自耦变压器损耗对比
第四章_自耦变压器
例题： 例题： 双绕组变压器容量 s N = 500 KVA 而自耦变压器输出同等容量时的绕组容量 （设计容量或电磁容量）为多少？ 设计容量或电磁容量）为多少？ 自耦变压器的变比为： 自耦变压器的变比为：k = 1.5 A 自耦变压器设计容量： S NA
1 1 = (1 − ) S N = (1 − ) S N 1.5 KA
1、省料，造价低，外形尺寸小，重量轻 省料，造价低，外形尺寸小，
1 电磁容量： 电磁容量： S M = (1 − ) S NA KA
2、无功、有功损耗小，电压调整率小 无功、有功损耗小，
Z kA
1 = (1 − )Z k KA
R kA
1 = (1 − )Rk KA
，变比太大， k A 一般不超过 2，变比太大，高低压绕组 没有隔离，会不安全的，高压容易窜到低压。 没有隔离，会不安全的，高压容易窜到低压。
& & U2 = E2
& & & & U1 − E1 + I1R1 + jI1 X1 = & & U2 E2
V
二、电压互感器
& & & & U1 − E1 + I1 R1 + jI1 X 1 = & & U2 E2
≈0， 为励磁电流， I2≈0，I1为励磁电流，若
& I 1 ( R1 + jX 1 ) 很小
例题： 例题：同等容量的双绕组变压器和 自耦变压器比较短路电流大小。 自耦变压器比较短路电流大小。
双绕组变压器的 z k = 0.05 ，自耦变压器变比为 k A = 1.5
Z kA
1 = (1 − ) Z k = (1 − 1 ) Z k = 0.33Z k = 0.0165 KA 1.5
自耦变压器的优缺点分析
自耦变压器的优缺点分析
自耦变压器与普通的双绕组变压器比较有以下优点： 1)消耗材料少，
成本低。
因为变压器所用硅钢片和铜线的量是和绕组的额定感应电势和额定电流有关，也即和绕组的容量有关，自耦变压器绕组容量降低，所耗材料也减少，成本也低。
2)损耗少效益高。
由于铜线和硅钢片用量减少，在同样的电流密度及磁
通密度时，自耦变压器的铜损和铁损都比双绕组变压器减少，因此效益较高。
3)便于运输和安装。
因为它比同容量的双绕组变压器重量轻，尺寸小，
占地面积小。
4)提高了变压器的极限制造容量。
变压器的极限制造容量一般受运输条
件的限制，在相同的运输条件的限制，在相同的运输条件下，自耦变压器容量可比双绕组变压器制造大一些。
在电力系统中采用自耦变压器，也会有不利的影响。
其缺点如下：
1)使电力系统短路电流增加。
由于自耦变压器的高、中压绕组之间有电
的联系，其短路阻抗只有同容量普通双绕组变压器的(1-k/1)平方倍，因此在电
力系统中采用自耦变压器后，将使三相短路电流显著增加。
又由于自耦变压器中性点必须直接接地，所以将使系统的单相短路电流大为增加，有时甚至超过三相短路电流。
2)造成调压上的一些困难。
主要也是因其高、中压绕组有电的联系引起
的目前自耦变压器可能的调压方式有三种，第一种是在自耦变压器绕组内部装设带负荷改变分头位置的调压装置;第二种是在高压与中压线路上装设附加变压器。
而这三种方法不仅是制造上存在困难，不经济，且在运行中也有缺点(如影响第三绕组的电压)，解决得都不够理想。
变压器的相关参数介绍
变压器的相关参数介绍变压器是一种将电能从一种电压变换到另一种电压的装置。
它广泛应用于各种电力系统中，如电能传输、变流器、照明、电气枢纽和电子设备等。
变压器的运行需要考虑许多参数，下面将介绍其中几个重要的参数。
1. 输入电压输入电压是供给变压器的电压，也称为原始电压。
在单相变压器中，输入电压是两个输入端的电势差。
在三相变压器中，输入电压是三个输入端之间的电势差。
2. 输出电压输出电压是变压器输出端的电压，也称为次电压。
通常，变压器的输出电压可以高于、低于或等于输入电压。
3. 额定容量变压器的额定容量是指变压器可以安全长时间运行的能力。
它与输入电压、输出电压、额定电流、频率等参数相关。
额定容量通常以千瓦（kVA）或安培（A）表示。
4. 铁损耗铁损耗是指变压器在磁通变化时发生的能量损耗。
它通常是变压器耗能的主要来源之一。
铁损耗与磁路材料、磁路长度、工作频率等参数有关。
5. 铜损耗铜损耗是指变压器在传输电流时所引起的电阻损耗。
铜损耗通常与电流的平方成正比，因此，当变压器负载变化时，铜损耗也会随之变化。
6. 自耦变压器自耦变压器是一种只有一个绕组的变压器。
它通常用于需要变换电压比率较大的电路中、例如变频器或照明。
7. 互感器互感器是一种由相邻的两个绕组组成的变压器。
它通常用于电能仪表和保护装置中，用于测量电流或电压。
8. 绕组绕组是变压器的重要组成部分之一，用于将电能从输入端转移到输出端。
变压器可以具有一个或多个绕组。
9. 绝缘等级变压器的绝缘等级是指绕组和铁心之间所需的绝缘强度。
它通常与变压器的额定电压和工作环境有关。
10. 温升变压器的温升是指变压器在额定负荷下工作时发生的温度上升。
温升源于变压器内部出现的损耗，如铁损耗和铜损耗。
温升对于变压器的寿命和性能具有重要的影响。
结论本文介绍了几个变压器的重要参数，包括输入电压、输出电压、额定容量、铁损耗、铜损耗、自耦变压器、互感器、绕组、绝缘等级和温升。
