频变压器, 其整体效率高。
图1 电力电子变压器基本原理框图PET 的具体实现方案分两种形式: 一是在变换中不含直流环节, 即直接AC/AC变换, 其原理是: 在高频变压器原边进行高频调制, 在副边同步解调; 二是在变换中存在直流环节, 通常在变压器原边进行AC/AC变换, 再将直流调制为高频信号经高频变压器耦合到副边后, 在副边进行DC/AC变换。
比较两种方案, 后种控制特性良好, 通过PWM 调制技术可实现变压器原副边电压、电流和功率的灵活控制, 有望成为今后的发展方向。
2、研究现状自1970 年美国GE 公司首先发明了具有高频连接的AC/AC 变换电路后, 很多科研工作者对各种不同结构的具有高频连接的AC/AC 变换器进行了深入的探讨和研究, 并提出了PET 的概念。
美国海军和美国电力科学研究院(EPRI)的研究小组先后提出了一种固态变压器结构, Koo suke Harada等人也提出了一种智能变压器, 他们通过对高频技术的使用, 使变压器体积减小, 实现恒压、恒流、功率因数校正等功能。
早期的PET的理论和实现研究由于受当时电力电子器件和功率变换技术发展水平的限制, 所提出的各种设计方案均未能实用化, 特别是在可用于实际输配电系统(10kV以上)的PET的研究方面进展不大。
变压器基本认识
第3单元变压器与电感器课题项目一变压器的认识课时2学时教学内容1、变压器的结构、原理。
2、特殊变压器、种类和主要参数。
教学目标1、认知目标：了解变压器的应用。
2、技能目标：学会检测变压器。
3、情感目标：培养学生研究学习能力。
教学重点变压器的原理。
教学难点变压器的检测。
教学方法设疑法、讲解法、提问法、示范法、练习法教学过程学生活动一、创设意境，导入新课导入：同学们，让咱们先来看一些变压器:同学们从这些变压器中看出什么？这些产品的主要部分是哪里，是怎么控制的？二、新课教学（讲解法、提问法、示范法、举例法）在实际应用中，常常需要改变交流的电压.大型发电机发出的交流，电压有几万伏，而远距离输电却需要高达几十万伏的电压。
各种用电设备所需的电压也各不相同。
电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要220 V的电压，机床上的照明灯需要36 V的安全电压。
一般半导体收音机的电源电压不超过10 V，而电视机显像管却需要10000 V以上的高电压。
交流便于改变电压，以适应各种不同需要。
变压器就是改变交流电压的设备。
这节课我们学习变压器的有关知识。
观察学生反映(对导入是否产生兴趣):学生（二）进行新课1．变压器的原理（视频演示） 思考与讨论：按上图所示连接好电路，接通电源，观察灯泡是否发光。
两个线圈并没有直接接触，灯泡为什么亮了呢？这个实验说明了什么？当一个线圈中同交变电流时，变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场在另一个线圈中激起感生电场，从而产生感生电动势，灯泡中有了感应电流，故灯泡发光。
实验说明，通过互感现象，电源的能量可以从一个线圈传输给另一个线圈。
变压器就是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈构成的。
一个线圈跟电源连接，叫原线圈（初级线圈），另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（次级线圈）。
两个线圈都是绝缘导线绕制成的。
铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
画出变压器的结构示意图和符号，如下图所示：互感现象时变压器工作的基础。
变压器的调研报告
变压器的调研报告
一、引言
变压器是电力系统中常见的设备之一，广泛应用于工业生产、民用电力供应等领域。
本报告对变压器的相关内容进行了调研分析。
二、变压器的基本概念及工作原理
1. 变压器的定义和分类
2. 变压器的基本结构和组成部分
3. 变压器的工作原理和基本过程
三、变压器的应用领域
1. 工业领域中的变压器应用
2. 民用电力供应中的变压器应用
3. 其他领域中的变压器应用案例
四、变压器的性能参数与标准
1. 变压器的额定容量和额定电压
2. 变压器的效率和损耗
3. 变压器的温升和绝缘等级
