一、电力变压器的工作原理与应用
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2020/11/9
二、电力变压器的分类
5、按绕组结构分： 电力变压器按绕组结构分，有单绕组自耦变
压器、双绕组变压器、三绕组变压器。工厂变电 所大多采用双绕组变压器。
2020/11/9
二、电力变压器的分类
6、按绕组绝缘及冷却方式分类：
电力变压器按绕组绝缘及冷却方式分，有油 浸式、干式和充气式（SF6）等。其中油浸式变 压器，又有油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷 式和强迫油循环冷却式等。工厂变电所大多采用 油浸自冷式变压器。
2020/11/9
3.分接开关
在一般情况下是在高压绕组上抽出适当的分接头， 因为高压绕组常套在外面，引出分接头方便；另 外高压侧电流小，引出的分接引线和分接开关的 载流部分截面积小，开关接触部分也容易解决。
2020/11/9
二、电力变压器的分类
3、按相数分： 电力变压器按相数分，有单相和三相两大类。
工厂变电所通常都采用三相电力变压器。
2020/11/9
二、电力变压器的分类
4、按调压方式分：
电力变压器按调压方式分，有无载调压（又称无 励磁调压）和有载调压两大类。工厂变电所大多 数采用无载调压变压器。
2020/11/9
2.绕组
交叠式绕组又叫交错式 绕组，在同一铁心上， 高压绕组、低压绕组交 替排列、绝缘较复杂、 包扎工作量较大。它的 优点是力学性能较好， 引出线的布置和焊接比 较方便、漏电抗较小， 一般用于电压为35KV 及以下的电炉变压器中。
2020/11/9
3.分接开关
变压器调压是在变压器的某 一绕组上设置分接头，当变 换分接头时就减少或增加了 一部分线匝，使带有分接头 的变压器绕组的匝数减少或 增加，其他绕组的匝数没有 改变，从而改变了变压器绕 组的匝数比。绕组的匝数比 改变了，电压比也相应改变， 输出电压就改变，这样就达 到了调整电压的目的。
2020/11/9
三、电力变压器的型号
2020/11/9
特殊使用环境代号
额定电压 额定容量
特殊用途和特殊结构代号 设计序号
调压方式
导线材料 绕组数 油循环方式
冷却方式 相数 产品类别
三、电力变压器的型号
1、产品类别代号 O-自耦变压器，通用电力变压器不标 H-电弧炉变压器 C-感应电炉变压器 Z-整流变压器 K-矿用变压器 Y-试验变压器
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1 . 铁芯
为了减少铁心的磁滞和涡流损耗，铁心用厚度 为0.3～0.5mm的硅钢片冲剪成几种不同尺寸，并在 表面涂厚为0.01～0.13mm的绝缘漆，烘干后按一定 规则叠装而成。
由于硅钢片比普通钢的电阻串大，因此利用硅 钢片制成的铁心可以进一步减小涡流损耗。
2020/11/9
1 . 铁芯
三、电力变压器的型号
9、特殊用途或特殊结构代号 Z――低噪声用； L――电缆引出 X――现场组装式； J――中性点为全绝缘； CY――发电厂自用变压器
2020/11/9
三、电力变压器的型号
10、变压器的额定容量 变压器的额定容量，单位为KVA。
2020/11/9
三、电力变压器的型号
11、变压器的额定电压 变压器高压侧 空载时的额定线电压，单位为 KV。
电力变压器通常都有调压开关，分三个档为：即10500V、10000V 9500V。一般变压器出厂时，调压开关都在10000V档位上，如果输入电 压低于10000V时，则输出电压也达不到要求，这就需要把调压开关调 到9500V档位。在操作调压开关前，必须先把变压器的输入和输出端与 系统线路断开后方可进行操作。这就叫无载调压。
所谓充气式变压器是指变压器的磁路（铁心） 与绕组均位于一个充有绝缘气体的外壳内的变压 器。以往，一般情况下是采用SF6气体，所以又 称气体绝缘变压器。
2020/11/9
二、电力变压器的分类
7、按绕组导体材质分： 电力变压器按绕组导体材质分，有铜绕组变
压器和铝绕组变压器两大类。工厂变电所过去 大多采用铝绕组变压器，但低损耗的铜绕组变 压器现在得到了越来越广泛的应用。
三、电力变压器的型号
5、绕组数 S―三绕组 注：双绕组不标注
2020/11/9
三、电力变压器的型号
6、导线材料 L―铝绕组 注：铜绕组不标注
2020/11/9
三、电力变压器的型号
7、调压方式 Z―有载调压 注：无载调压不标注
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三、电力变压器的型号
8、性能水平代号（设计序号）
性能水 平代号
表 电力线路额定电压等级与传输功率、传输距离的经验估计