了解这些参数对于选择和使用变压器具有重要的意义。
变压器耗能计算办法
变压器损耗计算方法!4- ５级变压器方可输送电能到低送到用户，至少要经过电力系统要把电能从发电站、因其数量多压用电设备（３８０Ｖ／２２０Ｖ）。
虽然变压器本身效率很高，但容量大，总损耗仍很大。
据估计，我国变压器的总损耗占系统总发电量的１０％左在必行右，如损耗每降低１％，每年可节约上百亿度电，因此降低变压器损耗是势的节能措施。
1、变压器损耗计算公式（１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ------- （１）（２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ------- （２）（３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ---- （３）Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ）Ｐ０——空载损耗（ｋＷ）ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ）ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ）Ｉ０％——变压器空载电流百分比。
比ＵＫ％——短路电压百分β——平均负载系数ＫＴ——负载波动损耗系数ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ）ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ）条件：上式计算时各参数的选择（１）取ＫＴ＝１. ０５；（２）对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ；（３）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％；（４）变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数：ｔ＝５５００ｈ；资料所（５）变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品示。
2、变压器损耗的特征Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗；磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。
涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。
ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。
其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。
负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。
自耦变压器的潮流计算模型与普通变压器一样
自耦变压器的潮流计算模型与普通变压器一样（原创版）目录1.自耦变压器的概述2.自耦变压器的潮流计算模型3.自耦变压器的优缺点4.自耦变压器的应用领域正文一、自耦变压器的概述自耦变压器，又称为 AT 型变压器，是一种在电气工程中广泛应用的变压器类型。
它具有独特的结构，通过一部分绕组同时承担高压和低压电流，从而实现了电压的变换。
与普通变压器相比，自耦变压器具有更高的效率和更小的体积。
二、自耦变压器的潮流计算模型自耦变压器的潮流计算模型与普通变压器相似，都是基于电磁感应原理和基尔霍夫电流定律进行计算。
主要包括以下几个方面：1.磁路分析：自耦变压器的磁路包括主磁路和副磁路两部分。
主磁路负责连接高压绕组和低压绕组，副磁路则连接到地的绕组。
2.电流分析：根据基尔霍夫电流定律，可以得出自耦变压器的高压电流、低压电流和地电流之间的关系。
3.功率分析：自耦变压器的功率损耗主要包括磁损耗、铜损耗和铁损耗三部分。
通过计算各部分的损耗，可以得到自耦变压器的总损耗。
三、自耦变压器的优缺点1.优点：自耦变压器具有较高的效率，因为它只有一部分绕组承担高压和低压电流，减少了绕组的损耗。
此外，自耦变压器的体积较小，便于安装和运输。
2.缺点：自耦变压器的短路电流较大，可能会对系统的稳定性产生影响。
同时，由于自耦变压器的结构特殊，维护和检修相对困难。
四、自耦变压器的应用领域自耦变压器广泛应用于电力系统、轨道交通、工业控制等领域。
例如，在电力系统中，自耦变压器常用于电压的升高和降低，以满足不同设备的电压需求。
在轨道交通中，自耦变压器用于牵引变流器和整流器等设备，实现电能的转换和控制。
在工业控制中，自耦变压器可以实现对电机等设备的调速和保护等功能。
综上所述，自耦变压器作为一种特殊的变压器类型，具有较高的效率、较小的体积等优点，广泛应用于电力系统、轨道交通、工业控制等领域。
(整理)变压器电能损耗.