五、变压器的市场现状与发展趋势
1. 变压器市场的规模和发展概况
2. 变压器产品的竞争格局和主要厂商
3. 变压器技术的创新与未来发展趋势
六、变压器的维护与保养
1. 变压器的日常维护和巡检
2. 变压器的故障诊断和处理方法
3. 变压器的保护措施和安全使用建议
七、结论
根据对变压器的调研分析，可以得出以下结论：
1. 变压器在工业生产和民用电力供应等领域具有重要作用。
2. 变压器的性能参数和标准对其质量和效率有着重要影响。
3. 变压器市场竞争激烈，技术创新将是未来发展的关键。
变压器的基本概念
变压器的基本概念
变压器是一种电气设备，用来改变交流电的电压。
它由两个或更多个线圈（称为一次线圈和二次线圈）组成，线圈通过磁性材料（如铁芯）相连。
变压器的工作原理基于电磁感应定律。
当一次线圈中通有交流电流时，产生的磁场通过铁芯传导到二次线圈中。
这个磁场会在二次线圈中产生电动势，并导致二次线圈产生电流。
根据电磁感应定律，二次线圈中的电动势与一次线圈中电流的变化率成正比。
因此，通过改变一次线圈和二次线圈的绕组比例，可以实现不同的电压变换。
变压器主要有两种类型：升压变压器和降压变压器。
升压变压器将低电压的交流电转换为高电压输出，而降压变压器则将高电压的交流电转换为低电压输出。
变压器在电力传输、电子设备和通信系统等领域广泛应用。
它可以高效地改变电压，提供稳定的电力供应，并且减少能量损耗。
关于变压器的基本知识
关于变压器的基本知识
变压器是干嘛的呢？
其实，变压器就是用来调整电压的家伙。
你知道吗，有些地方
的电压太高，直接用会烧坏电器，而有些地方电压又太低，电器都
转不起来。
这时候，变压器就派上用场了，它能把电压变得刚刚好，让电器正常工作。
变压器是怎么工作的呢？
其实，变压器就像一个魔法箱子。
它里面有两个线圈，一个进电，一个出电。
当电流流过进电线圈时，它会产生磁场，这个磁场
又会影响到出电线圈，让出电线圈的电压发生变化。
就这样，变压
器通过魔法般的电磁感应，实现了电压的升降。
变压器都有哪些种类呢？
嘿，你可别小看这个变压器，它的种类可是多得很。
有油浸式的，这种变压器就像个泡在油里的家伙，用油来散热和绝缘。
还有
干式的，这种变压器就像个不怕水的手机，用特殊的材料来绝缘。
另外还有非晶合金的，这种变压器就像是用了高科技材料，效率更高，更环保。
各种各样的变压器，都有它们自己的特点和用途。
变压器需要怎么照顾呢？
变压器虽然强大，但也需要我们的关爱。
要定期检查它的各项
指标，看看电压、电流是不是都正常。
还要定期清洁，保持它的干
净卫生。
如果发现有什么不对劲的地方，比如温度过高、声音不对，那就得赶紧处理了，不然它可能会罢工哦！所以，对待变压器，我
们要像对待自己的好朋友一样，关心它，照顾它。
变压器知识点总结总结
变压器知识点总结总结一、变压器的基本原理1. 变压器的定义变压器是一种通过电磁感应作用，在电路中实现电压变换的装置，它由铁芯和绕组组成。
2. 变压器的工作原理变压器工作原理基于电磁感应定律和能量守恒定律。
当交流电压加在一端的绕组上时，由于电压的变化导致绕组中产生感应电动势，使得电流流过绕组。
通过铁芯的磁场作用，感应电动势将被传导到另一端的绕组上，从而实现电压的变换。
变压器工作时将功率从一个电路传输到另一个电路，实现了电压和电流的变换。
3. 变压器的结构变压器的主要结构包括铁芯、初级绕组和次级绕组。
铁芯用于传导磁感应，初级绕组受到输入电压，次级绕组输出变压后的电压。
4. 变压器的分类根据用途和结构，变压器可分为电力变压器和专用变压器。
电力变压器广泛应用于电力系统中，用于升压、降压和配电；专用变压器包括焊接变压器、隔离变压器等，用于特定的应用场景。
二、变压器的工作原理1. 变压器的电磁感应当交流电压加在变压器的初级绕组上时，由于电压的变化导致初级绕组中产生感应电动势，使得电流流过初级绕组，产生磁场。
通过铁芯传导，这个磁场将感应到次级绕组上，从而产生次级电压。
2. 变压器的变压原理变压器通过变化绕组的匝数比例来实现电压的变压。
当初级绕组的匝数比次级绕组的匝数大时，变压器为升压变压器；反之为降压变压器。
3. 变压器的运行工况在变压器正常运行时，应保持铁芯和绕组的正常温度和湿度。
同时，变压器应根据电压和电流的变化来调节工作状态，以保证其安全可靠运行。
4. 变压器的能量损失变压器在工作过程中会产生铁损和铜损。