电力线路 额定电压/kV
0.38 0.38
6 6 10 10 35 66 110 220 330 500
线路结构
架空线 电缆线 架空线 电缆线 架空线 电缆线 架空线 架空线 架空线 架空线 架空线 架空线
传输功率
/MW
≤0.1 ≤0.175 ≤1 ≤3 ≤2 ≤5 2～10 3.5～30 10～50 100～500 200～1000 1000～1500
2020/11/9
二、电力变压器的分类
1、按功能分： 电力变压器按功能分，有升压变压器和降压变
压器两大类。工厂变电所都采用降压变压器。终 端变电所的降压变压器，也称配电变压器。
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二、电力变压器的分类
2、按容量分： 电力变压器按容量系列分，有R8容量系列和R10容量
系列两大类。 R8容量系列指容量等级是按R8≈1.33倍数递增的，我国
电压等 级
kV
性能参数 空载损耗
负载损耗
6、10 7
≥35 6、10 8 ≥35
符合GB/T 6451组Ⅱ 符合GB/T 6451
符合GB/T 6451组Ⅰ 比GB/T 6451平均下降10%
符合GB/T 6451
6、10
配电变压器符合表A2
9
6、10 ≥35
电力变压器比GB/T 6451组Ⅰ平均下降 10%
变
储油柜（油枕）、油位表、防爆管（安全气
压
保护装置 道）、吸湿器(呼吸器)、温度计、净油器、
气体继电器（瓦斯继电器）
器
出线装置 高压套管、低压套管
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油浸式电力变压器的结构
1.高压套管 2.分接开关 3.低压套管 4.瓦斯继电器 5.防爆管 6.油枕 7.油位表 8.吸湿器 9.散热器 10.铭牌
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2.绕组
不同容量、不同电压等级的电力变压器，绕组形式 也不一样。一般电力变压器中常采用同心式和交叠 式两种结构形式。
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2.绕组
同心式绕组是把高压绕组与 低压绕组套在同一个铁心上， 一般是将低压绕组放在里边， 高压绕组套在外边，以便绝 缘处理。但大容量输出电流 很大的电力变压器，低压绕 组引出线的工艺复杂，往往 把低压绕组放在高压绕组的 外面。同心式绕组结构简单、 绕制方便，故被广泛采用。 绝缘方面 电压调节引线
2020/11/9
三、电力变压器的型号
2、相数 D-单相变压器 S-三相变压器
2020/11/9
三、电力变压器的型号
3、冷却方式 F-风冷式 W-水冷式 注：油浸自冷式和空气自冷式不标注
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三、电力变压器的型号
4、油循环方式 N―自然循环 O―强迫导向循环 P―强迫循环
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比GB/T 6451平均下降20%
比GB/T 6451平均 下降10%
6、10 10
≥35 6、10 11 ≥35
比GB/T 6451组Ⅰ平均下降20% 比GB/T 6451平均下降30%
比GB/T 6451组Ⅰ平均下降30% 比GB/T 6451平均下降40%
比GB/T 6451平均 下降15%
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在结构上，它是构成变压器的骨架。 在它的铁心柱上套上带有绝缘的线圈， 并且牢固地对它们支撑和压紧。
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1 . 铁芯
变压器铁芯涡流的形成
当成块的金属放在 变化的磁场中．或者在 磁场中运动时，金属内 将产生感应电流。这种 电流在金属内自成闭合 回路，犹如水的旋涡故 称涡流，由于成块金属 的电阻很小，所以涡流 很强，使成块金属大量 发热，同时电能遭到大 量的浪费。
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三、电力变压器的型号
例1： 一台三相、油浸、风冷、双绕组、无励磁调压、 铝导线、20000 kVA、110 kV级电力变压器产品， 其性能水平符合GB/T 6451规定，该产品的型号 为： SFL7—20000/110
2020/11/9
三、电力变压器的型号