变压器电能损耗计算方法1、双绕组变压器损耗电量分两部分计算1.1 铁心损耗电量t U U P A f n T 20)/(∆=∆（KW·h ）式中T A ∆——变压器铁心损耗电量，KW·h ；0P ∆——变压器空载损耗功率，KW ；n U ——变压器额定电压，KV ；f U ——变压器分接头电压，KV ； t ——接人系统时间或计算时段，h 。
1.2、绕组损耗电量1.2.1、当采用变压器计算期均方根电流计算时有：t S S P tI I P A e jf K e jf K R 22/()/(）∆=∆=∆（KW·h ）式中R A ∆——变压器绕组损耗电量，KW·h ；K P ∆——变压器短路损耗功率，KW ；e I ——变压器额定电流，应取与负荷电流同一电压侧的数值，A ；if S ——变压器代表日(计算期)，以视在功率表示的均方根值，KVA ； e S ——变压器额定容量，KVA 。
输配电设备网1.2.2 当只具有变压器计算期平均电流时，有：()()t /t /22e pj 22e pj K S S P K I I P A K K R ∆=∆=∆式中pj I ——变压器计算期平均电流，A ；K ——负荷曲线外形系数；pj S ——变压器代表日(计算期)以视在功率表示的平均负荷值，KVA 。
1.2.3 当只具有变压器计算期的最大电流值时有：()()t /t /22e max 22e max F S S PK K I I PK AR ∆=∆=∆式中m ax I ——变压器计算期最大电流，A ；m ax S ——变压器计算期以视在功率表示的最大负荷值，KVA ； F ——计算期负荷曲线的损失因数。
1.3 双绕组变压器的损耗电量R T A A A ∆+∆=∆2 三绕组变压器的损耗电量亦分为两部分计算2.1 三绕组变压器的铁心损耗电量计算同双绕组变压器。
2.2 绕组损耗电量计算。
同功率自耦和隔离变压器效率
同功率自耦和隔离变压器效率
同功率自耦和隔离变压器的效率取决于各种损耗，包括铜损耗、铁损耗和漏耗。
- 铜损耗是指当电流通过变压器的线圈时，由于电阻引起的功
率损耗。
这取决于线圈的电阻和电流强度。
同功率自耦变压器由于只有一个线圈，因此铜损耗较小。
- 铁损耗是指当变压器的铁芯在磁场的作用下，产生的涡流和
剩余磁化引起的功率损耗。
同功率自耦和隔离变压器的铁损耗是相似的，取决于铁芯的材料和设计。
- 漏耗是指由于磁通漏到周围环境而损失的能量。
漏耗包括漏
磁损耗和漏电流损耗，取决于变压器的结构和设计。
同功率自耦和隔离变压器的漏耗也是相似的。
综上所述，同功率自耦和隔离变压器的效率主要取决于铜损耗、铁损耗和漏耗。
在实际应用中，隔离变压器通常比自耦变压器的效率高，因为自耦变压器存在较大的线圈漏耗，导致整体效率相对较低。
自耦变压器
自耦变压器自耦变压器是指原绕组和副绕组间除了有磁的联系外，还有电联系的变压器。
自耦变压器与普通变压器的工作原理基本相同。
目录1 基本介绍2 工作原理3 主要特点4 主要应用5 其他资料1 基本介绍2 工作原理3 主要特点4 主要应用5 其他资料1 基本介绍自耦变压器是指它的绕组是，初级和次级在同一条绕组上的变压器。
根据结构还可细分为可调压式和固定式。
在一个闭合的铁芯上绕两个或以上的线圈，当一个线圈通入交流电源时（就是初级线圈），线圈中流过交变电流，这个交变电流在铁芯中产生交变磁场，交变主磁通在初级线圈中产生自身感应电动势，同时另外一个线圈（就是次级线圈）中感应互感电动势。
通过改变初、次级的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈端电压，实现电压的变换，一般匝数比为1.5：1~2：1。
因为初级和次级线圈直接相连，有跨级漏电的危险。
所以不能作行灯变压器。
2 工作原理1.自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器.升压和降压用不同的抽头来实现.比共用线圈少的部分抽头电压就降低.比共用线圈多的部分抽头电压就升高.⒉其实原理和普通变压器一样的，只不过他的原线圈就是它的副线圈一般的变压器是左边一个原线圈通过电磁感应，使右边的副线圈产生电压，自耦变压器是自己影响自己。
