【精品】第一章变压器的基本知识

第一章变压器的基本知识

变压器是一种电能转换装置，它以相同的频率，但往往是不同的电压和电流把能量从一个或多个电路转换到另一个或多个电路中去，它由一个硅钢片叠成的铁芯和围绕着铁芯的绝缘铜线或铝线绕组所组成。

在电力系统中变压器是一种重要的设备，

（1）用升压变压器可以将电源端的电压升高到几十万伏（目前最高的电压为交流1000KV），以降低输送电流,减少输电线路上的电能

损耗，将电能进行远距离输送。

(2）用降压变压器可以将高电压降低到适合不同用户用电设备的不同电压等级的电压，以满足各类用户的用电需求。

变压器的最基本型式，包括两组绕有导线的线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流（具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率的交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链的程度。

一般指连接交流电源的线圈称之为“一次线圈”；而跨于此线圈的电压称之为“一次电压”.在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈间的“匝数比”所决定的.

因此，变压器区分为升压与降压变压器两种.大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性，大部份

磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度

的磁耦合。在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其

一次与二次电压的比值几乎与二者的线圈匝数比相同。因此，变

压器的匝数比,一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此

项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重

要附属物,提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变

压器，它使得电力运用方面更加多元化。

第一节变压器的种类

变压器的功能主要有:电压变换；阻抗变换;隔离；稳压（磁饱和变压器）等等，变压器的规格和品种繁多,分类的方法不尽相同；

变压器按用途可以分为：升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变压器试验变压器转角变压器大电流变压器励磁变压器等；

按冷却方式分：

(1)干式变压器:依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器.油浸式变压器：

(2）依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等.

按绕组形式分：

（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：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。

（3)自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。

按铁芯形式分：

（1)芯式变压器:用于高压的电力变压器。

（2）非晶合金变压器:非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，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较低的地方.

(3)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箱式变压器.

变压器按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。

第二节变压器的基本型号

变压器的型号通常由表示相数、冷却方式、调压方式、绕组线芯等材料的符号，以及变压器容量、额定电压、绕组连接方式组成

电力变压器产品型号其它的字母排列顺序及涵义。

(１）绕组藕合方式，涵义分:独立（不标);自藕（Ｏ表示）。

（２）相数，涵义分:单相(Ｄ)；三相（Ｓ）。

（３）绕组外绝缘介质，涵义分；变压器油(不标)；空气（Ｇ）:气体（Ｑ）；成型固体浇注式（Ｃ）：包绕式(ＣＲ）：难燃液体（Ｒ）。（４）冷却装置种类，涵义分；自然循环冷却装置（不标):风冷却器（Ｆ）：水冷却器(Ｓ）。

（５）油循环方式，涵义：自然循环（不标）;强迫油循环(Ｐ）.

（６）绕组数，涵义分；双绕组（不标）；三绕组（Ｓ）；双分裂绕组（Ｆ）.

（７）调压方式，涵义分；无励磁调压（不标）：有载调压抑（Ｚ）.

（８）线圈导线材质，涵义分：铜（不标)；铜箔（Ｂ）;铝（Ｌ)铝箔（ＬＢ）。

（９）铁芯材质，涵义；电工钢片（不标）；非晶合金（Ｈ）.

（１０)特殊用途或特殊结构，涵义分;密封式（Ｍ）；串联用（Ｃ）；起动用（Ｑ）；防雷保护用（Ｂ）；调容用(Ｔ）；高阻抗（Ｋ)地面站牵引用(ＱＹ）；低噪音用（Ｚ)；电缆引出（Ｌ）；隔离用（Ｇ）;电容补偿用（ＲＢ）；油田动力照明用（Ｙ）;厂用变压器（ＣＹ）；全绝缘（Ｊ）；同步电机励磁用（ＬＣ）.

电力变压器后面的数字部分：斜线左边表示额定容量（千伏安）；斜线右边表示一次侧额定电压(千伏）。

表1:变压器的型号和符号含义

变压器的型号表示：

变压器绕组数+相数+冷却方式+是否强迫油循环+有载或无载调压+设计序号+“—”+容量+高压侧额定电压组成.

例如1：SFPZ9—120000/110

指的是三相（双绕组变压器省略绕组数,如果是三绕则前面还有个S）双绕组强迫油循环风冷有载调压，设计序号为9，容量为120000KVA，高压侧额定电压为110KV的变压器

例如2:SCB9-2000/0.4~0.23Dyn11

此为干式变压器的型号表示S是代表三相；C代表环氧树脂浇注绝缘；B配电变压器；2000是容量KVA;0。4-0。23KV低压侧额定线电压、额定相电压；Dyn11

接线方式表示的是一次侧三相三角形接线,低压侧星形接线，低压侧线电压为11点，即：低压侧线电压超前高压侧线电压30度

第二章变压器的基本结构

油浸变压器的结构主要有以下部分组成：

一、器身：包括铁芯、绕组、绝缘、引线;

二、调压装置:即分接开关，分为无励磁调压和有载调压；

三、油箱:包括油箱本体、阀门、油路管道等;