例2： 一台三相、油浸、水冷、强迫油循环、双绕 组、有载调压、铜导线、360000 kVA、220 kV 级低噪声用电力变压器的产品，其性能水平符 合GB/T 6451规定，该产品的型号为：
老的变压器容量等级采用此系列，如：100kvA、135kvA、 180kvA、240kvA、320kvA、420kvA、560kvA、750kvA、 1000kvA等。
R10容量系列 指容量等级是按R10 ≈ 1.26倍数递增的。 R10系列的容量等级较密，便于合理选用，是IEC（国际 电工委员会）推荐采用的。我国新的变压器容量等级采用 此系列，如：100KVA、125kvA、160kvA、200kvA、 250kvA、315kvA、400kvA、500kvA、630kvA、800kvA、 1000kvA。
11.接地螺栓 12.油样活门 13.放油阀门 14.活门 15.绕组 16.温度计 17.铁芯 18.净油器 19.油箱 20.变压器油
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1 . 铁芯
铁芯在电力变压器中是重要的组成 部件之一。它由高导磁的硅钢片叠积 和钢夹件夹紧而成，铁心具有两个方 面的功能。
在原理上，铁心是构成变压器的磁 路。它把一次电路的电能转化为磁能， 又把该磁能转化为二次电路的电能， 因此，铁心是能量传递的媒介体。
在电力系统中，输送同样功率的电能，电 压越高，电流就越小，输电线路上的功率损耗 也越小；输电线的截面积也可以减小，这样就 可以减少导线的金属用量。
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由于电力线路的导体截面（载流量）是有限的，而且线路电压损失 又不能超过允许值，所以各种额定电压等级的电力线路所能传输的功率与 传输距离是有限的。
SWPZ7—Z—360000/220
2020/11/9
第二节 油浸式电力变压器的结构
2020/11/9
wk.baidu.com
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油浸式电力变压器的结构
油 器身
铁心、绕组、绝缘结构、引线、分接开关
浸 式 油箱
油箱本体（箱盖、箱壁、箱底）和附件（放 油阀门、油样活门、接地螺栓、铭牌
电 力
冷却装置 散热器和冷却器
一、电力变压器的工作原理与 应用
电力变压器的工作原理与应用
主要内容：
第一节 电力变压器的用途和分类 第二节 电力变压器的结构 第三节 电力变压器的工作原理 第四节 电力变压器的故障分析 第五节 变压器的绝缘测试和巡视
2020/11/9
第一节 电力变压器的用途和分类
2020/11/9
一、电力变压器的用途
铁心的结构
接地片 上夹件 铁轭螺杆 拉螺杆 芯柱绑扎 铁心磁导线 下夹件
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2.绕组 绕组是变压器最基本的组成部分，它与
铁心合称电力变压器本体，是建立磁场和传 输电能的电路部分。电力变压器绕组由高压 绕组，低压绕组，对地绝缘层（主绝缘）， 高、低压绕组之间绝缘件及由燕尾垫块，撑 条构成的油道，高压引线，低压引线等构成。
变压器是一种静止的电气设备，用以将 一种等级电压与电流的交流电能变换为同频 率的另一种等级电压与电流的电能。
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变压器是电力系统中数量极多且地位十分 重要的电气设备，变压器的总容量大约是发电 机总容量的9倍以上。其功能是将电力系统中 的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输 送、分配和使用。
传输距离
/km
≤0.25 ≤0.35 ≤10 ≤8 6～20 ≤10 20～50 30～100 50～150 100～300 200～600 250～850
2020/11/9
一、电力变压器的用途
2020/11/9
一、电力变压器的用途
由于制造上的困难，发电机电压不可能很高 （目前在20KV以下），所以在发电厂中要用升压 变压器将发电机电压升到很高，才能将大量的电能 送往远处的用电地区，如35KV、66KV、110KV、 220kv、330kv、500kv等。而在用电负荷处，再用 降压变压器将电压降低到适当的数值供用户电气设 备使用。电力变压器在传输电能的时候，本身也有 一些有功损耗，但数量不大，因而传输效率很高。 中小型变压器的效率不低于95％，大型变压器效率 可达到98％以上。
二、电力变压器的分类
5、按绕组结构分： 电力变压器按绕组结构分，有单绕组自耦变
压器、双绕组变压器、三绕组变压器。工厂变电 所大多采用双绕组变压器。