⒊自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上。
通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，自耦变压器的其余部分称为串联绕组，同容量的自耦变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高．这个优点就越加突出。
因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大，自耦变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用.。
由电磁感应的原理可知，变压器并不要有分开的原绕组和副绕组，只有一个线圈也能达到变换电压的目的.在图1中，当变压器原绕组W1接入交流电源U1时，变压器原绕组每匝的电压降，电压平均分配在变压器原绕组1,2，变压器副绕组W2的电压等于原绕组每匝电压乘以3,4的匝数.在U1不变的下，变更W1和W2的比例，就得到不同的U2值.这种原，副绕组直接串联，自行耦合的变压器就叫自耦变压器，又叫单圈变压器.普通变压器的原，副绕组是互相绝缘的，只用磁的联系而没有电的联系，依线圈组数的不同，这种变压器又可分为双圈变压器或多圈变压器.由电磁感应的原理可知，并不要有分开的原绕组和副绕组，只有一个线圈也能达到变换电压的目的.在图1中，当原绕组W1接入交流电源U1时，原绕组每匝的电压降，电压平均分配在原绕组1,2，，副绕组W2的电压等于原绕组每匝电压乘以3,4的匝数.在U1不变的下，变更W1和W2的比例，就得到不同的U2值.这种原，副绕组直接串联，自行耦合的变压器称为自耦变压器，又叫单圈变压器.自耦变压器中的电压，电流和匝数的关系和变压器，既：U1/U2=W1/W2=I2/I1=K自耦变压器最大特点是，副绕组是原绕组的一部分（如图1的自耦降压变压器），或原绕组是副绕组的一部分（如图2的自耦升压变压器）.自耦变压器原，副绕组的电流方向和普通变压器一样是相反的.在忽略变压器的激磁电流和损耗的情况下，可有如下关系式降压：I2=I1+I,I=I2-I1升压：I2=I1-I,I=I1-I2P1=U1I1,P2=U2I2式中：I1是原绕组电流，I2是副绕组电流U1是原绕组电压，U2是副绕组电压P1是原绕组功率，P2是副绕组功率3 主要特点⑴由于自耦变压器的计算容量小于额定容量．所以在同样的额定容量下，自耦变压器的主要尺寸较小，有效材料（硅钢片和导线）和结构材料（钢材）都相应减少，从而降低了成本。
绕组变压器、自耦变压器、互感器
的漏抗，它们综合反映自漏抗与互漏抗的影响。磁路
主要经空气闭合，等效电抗为常数。
8-3 互感器
互感器属测量装置，按变压器原理工作。 电力系统中的大电流、高电压有时无法直接用普
通的电流表和电压表来测量，必须通过互感器将 待测电量按比例减小后测量。 互感器具有2种作用：将高电量转换为能用普通标 准仪表测量的电量1A/5A/100V/500V;将仪表与高 压电路隔离，保证仪表及人身安全。
每相的高中低压绕组均套于同一铁心柱上。为了绝缘使用 合理，通常把高压绕组放在最外层，中压和低压绕组放在 内层。
额定容量是指容量最大的那个绕组的容量，一般容量的百 分比按高中低压绕组有三种形式100/100/50、100/50/100、 100/100/100。
基本分析方法和思路
磁动势平衡：
N1I1 N2I2 N3I3 F0 0
Zk13=Rk13+jXk13=(R1+R3')+j(X1+X3') 绕组2加电压，绕组3短路，绕组1开路
Zk23'=Rk23'+jXk23'=(R2'+R3')+j(X2'+X3')
R1=1/2(Rk12+Rk13-Rk23') X1=1/2 (Xk12+Xk13-Xk23')
R2'=1/2(Rk12+Rk23'-Rk13) X2'=1/2 (Xk12+Xk23'-Xk13)
Es21 jI2 X 21 、 Es31 jI3 X31
Es12 jI1X12 、 Es32 jI3 X 32
Es13 jI1X13 、 Es23 jI2 X 23
超高压自耦变压器调压方式分析
超高压自耦变压器调压方式分析摘要：超高压自耦变压器是输电系统中的重要设备，已广泛应用于输变电系统，其调整电压的能力和质量直接影响到系统的安全平稳运行。