铁损是由于铁芯中涡流和焦耳热导致的能量损失，而铜损是由于绕组电阻导致的能量损失。
这些损失会导致变压器的效率下降，需要及时进行维护和检修。
三、变压器的特点和应用1. 变压器的特点变压器具有电压转换、功率传输、绝缘隔离和运行稳定等特点。
它能够在不改变频率的情况下实现电压的变压，同时转换功率和保证电气设备的安全运行。
变压器的基本知识及结构
课程导入
课程讲解
课程总结 课后作业
一、基本工作原理
1、变压器的概念 利用电磁感应定律，把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。
2、单相变压器内部结构
铁芯
铁芯和线圈绕组是变压器 的核心部件，被称为器身。
底座
线圈绕组
课程导入
课程讲解
课程总结 课后作业
3、工作原理
交流电源
导线
一次绕组 交变磁通Ф
变压器基本知识 及结构
课课程程导入入
课程讲解 课程总结 课后作业
电机根据工作原理或用途的不同分为哪几类？
电动机 发电机 变压器
根据电磁感应定律，一个线圈在变化磁场中会产生电动势，如果线圈内通过的磁通为ф， 那么电动势与磁场变化率是什么关系？
dф e=-
dt
dф E=-N
dt
变压器属于电机的一种，它是利用电磁感应定律实现其功能的，那么它的具体工作 原理是什么呢？
课程总结
课后作业
干式变压器
油浸式变压器
课程导入
课程讲解
课程总结 课后作业
变压器种类虽多，但是各种变压器运行时的基本物理过程以及分析变压器性能的基 本方法大体上都是一样的。我们将会以单相变压器和三相电力变压器为主要研究对象。
课堂练习
1、变压器的工作原理是什么？ 利用电磁感应定律，将一种电压等级的交流电能转成同频率的另一种电压等级的交流电能。
2、额定值：表示额定运行状态 下各个物理量的数值。
额定电压 额定频率
3、额定容量SN:在额定使用条件所输出的视在功率，单位VA或者KVA,三相变压器是指三相总容量。
4、额定电压U1N和U2N,变压器一次侧的额定电压U1N是制造厂规定的一次侧外加端电压的允许值， 二次侧的额定电压U2N是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的开路电压。对三相变压器，额定电 压是指线电压。
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智能变压器基本概念智能电网需要智能化变电站支撑，一个终极智能化变电站其站内所有设备应全部是智能化的，在网络的支撑下实现信息高速交互，协同操作，从而保证更安全、经济、可靠运行，一次设备智能化是发展智能电站的基础。
1．智能高压设备的基本定义通过网络接受系统控制指令，将设备的运行状态实时反馈到系统。
2．智能变压器一个能够在智能系统环境下，通过网络与其他设备或系统进行交互的变压器。
其内部嵌入的各类传感器和执行器在智能化单元的管理下，保证变压器在安全、可靠、经济条件下运行。
出厂时将该产品的各种特性参数和结构信息植入智能化单元，运行过程中利用传感器收集到实时信息，自动分析目前的工作状态，与其他系统实时交互信息，同时接收其他系统的相关数据和指令，调整自身的运行状态。
3．智能变压器组成变压器主体；检测设备各种状态的传感器；执行器；通讯网络；变压器智能化单元（TIED）；智能化辅助设备。
4．变压器智能化单元可简称TIED(Transformer Intelligent Electric Device),这是整个智能化变压器的核心，其内部潜有数据管理、综合数据统计分析、推理、信息交互管理等。
变压器出厂时将各种技术参数、极限参数、结构数据，推理判据等，通过专家知识库的数据组织形式植入智能化单元。
用标准协议与其他智能系统交换信息。
各种传感器、执行器通过各自的数字化或智能化单元接入。
一些简单的模拟量、开关量可直接接入TIED。
对TIED 的其他要求：1）支持标准通讯协议: IEC61850 和TCP/IP。
2）具有互操作性，能够与同一厂家或不同厂家的IED 互联。
3）内嵌Web 维护界面，支持远程维护功能。
4）带有跟踪自诊断功能，确保系统异常后实时报警。
5）满足室外长期运行要求，必须保证能够在恶劣环境或极端环境和变电站强电磁干扰环境下，安全可靠运行。