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二、电力变压器的分类
6、按绕组绝缘及冷却方式分类：
电力变压器按绕组绝缘及冷却方式分，有油 浸式、干式和充气式（SF6）等。其中油浸式变 压器，又有油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷 式和强迫油循环冷却式等。工厂变电所大多采用 油浸自冷式变压器。
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3.分接开关
在一般情况下是在高压绕组上抽出适当的分接头， 因为高压绕组常套在外面，引出分接头方便；另 外高压侧电流小，引出的分接引线和分接开关的 载流部分截面积小，开关接触部分也容易解决。
2020/11/9
二、电力变压器的分类
3、按相数分： 电力变压器按相数分，有单相和三相两大类。
工厂变电所通常都采用三相电力变压器。
2020/11/9
二、电力变压器的分类
4、按调压方式分：
电力变压器按调压方式分，有无载调压（又称无 励磁调压）和有载调压两大类。工厂变电所大多 数采用无载调压变压器。
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2.绕组
交叠式绕组又叫交错式 绕组，在同一铁心上， 高压绕组、低压绕组交 替排列、绝缘较复杂、 包扎工作量较大。它的 优点是力学性能较好， 引出线的布置和焊接比 较方便、漏电抗较小， 一般用于电压为35KV 及以下的电炉变压器中。
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3.分接开关
变压器调压是在变压器的某 一绕组上设置分接头，当变 换分接头时就减少或增加了 一部分线匝，使带有分接头 的变压器绕组的匝数减少或 增加，其他绕组的匝数没有 改变，从而改变了变压器绕 组的匝数比。绕组的匝数比 改变了，电压比也相应改变， 输出电压就改变，这样就达 到了调整电压的目的。
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三、电力变压器的型号
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特殊使用环境代号
额定电压 额定容量
特殊用途和特殊结构代号 设计序号
调压方式
导线材料 绕组数 油循环方式
冷却方式 相数 产品类别
三、电力变压器的型号
1、产品类别代号 O-自耦变压器，通用电力变压器不标 H-电弧炉变压器 C-感应电炉变压器 Z-整流变压器 K-矿用变压器 Y-试验变压器
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1 . 铁芯
为了减少铁心的磁滞和涡流损耗，铁心用厚度 为0.3～0.5mm的硅钢片冲剪成几种不同尺寸，并在 表面涂厚为0.01～0.13mm的绝缘漆，烘干后按一定 规则叠装而成。
由于硅钢片比普通钢的电阻串大，因此利用硅 钢片制成的铁心可以进一步减小涡流损耗。
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1 . 铁芯
三、电力变压器的型号
9、特殊用途或特殊结构代号 Z――低噪声用； L――电缆引出 X――现场组装式； J――中性点为全绝缘； CY――发电厂自用变压器
2020/11/9
三、电力变压器的型号
10、变压器的额定容量 变压器的额定容量，单位为KVA。
2020/11/9
三、电力变压器的型号
11、变压器的额定电压 变压器高压侧 空载时的额定线电压，单位为 KV。
电力变压器通常都有调压开关，分三个档为：即10500V、10000V 9500V。一般变压器出厂时，调压开关都在10000V档位上，如果输入电 压低于10000V时，则输出电压也达不到要求，这就需要把调压开关调 到9500V档位。在操作调压开关前，必须先把变压器的输入和输出端与 系统线路断开后方可进行操作。这就叫无载调压。
所谓充气式变压器是指变压器的磁路（铁心） 与绕组均位于一个充有绝缘气体的外壳内的变压 器。以往，一般情况下是采用SF6气体，所以又 称气体绝缘变压器。
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二、电力变压器的分类
7、按绕组导体材质分： 电力变压器按绕组导体材质分，有铜绕组变
压器和铝绕组变压器两大类。工厂变电所过去 大多采用铝绕组变压器，但低损耗的铜绕组变 压器现在得到了越来越广泛的应用。
三、电力变压器的型号
5、绕组数 S―三绕组 注：双绕组不标注
2020/11/9