选择合理、可靠的调压方式对变压器的安全运行尤为重要。
关键词：超高压;自耦变压器;调压方式;调压位置;分接开关引言自耦变压器又称作联络变压器是输电系统中的重要设备，其调整电压的能力和质量直接影响到系统的安全平稳运行。
目前，超高压自耦变压器已广泛应用于输变电系统，本文对超高压自耦变压器的不同调压方式、调压位置进行比较论述，以便于读者合理选择超高压自耦变压器调压方式。
1.超高压自耦变压器的特点自耦变压器的一次、二次绕组之间即有磁的耦合，还有电的联系。
具有如下特点[1]：（1）计算容量小于额定容量，在同样的额定容量下，自耦变压器比普通电力变压器使用的硅钢片、铜线等主要材料少，成本低、体积小。
（2）在同样的电流密度和磁通密度下，自耦变压器的空载损耗和负载损耗相对低，效率高。
所以在超高压电力系统中，广泛采用自耦变压器作为联络变压器。
表1常用超高压自耦变压器电压组合高压侧电压kV中压侧电压kV330kV自耦变345121500kV自耦变525230750kV自耦变7653452.超高压变压器的调压方式目前国内电网用超高压自耦变压器都是调节中压侧电压，调压方式有线性调和正反调两种，接线原理图见图1、图2。
HV是串联绕组;MV是公共绕组;TV 是调压绕组;A是高压引出端子;Am是中压引出端子;X是中性点引出端子。
图1中压线性调压接线原理图图2中压正反调压接线原理图2.1线性调压图1所示中压线性调压，中压侧的电压是MV和相应接入的TV的电势之和，在不同分接时通过接入不同匝数的TV来实现中压侧的电压调整。
其高压侧的电压是HV、MV以及TV的电势之和。
在变压器设计时，TV的匝数按照中压侧电压调整的全范围电压确定;MV的匝数按中压侧最负分接电压确定;确定HV匝数的电压则是高压侧电压减掉中压侧最正分接电压[2][3]。
出口型ODFSZ-300000500单相自耦变压器结构布置三种方案对比
180 EPEM 2021.4专业论文Research papers出口型ODFSZ-300000/500单相自耦变压器结构布置三种方案对比广州西门子变压器有限公司 曾令宝摘要：以实际设计生产的出口越南ODFSZ-300000/500变压器为例，通过结构布置的总结和对比，简单介绍ODFSZ-300000/500单相自耦变压器结构布置的三种方案及其优缺点。
关键词：变压器；结构布置；方案；优缺点近年来，随着越南经济的快速发展，越南的电力需求也随之日益增加，与之相关的电力设备缺口巨大，根据越南政治局发布的关于《到2030年，远景2045年越南国家能源发展定向战略》的55-NQ/TW 号决议：2021~2030年阶段，为确保电力行业发展需求每年投资资金需求约为120~130亿美元。
而变压器是电力系统的核心部件，市场潜力巨大。
1 变压器的产品信息越南现有的电力工业体制是工业部管辖的越南国家电力集团(EVN)，变压器的需求主要是EVN 下属的输变电公司，近几年越南电网的变压器类型逐渐标准化，大部分均是500kV 单相三绕组自耦变压器，变压器的容量主要有200MVA、250MVA、300MVA 等，不同容量的变压器电压等级、绝缘水平、冷却方式、温升限值相同，相同容量的变压器损耗和阻抗会根据各变电站及线路的不同会略有差别。
本文选取容量300MVA、其他参数均为标准参数的变压器来进行说明。
变压器基本参数：产品型号ODFSZ-300000 /500，额定容量300/300/60MVA，额定电压冷却方式ONAN/ONAF1/ONAF2，绝缘水平(LI/AC) HV1550/680kV、MV1050/460kV、LV180 /75kV、HVN&MVN325/140kV，短路阻抗HV-MV14.5%±7.5%，、HV-LV45%±10%、MV-LV28%±10%，油面温升55K，绕组温升60K，空载损耗≤105kW，空载电流≤0.3%，负载损耗≤430kW，噪声水平≤75dB(A)。
自耦变压器优缺点
自耦变压器优缺点
自耦变压器优点
降压起动器中的自耦变压器的变压比是固定的，而接触式调压器的变压比是可变的。
自耦变压器与同容量的一般变压器相比较，具有结构简单、用料省、体积小等优点。