5．智能变压器信号检测技术要求智能变压器与传统变压器最大的区别除所有信号采用统一标准的数字化传输外，在运行过程中应能将运行状态通过智能化单元实时反馈给系统，涉及的关键参数及检测方法：5.1 电压目前变压器各绕组的工作电压不在本体上监测或检测，而是由专门的PT 完成，供二次系统使用。
智能变压器在运行过程中各绕组的工作电压需要反映到智能化单元（TIED），这是评估自身运行状态的重要参数之一，变压器承受的电压、电压谐波、过励磁状态、传输容量计算、调压过程监测都需要通过电压分析计算。
各绕组电压参数的获取方法：1）在变压器内部或本体上集成电压传感器，具体传感器形式可不限制，电磁式、电容式、光电式等，目前可采用技术成熟的检测方法。
传感器获得的低压模拟信号直接接入智能化单元(TIED)，数字化后作为TIED的分析输入参数或打包通过网络向系统传送的信号。
传感器无论采用电磁式或电容式，其容量与传统PT 相比很小。
在满足精度和信噪比要求的前提下，仅供A/D 转换用，低压侧<1mA 即满足要求。
2）变压器状态评估所需的各绕组的电压实时信号，通过网络从其他智能化单元（IED）上获取。
如：独立的智能化电压、电流测量单元。
但必须是实时信号，而不是有效值信号。
TIED 中应支持以上两种电压信号获取方式。
电压数字化要求：分辨率：16bit采样率：128 点/周波。
精度：测量0.2% 保护5P5.2 电流传统变压器各绕组的工作电流，无论是本体上带套管CT,还是独立测量，都是供二次保护或测量、计量系统使用，套管CT 的二次通过变压器端子箱，以模拟信号的形式（0-1A 或0-5A）传给控制室。
智能变压器在运行过程中各绕组工作电流的稳态或暂态量必须实时反映到智能化单元(TIED)，用于评估自身的运行状态，分析变压器负荷、电流谐波、调压过程监测等。
电流信号的获取方法：1）在变压器内部集成电流互感器，具体形式不限制，电磁式、电子式、光纤式等。
目前套管CT 技术成熟，而且数字化后CT 的容量很小，目前还应以这种形式为主，在变压器本体安装优于其他形式。
从套管CT 获取的模拟电流信号（0-10mA 或0-5mA）直接送TIED 数字化，作为TIED的分析输入信号或打包通过网络向系统传送。
与电压信号类似，电流信号本地直接数字化，在满足精度和信噪比要求的前提下，容量可以很小。
2）外部获取，与电压信号外部获取相同。
在变压器智能化单元中应支持以上两种电流信号获取方式。
电流数字化要求：分辨率：16bit采样率：128 点/周波。
精度：测量0.2% 保护：5P5.3 油温传统变压器的油温检测采用油面温度计（机械或电子式），输出接点控制信号或模拟信号（如：4-20mA）直接控制冷却器或通过端子箱接入主控室，有些变压器根据用户要求检测油面温度和油箱底部温度。
智能变压器油温检测采用PT100，监测油面温度、油箱底部温度和环境温度。
PT100 直接接到TIED 或温度监测智能化单元。
智能化单元最少应具备 5 路PT100 温度检测输入接口。
油面温度：2 路；底部温度：2 路；环境温度：1 路精度要求与目前变压器上使用的相同。
各路温度信号直接在TIED 数字化，控制冷却器或打包传输，冷却器控制指令由智能化单元给出。
5.4 绕组热点温度：目前变压器绕组温度检测主要采用绕组温度计间接检测，即通过电流补偿的形式反映绕组温度，不能真正反映绕组的热点温度。
新技术主要以光纤测温为研究热点。
光纤测温是通过预埋在绕组上的多个光纤温度探头实现测温的，但由于存在很多问题，有待进一步完善和探讨。
1）将光纤探头预埋在绕组上，目前需要在变压器线圈绕制过程中预埋，工艺难度较大，且线圈绕完后需要经过多道工序处理（整形、干燥、吊装等），进入总装后还有多道工序才能完成整体装配。
光纤细而强度低，在此过程中很容易损坏。
我公司根据用户要求生产过几台类似产品，但装配完后，光纤没有100%完好的。
2）光纤探头测量的是单点温度，预埋的位置是设计人员根据计算评估确定的，很难与实际热点温度吻合。
3）光纤在变压器绕组内部受振动、温度、油浸等多种因素影响，寿命和精度都很难保证。
由于在线圈内部，损坏后根本无法修复或更换。
有些在3-5 年后基本都退出运行了。
总之用光纤测量绕组热点温度是发展趋势，但需要在测量方法和安装工艺上进行改进，才能进入实用阶段。
变压器绕组热点温度测量要用改进的光纤测温方法实现。
5.5 绕组变形智能变压器需要监测绕组变形情况，目前还没有带电在线监测手段。
