对电力变压器的认识及分析 (2)

对电力变压器的认识及分析

韩雪梅

前言

转瞬间二年的大学生活即将结束，回忆在山东劳动职业技术学院的日子里，是那样丰富多彩。在这个大学校园里，使我们不仅学到了知识，也学到了即将踏入社会的我们，如何面对这样一个竞争激烈的时代，如何在竞争激烈的社会大潮中立足、生存、发展。在这里我学习了大量的电气专业理论知识，也锻炼了深厚的实习操作技能先后考取了中级电工证、中级制图员、高级电工证等职业资格证书，成为一名准技术工人。但是在这样的社会中，不一定你拥有多少证书，你就一定得到发展，你必须还有一定的手上和脑子里的真东西，必须有过硬的操作能力。

关键词：变压器、故障维修、方法实践

正文

一、变压器的应用

变压器是利用电磁感应作用来升高或降低电压的一种静止电器，它可以把电能由某一种电压变成同频率的另一种电压，还可以用来改变电流、变换阻抗、改变相位，进行隔离。在国民经济各部门及日常生活中应用十分广泛。

在电力系统中，为了提高输送和分配电能的经济性，大量使用电力变压器。通常，发电机总容量与变压器的总容量之比约为1：6。

在工矿企业中，广泛应用有能提供大电流的电焊变压器、整流变压器和电炉变压器。

在变流电器中测量大流、高电压和大电功率时，需运用电流互感器和电压互感器；在电气试验中，要应用调压器、高压试验变压器等。

在电信自动控制系统中，广泛地使用控制变压器、电源变器、输入及输出变压器等。

二、变压器的分类

1、按用途分类

电力变压器：主要用于输配电系统，又分为升压变压器、降压变压器和配电变压器等。电力变压器容量从几十千伏安到几十万千伏安，电压等级从几百伏到几百千伏。

调压变压器：用来调节电压，实验室多使用小容量的调压变压器。

控制变压器：容量较小，用于自动控制系统，如电源变压器、输入变压器、输出变压器和脉冲变压器等。

仪用变压器：一般指电流互感器和电压互感器。因为线路中的大电流、高电压不宜直接测量，需要通过互感器连接测量仪表进行测量。

验高压变压器：用于高压试验，如可产生电压高达750kV的试验变压器。

特殊用变压器：有电炉变压器、整流变压器和电焊变压器等。

2．按绕组数目分类

双绕组变压器：有电炉变压器、整流变压器和电焊变压器等。

自耦变压器：高低压共用一个绕组，在高压、低压绕组之间即有磁的耦合，又有电的联系。

三绕组变压器：每相有高压、中压、低压3个绕组。

多绕组变压器：每相有3个以上绕组的变压器。

3．按相数分类

单相变压器：用于单相交流系统。

三相变压器：用于三相交流系统。

多相变压器：例如用于整流的六相变压器。

按铁心结构分芯式与壳式，按冷却条件分油浸变压器、干式变压器（即空气冷却式）、充气式变压器和水冷变压器。

三、变压器的额定值

额定值是国家（或有关部门）对变压器正常运行时所作的使用规定。在额定工作状态下运行可以保证变压器长期可靠地工作，并且有良好的性能。

铭牌数据

频率f（Hz）

表示变压器适用的电源频率。

相数m

变压器绕组的相数，也表示适用电源的相数，二者必须一致。

额定电压UN（V或KV）

一次侧额定电压：是指电源施加在一次绕组出线端子之间的电压（即线电

压）的保证值。凡没有特殊说明，额定电压都是指线电压。变压器所承受的外加电压与额定值的偏差，不得超过±5%额定值。这是额定运行的基本条件。

二次侧额定电压：是指一次绕组加额定电压，二次绕组空载时，二次绕组出线端子之间的电压（即线电压）值。变压器带负载后，二次输出电压将有所下降。这了保证供电质量，输出电压与额定电压的偏差，不得超过供电电压允许的偏差。这依靠调节高压绕组分接头（抽头）来实现，分接头的电压，用额定电压的百分数来表示。

调压时，可以把供电变压器的输出电压调到额定值的105%。这时，邻近的供电电压虽然偏高了点，但仍不超出+7%的允许范围。而且扣除供电线路上的电压损失后，远方的供电电压才不致过低，两者必须兼顾。

额定电流IN（安）

表示在外施额定电压下，变压器满负荷运行时的线电流。

变压器的额定电流是以容量除以额定电压计算得出。例如一台三相绕组电力变压器，SN=100KVA、U1N=6KV、U2N=400KV，这台变压器原、副边的额定电流分别为：

使变压器副边电流达到额定值的负载称为变压器的额定负载。

变压器在额定电流下运行，绕组的温升不会超限，使用寿命是有保障的（一般可使用20年以上）；但是若电流长期超过额定电流运行，铜损耗增加，发热加剧，变压器温度升高，会使绕组的绝缘材料迅速老化甚至烧毁，致使变压器的使用寿命大大缩短，因此使用变压器时要十分注意不要使电流较长时间地超过额定值运行。

额定容量SN（KVA）

在额定工作情况下，变压器的最大输出能力，以视在功率来表示。对三相变压器而言，额定容量SN指三相容量之和即SN= 。对于有高压、低压、中压（如

果有的话）的三相变压器而言，额定容量指容量最大的那套三相绕组的容量。

变压器输出的最大功率P决定额定容量SN和负载的功率因数，P=SN ，当负载功率因数 =1时，变压器输出功率最大P=SN，当 =0.8时，P=0.8SN。同一台变压器越能得到充分利用。因此，要努力提高变压器的负载功率因数。变压器输出功率P= ，不能将输出功率和容量混为一谈。

阻抗电压

变压器二次绕组短路，以额定频率的电压施加在一次绕组上，并使其中的电流达到额定值时所施加的电压值。阻抗电压用它对于额定电压的百分数业表示，即UN%。阻抗电压又称短路电压，其值越小，变压器输出电压对于负荷变化所引起的变化越小越稳定；但发生短路故障时，冲击电流越大，破坏性越严重。

运行方式

电力变压器均为“连续”运行方式。这意味着该台变压器一天24小时可不停地连续工作，直到检修。

温升和绝缘耐热等级

油浸式电力变压器的耐热等级都是A级，因此可省略。其它耐热等级的变压器，如干式变压器，铭牌标明其绝缘的耐热等级。

四、变压器的基本结构

（1）铁心

变压器压器由套在一个闭合铁心上的两个或多个线圈（绕组）构成，铁心和线圈是变压器的基本组成部分。铁心构成了电磁感应所需的磁路。为了减少磁通变化时所引起的涡流损失，变压器的铁心要用厚度为0.35～0.5mm的硅钢片叠成。片间用绝缘漆隔开。铁心分为心式和客式两种。

（2）线圈

变压器和电源相连的线圈称为原绕组(或原边, 或初级绕组)，其匝数为N