尤其在变压比接近于1的场合显得特别经济，所以在电压相近的大功率输电变压器中用得较多，此外在10千瓦以上异步电动机降压起动器中得到广泛使用。
但是，由于初次级绕组共用一个绕组，有电的联系，因此在某些场合不宜使用，特别是不能用作行灯变压器。
因此，自耦变压器与普通的双绕组变压器比较有以下优点。
1）消耗材料少，成本低。
因为变压器所用硅钢片和铜线的量是和绕组的额定感应电势和额定电流有关，也即和绕组的容量有关，自耦变压器绕组容量降低，所耗材料也减少，成本也低。
自耦变压器工作原理
自耦变压器工作原理引言概述：自耦变压器是一种常见的电力设备，广泛应用于电力系统中。
它具有简单的结构和高效的能量转换特性，因此在电力传输和电子设备中得到了广泛的应用。
本文将详细介绍自耦变压器的工作原理。
一、自耦变压器的基本原理1.1 自耦变压器的结构自耦变压器由一个共用的线圈构成，该线圈上有两个绕组，一个是输入绕组，另一个是输出绕组。
输入绕组与输出绕组通过少量的匝数相互连接。
自耦变压器的结构相对简单，由于惟独一个线圈，因此体积小、分量轻。
1.2 自耦变压器的工作原理自耦变压器的工作原理基于电磁感应定律。
当输入绕组上的电流变化时，会在绕组中产生磁场。
由于输入绕组和输出绕组通过少量的匝数相互连接，因此输出绕组上也会感应出电动势。
这样，输入绕组和输出绕组之间就建立了一个电磁耦合。
1.3 自耦变压器的能量转换当输入绕组上的电流变化时，电磁耦合会导致输出绕组上的电压发生变化。
根据电磁感应定律，输出绕组上的电压与输入绕组上的电流成正比。
因此，自耦变压器可以实现电压的升降变换。
当输入绕组上的电压较高时，输出绕组上的电压就会较低，反之亦然。
二、自耦变压器的应用领域2.1 电力系统中的应用自耦变压器在电力系统中时常用于电压的调整和稳定。
通过自耦变压器，可以将输送电力的电压升高或者降低到合适的电压等级，以适应不同的用电需求。
同时，自耦变压器还可以提供电力系统中的电力隔离功能。
2.2 电子设备中的应用自耦变压器在电子设备中也有广泛的应用。
例如，它可以用于电源适配器中，将输入电压转换为适合电子设备工作的电压。
此外，自耦变压器还可以用于电子设备中的隔离和阻抗匹配。
2.3 电气控制系统中的应用在电气控制系统中，自耦变压器可以用于调整机电的起动和运行电压。
通过改变自耦变压器的绕组连接方式，可以实现机电的多速调节和正反转。
三、自耦变压器的优势和局限性3.1 优势自耦变压器相对于普通变压器具有体积小、分量轻的优势。
此外，由于惟独一个线圈，自耦变压器的损耗较低，效率较高。
自耦变压器小结
I U I U I I U I U I U 212122211)(+=+== 自耦变压器的通过容量，额定容量 12I U ：自耦变压器的传输容量I U 2：自耦变压器的公共绕组容量，电磁容量，计算容量（决定了变压器的尺寸和材料消耗量）b K I U K I U I U 2212222)11(=-= 12K 为自耦变压器的原附边的变压比，则电磁容量和通过容量的关系。
b K 为效益系数，总小于1，越小效益越好。
12K 越小b K 越小。
故当两个电网的电压越接近时（12K 小，b K 也小），采用自耦变压器的经济效果显著。
因此实际应用自耦变压器，其变压比控制在3：1范围内。
如一台330/220/11kV,240MVA 自耦变压器，其电磁容量为80MVA一台330/110/11kV,240MVA 自耦变压器，其电磁容量为160MVA(体积重量大)自耦变压器的原、副绕组有电的直接联系，副边能直接从原边吸取部分功率。
这是一个特点。
正因为这样，自耦变压器的计算容量只有额定容量的一减变比倒数倍，而变压器的重量和尺寸仅决定于计算容量，因此，和相同容量的普通变压器相比，自耦变压器能节省材料，缩小体积，减轻重量。
而且随着有效材料的减少，铜损和铁损也相应减少，从而提高了效率。
另一方面，由于自耦变压器原、副边有电的直接联系，使电力系统中的过电压保护较为复杂。
又因为自耦变压器的短路阻抗是相当于把绕组的串联部分（仅属原绕组的部分）作为原边，公共部分作为副边时的双绕组变压器的短路阻抗，其标么值较同容量的普通变压器小，帮短路故障电流较大。
自耦变压器第三绕组容量，从补偿三次谐波角度考虑，不应小于电磁容量的35%，而实际设计时，因机械强度要求又往往大于这个值，但最大值一般不超过电磁容量。