三、电力变压器的型号
6、导线材料 L―铝绕组 注：铜绕组不标注
2020/11/9
三、电力变压器的型号
7、调压方式 Z―有载调压 注：无载调压不标注
2020/11/9
三、电力变压器的型号
8、性能水平代号（设计序号）
性能水 平代号
表 电力线路额定电压等级与传输功率、传输距离的经验估计
电力线路 额定电压/kV
0.38 0.38
6 6 10 10 35 66 110 220 330 500
线路结构
架空线 电缆线 架空线 电缆线 架空线 电缆线 架空线 架空线 架空线 架空线 架空线 架空线
传输功率
/MW
≤0.1 ≤0.175 ≤1 ≤3 ≤2 ≤5 2～10 3.5～30 10～50 100～500 200～1000 1000～1500
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二、电力变压器的分类
1、按功能分： 电力变压器按功能分，有升压变压器和降压变
压器两大类。工厂变电所都采用降压变压器。终 端变电所的降压变压器，也称配电变压器。
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二、电力变压器的分类
2、按容量分： 电力变压器按容量系列分，有R8容量系列和R10容量
系列两大类。 R8容量系列指容量等级是按R8≈1.33倍数递增的，我国
电压等 级
kV
性能参数 空载损耗
负载损耗
6、10 7
≥35 6、10 8 ≥35
符合GB/T 6451组Ⅱ 符合GB/T 6451
符合GB/T 6451组Ⅰ 比GB/T 6451平均下降10%
符合GB/T 6451
6、10
配电变压器符合表A2
9
6、10 ≥35
电力变压器比GB/T 6451组Ⅰ平均下降 10%
变
储油柜（油枕）、油位表、防爆管（安全气
压
保护装置 道）、吸湿器(呼吸器)、温度计、净油器、
气体继电器（瓦斯继电器）
器
出线装置 高压套管、低压套管
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油浸式电力变压器的结构
1.高压套管 2.分接开关 3.低压套管 4.瓦斯继电器 5.防爆管 6.油枕 7.油位表 8.吸湿器 9.散热器 10.铭牌
2020/11/9
2.绕组
不同容量、不同电压等级的电力变压器，绕组形式 也不一样。一般电力变压器中常采用同心式和交叠 式两种结构形式。
2020/11/9
2.绕组
同心式绕组是把高压绕组与 低压绕组套在同一个铁心上， 一般是将低压绕组放在里边， 高压绕组套在外边，以便绝 缘处理。但大容量输出电流 很大的电力变压器，低压绕 组引出线的工艺复杂，往往 把低压绕组放在高压绕组的 外面。同心式绕组结构简单、 绕制方便，故被广泛采用。 绝缘方面 电压调节引线
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三、电力变压器的型号
2、相数 D-单相变压器 S-三相变压器
2020/11/9
三、电力变压器的型号
3、冷却方式 F-风冷式 W-水冷式 注：油浸自冷式和空气自冷式不标注
2020/11/9
三、电力变压器的型号
4、油循环方式 N―自然循环 O―强迫导向循环 P―强迫循环
2020/11/9
比GB/T 6451平均下降20%
比GB/T 6451平均 下降10%
6、10 10
≥35 6、10 11 ≥35
比GB/T 6451组Ⅰ平均下降20% 比GB/T 6451平均下降30%
比GB/T 6451组Ⅰ平均下降30% 比GB/T 6451平均下降40%
比GB/T 6451平均 下降15%
2020/11/9
在结构上，它是构成变压器的骨架。 在它的铁心柱上套上带有绝缘的线圈， 并且牢固地对它们支撑和压紧。
2020/11/9
1 . 铁芯
变压器铁芯涡流的形成
当成块的金属放在 变化的磁场中．或者在 磁场中运动时，金属内 将产生感应电流。这种 电流在金属内自成闭合 回路，犹如水的旋涡故 称涡流，由于成块金属 的电阻很小，所以涡流 很强，使成块金属大量 发热，同时电能遭到大 量的浪费。
2020/11/9
三、电力变压器的型号
例1： 一台三相、油浸、风冷、双绕组、无励磁调压、 铝导线、20000 kVA、110 kV级电力变压器产品， 其性能水平符合GB/T 6451规定，该产品的型号 为： SFL7—20000/110
2020/11/9
三、电力变压器的型号
例2： 一台三相、油浸、水冷、强迫油循环、双绕 组、有载调压、铜导线、360000 kVA、220 kV 级低噪声用电力变压器的产品，其性能水平符 合GB/T 6451规定，该产品的型号为：