非带电检测绕组变形也处于评估水平。
如：频响法、阻抗法、高压脉冲法等。
这些手段也仅限于非带电评估检测。
真正的绕组变形检测需要内置传感器，可以考虑采用光纤检测绕组变形。
第一阶段的智能变压器可以不考虑绕组变形检测。
5.6 油压与传统变压器不同，智能变压器油箱内部的油压需要通过传感器以模拟信号或数字信号的形式反映给TIED。
同时还要保留气体继电器的接点信号（轻瓦斯和重瓦斯），油压如果采用模拟传感器，可在TIED 内直接量化，也可通过A/D 转换层量化。
油压传感器要求，目前气体继电器+模拟压力传感器。
5.7 油中气体反映变压器运行状态的重要分析数据是油中气体含量，目前不但有相关标准和问题分析基本判据，也有大量的经验积累。
在现有技术上开发的油气监测装置，从原理上主要有四种：1）传统气象色谱法：精度高，能准确分析多种气体含量，但用于在线监测，结构复杂、故障率高、消耗载气，色谱柱寿命短。
2）光声光谱法：精度适中，可分析多种气体，但对环境要求高，稳定性一般，但不需要载气和耗材。
3）燃料电池法：仅能反映综合气体，且以氢气为主，精度一般。
4）气体传感器法：多种传感器，分别检测不同气体成分。
目前技术不成熟，只要是单组分传感器。
智能变压器在第一阶段可采用目前成熟的多组分气象色谱法在线监测装置。
在线监测装置内置IED 单元，通过标准总线与TIED 通讯。
数据包格式需要进一步详细定义。
5.8 局放在智能化变压器中局放监测是必不可少的。
与油气相比，反映速度快、灵敏度高、可实现定位。
近年来随着检测方法和手段的改进，逐步受到重视，已成为衡量变压器绝缘性能的关键指标。
随着在线监测和分析方法的改进，已完全进入实际应用阶段。
目前变压器局放监测主要有以下几种方法：1）脉冲电流法：这是标准指定的方法，校验和检测都有标准，通过视在放电量衡量变压器的放电水平。
频段在20kHz-400kHz，此方法是变压器出厂试验和验收试验指定的方法。
用于在线监测如何克服现场干扰是关键问题，随着滤波和放电信号识别算法的改进，已进入实用阶段。
检测传感器安装在套管末屏或铁心（夹件）接地线上。
2）超高频（或特高频）法：这是为克服现场干扰问题而开发的一种方法。
频带在20MHz –1500MHz 之间，通过高频天线接收某个干扰小的频段信号，检测放电量。
这种方法用于变压器局放在线监测还存在很多问题：1.高频信号尤其是特高频，传播衰减很快，受被测设备结构影响很大，变压器内部主要是金属部件，监测天线无论装在什么位置都会有盲区。
2.定量困难，不但非线性，而且受放电位置影响很大，目前没有标准。
3.在变压器上安装困难，需要开安装孔，对保证高压变压器内部油质有影响，且在单一点检测有盲区。
3）超声法：与超高频法类似，存在定量困难、检测有盲区的缺点。
目前主要用于局放定位，由于局放信号声电传输速度差明显，可实现局放定位。
受各种电信号干扰小。
大型变压器在箱体外部检测超声，由于油箱磁屏蔽和箱壁的影响，灵敏度较低，一般可检测量在1000pC 以上（受放电性质和位置影响）。
鉴于上述特点，智能变压器局放检测传感器应采用内外结合放置。
外置传感器：1）铁心接地线上安装高频电流传感器。
实践证明对于变压器本体破坏性放电，铁心接地线上都能检测到。
2）高压套管末屏上安装高频电流传感器，植于套管末屏引出线端，监测变压器本体的同时，监测套管放电。
内置传感器：必须在保证变压器运行安全可靠的基础上，植入内部传感器，且更换或维护不能停运或吊开变压器。
满足上述条件的传感器必须是无源的，并且在变压器内部不能有电子线路。
内置传感器采用内外分置安装法。
因为脉冲电流传感器内外安装没有区别，仅考虑在外部安装。
1）超声波传感器的分置安装在变压器箱壁上选定2-6 个位置安装广角超声波导杆，将局放超声信号传导至油箱外部的传感器。
波导杆组件与箱壁通过法兰连接，外部安装超声传感器。
2）超高频传感器的分置安装，在变压器箱壁上选定2-4 个重点检测部位，安装平板型高频接收天线，天线组件与箱壁通过法兰连接，外部设传感器安装法兰。
在智能变压器中内外分置的两种传感器，超声优于超高频，因为超声可同时评估放电部位。
但对电抗器的局部放电监测，内置传感器应采用超高频。
智能变压器局放监测装置（内置IED）将各传感器接收到的信号，分析处理后，通过标准通讯协议送TIED 单元。