自耦变压器运行方式及过负荷保护,由于自耦变压器公共绕组容量最大只能等于电磁容量，因此在某些运行方式下自耦变压器的传输容量不能充分利用，而在另外一些运行方式下又会出现过负荷。
高阻抗自耦变压器应用研究
高阻抗自耦变压器应用研究摘要：220kV变电站为限制系统10kV侧短路电流，可以采用两种方案：一种是采用常规阻抗变压器并在其回路中串联限流电抗器的方案，一种是采用高阻抗变压器的方案。
高阻抗变压器方案由于取消了限流电抗器，优化了变压器低压侧的布置和接线、节省了占地面积、技术上更为可靠，得到了越来越多的应用。
自耦变压器相比于三绕组变压器具有自耦变压器具有制造成本低、损耗小、效率高、外形尺寸小、便于安装运输的优点。
本文以YQ 220kV城市变电站工程为例，为限制10kV侧短路电流，给出了两种方案：方案一为高阻抗型自耦变压器方案，方案二为常规阻抗自耦变压器加限流电抗器方案。
通过两种方案在技术和经济上的对比分析，得出高阻抗自耦变压器技术上更加可靠，经济上更加合理。
0 引言变压器是电力系统中非常重要的一次设备，它的可靠性与经济性直接关系着整个电力系统的稳定和经济运行。
随着我国电网向特高压迈进，500kV主干电网日益完善，220kV变电站靠近负荷中心的趋势更加明显，这对大容量电力变压器提出了更高的要求。
前，220kV变电站中主要的变压器型式有三绕组变压器和自耦变压器等。
相比于普通三绕组变压器，自耦变压器具有制造成本低、损耗小、效率高、外形尺寸小、便于安装运输的优点，因此，在220kV及500kV电力系统中，自耦变压器也逐渐成为主要的变压器型式。
尤其是在电力负荷密度较大的地区，自耦变已成为变压器选型中优先考虑的对象。
常规阻抗变压器的中--低阻抗值一般偏低，在220kV变电站中为限制10kV低压侧短路电流，根据国内目前的运行习惯，当变电站中有多台变压器运行时，其低压侧一般是分列运行的，在此前提下，还要在变压器低压回路加装限流电抗器。
随着技术的进步，高阻抗变压器的生产、制造和运行越来越成熟，采用高阻抗变压器来限制10kV低压侧短路电流的方案也得到越来越多的应用，并取得了很好的运行经验，这种方案由于取消了限流电抗器，对于优化布置、节约占地、提高可靠性等特别有意义，也因此成为变压器应用的一种趋势。
简述自耦变压器的工作原理和优缺点。
简述自耦变压器的工作原理和优缺点。
自耦变压器是一种特殊类型的变压器，它只有一个绕组，同时起到原边和副边的作用。
自耦变压器的工作原理基于电磁感应原理，即当变压器的原边绕组通过电流时，会在铁芯中产生磁场，这个磁场会穿过副边绕组，从而在副边绕组中产生电动势。
自耦变压器的优点包括：
1. 效率高：由于自耦变压器只有一个绕组，因此它的损耗比普通变压器低，效率更高。
2. 体积小：自耦变压器的体积比普通变压器小，因为它不需要两个独立的绕组。
3. 成本低：自耦变压器的成本比普通变压器低，因为它的结构简单，所需材料较少。
自耦变压器的缺点包括：
1. 调压范围有限：自耦变压器的调压范围比较有限，通常只能在一定范围内进行调压。
2. 安全性差：自耦变压器的原边和副边共用一个绕组，因此在使用时需要特别注意安全，避免原边和副边之间发生短路。
3. 适用范围有限：自耦变压器适用于一些特定的应用场合，如调压、降压等，对于其他应用场合可能不太适用。
自耦变压器具有效率高、体积小、成本低等优点，但也存在调压范围有限、安全性差、适用范围有限等缺点。
在使用自耦变压器时，需要根据具体的应用场合和需求来选择合适的变压器类型。
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自耦变压器损耗对比：
以DQY-40000/220为例：
注：温升还可以稍微再降低一点点。
变压器器身干燥工艺：
1.适用范围
本工艺适用于电压35Kv、110kV变压器器身真空干燥。
2.适用目的
保证器身干燥，提高变压器运行质量。
3.设备及工具
3.1设备
3.1.1立式真空罐：外形8.8*5.2*5.1m, 净空7.4*4*4m。
3.1.2真空泵
a. H-150A滑阀真空泵，2只，抽气速率150L/S，极限真空1Pa；
b. ZJ-1200A机械增压泵，1只，抽气速率1200L/S，极限真空0.06Pa。