老的变压器容量等级采用此系列，如：100kvA、135kvA、 180kvA、240kvA、320kvA、420kvA、560kvA、750kvA、 1000kvA等。
R10容量系列 指容量等级是按R10 ≈ 1.26倍数递增的。 R10系列的容量等级较密，便于合理选用，是IEC（国际 电工委员会）推荐采用的。我国新的变压器容量等级采用 此系列，如：100KVA、125kvA、160kvA、200kvA、 250kvA、315kvA、400kvA、500kvA、630kvA、800kvA、 1000kvA。
11.接地螺栓 12.油样活门 13.放油阀门 14.活门 15.绕组 16.温度计 17.铁芯 18.净油器 19.油箱 20.变压器油
2020/11/9
1 . 铁芯
铁芯在电力变压器中是重要的组成 部件之一。它由高导磁的硅钢片叠积 和钢夹件夹紧而成，铁心具有两个方 面的功能。
在原理上，铁心是构成变压器的磁 路。它把一次电路的电能转化为磁能， 又把该磁能转化为二次电路的电能， 因此，铁心是能量传递的媒介体。
在电力系统中，输送同样功率的电能，电 压越高，电流就越小，输电线路上的功率损耗 也越小；输电线的截面积也可以减小，这样就 可以减少导线的金属用量。
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由于电力线路的导体截面（载流量）是有限的，而且线路电压损失 又不能超过允许值，所以各种额定电压等级的电力线路所能传输的功率与 传输距离是有限的。
SWPZ7—Z—360000/220
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第二节 油浸式电力变压器的结构
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油浸式电力变压器的结构
油 器身
铁心、绕组、绝缘结构、引线、分接开关
浸 式 油箱
油箱本体（箱盖、箱壁、箱底）和附件（放 油阀门、油样活门、接地螺栓、铭牌
电 力
冷却装置 散热器和冷却器
一、电力变压器的工作原理与 应用
电力变压器的工作原理与应用
主要内容：
第一节 电力变压器的用途和分类 第二节 电力变压器的结构 第三节 电力变压器的工作原理 第四节 电力变压器的故障分析 第五节 变压器的绝缘测试和巡视
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第一节 电力变压器的用途和分类
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一、电力变压器的用途
铁心的结构
接地片 上夹件 铁轭螺杆 拉螺杆 芯柱绑扎 铁心磁导线 下夹件
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2.绕组 绕组是变压器最基本的组成部分，它与
铁心合称电力变压器本体，是建立磁场和传 输电能的电路部分。电力变压器绕组由高压 绕组，低压绕组，对地绝缘层（主绝缘）， 高、低压绕组之间绝缘件及由燕尾垫块，撑 条构成的油道，高压引线，低压引线等构成。
变压器是一种静止的电气设备，用以将 一种等级电压与电流的交流电能变换为同频 率的另一种等级电压与电流的电能。
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变压器是电力系统中数量极多且地位十分 重要的电气设备，变压器的总容量大约是发电 机总容量的9倍以上。其功能是将电力系统中 的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输 送、分配和使用。
传输距离
/km
≤0.25 ≤0.35 ≤10 ≤8 6～20 ≤10 20～50 30～100 50～150 100～300 200～600 250～850
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一、电力变压器的用途
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一、电力变压器的用途
由于制造上的困难，发电机电压不可能很高 （目前在20KV以下），所以在发电厂中要用升压 变压器将发电机电压升到很高，才能将大量的电能 送往远处的用电地区，如35KV、66KV、110KV、 220kv、330kv、500kv等。而在用电负荷处，再用 降压变压器将电压降低到适当的数值供用户电气设 备使用。电力变压器在传输电能的时候，本身也有 一些有功损耗，但数量不大，因而传输效率很高。 中小型变压器的效率不低于95％，大型变压器效率 可达到98％以上。