3.2测量仪器仪表及工具
3.2.1真空计
a.指针式真空表：（0-0.1）MPa；
b.麦氏真空计：（0-650）Pa；
c.电子式真空计：（1Pa-1kPa）；
3.2.2兆欧表：2500v/2000MΩ；
3.2.3温度计：水银温度计. 0-150℃；
3.2.4量杯：1000ml，2000ml，各一只。
4.工艺准备
4.1器身吊入烘房前，应对真空干燥设备进行检查
4.1.1检查真空干燥设备是否正常完好，尤其注意有无漏气、漏水、漏油。
罐沿密封要良好，罐底应清洁无污物；
4.1.2检查真空泵内的油位是否在要求范围内（泵上有油标），并打开放油阀门检查油是否有污物及水份，如果有水必须放出后关闭阀门；
4.1.3定期对真空泵内油进行过滤及添加（一个月进行一次并作记录）。
4.2器身吊入烘房前，对器身进行检查
4.2.1清除器身各处的污物，灰尘，杂物；
4.2.2将器身吊起，用布或棉纱等擦净垫角上的灰尘污物；
4.3器身吊入烘房：
将器身吊入罐内，要求器身各处距烘房壁或蒸汽管距离300mm以上，以防止损坏绝缘件。
操作人员对器身栓钢丝绳或接线时，必须穿戴干净的工作服、工作鞋，装配工的服饰要杜绝金属及零散小物件，以防随身物品掉入器身及污染产品。
4.4放测温元件
4.4.1每炉测温元件2只，在靠近加热管最近的线圈侧面上、中、下三处分别放上测温元件一只，测量温度以中间温度为主，其他两只测温元件温度只作为参考。
在真空度（20-40）kPa阶段，各个温度均不得超过120℃；
4.4.2测温导线不得互相接触；
4.5关闭罐盖之前检查测量线圈温度计的位置是否正确，测温元件运行是否正常；
4.6把需要与器身一同处理的附件放在器身上，如果器身上无法放置，必须将附件垫高到距烘房底500mm以上，不可直接放在烘房底上；
4.7要求每隔1小时检查测温元件温度值、蒸汽压力、真空度、出水量，如实填入记录表格，同时记录变压器型号、容量、电压、台数、工作号、入炉出炉时间等。
5.工艺过程
5.1真空干燥的工艺过程按表一；
注：下面所注真空度指罐内残压值，单位（Pa）
表一真空干燥工艺过程
5.2升温阶段与预热阶段
5.2.1将真空罐密封，打开蒸汽阀门，启动热风装置，用蒸汽排管及热风循环装置同时加热提高罐内温度。
升温以每小时10℃为宜，升温太快会导致厚的层压绝缘件开裂。
直到罐内温度达到110±5℃。
并保持此温度到干燥完毕；
5.2.2在110±5℃温度下预热时间按表一规定；
5.2.3预热完毕关闭循环热风装置，紧闭循环阀门和真空罐阀门，按照有关操作说明和要求启动真空系统，均匀的升高真空罐内的真空度到需要的压力。
停泵维持相应工艺时间；
5.2.4将冷凝器和油水分离器的水放净后，把阀门关死。
5.3逐级真空阶段。
5.3.1按照表一对应时间、温度和真空度进行操作；
5.3.2当真空度升高到1kPa以下时，会大量出水，器身内部温度下降很多。
5.4热风循环真空阶段
5.4.1检测罐内器身温度，如温度低于105℃时。
开始解除真空。
打开热风装置进行热风循环。
使罐内器身温度上升至110±5℃时，停止热风循环；
5.4.2检测罐内器身温度，如果温度高于105℃时，则不需要解除真空；
5.4.3再均匀的升高到指定的真空度以上，停泵维持；
5.4.4将冷凝器和油水分离器的水放净，且把阀门关死。
5.5高真空阶段
5.5.1 35Kv及以下不需要进行高真空处理，只需真空度控制在0.088MPa，温度
控制在110±5保持14小时；
5.5.2 35Kv以上时启动真空泵，均匀的升高真空罐内的真空度到相应的数值，110Kv真空度67Pa；
5.5.3保持温度110±5℃，罐内真空度从67Pa开始至结束，高真空总时间不少于：110Kv24小时。
5.6器身真空干燥的终点判断。
5.6.1处理过程中，每小时测量一次温度；
5.6.2连续真空时间、真空度和烘箱温度不少于表一中的规定；
5.6.3冷凝器和滑阀泵必须连续无水时间为：35Kv连续10小时，110Kv连续15小时；
5.6.4真空罐泄漏率低于26Pa/h。
5.7解除真空。
5.7.1解除真空前由检验员对终点进行判断，合格后检验员签字开始解除真空；
5.7.2缓慢打开解除真空阀，开始解除真空。
保持器身在真空完全解除后器身温度在90℃以上；
5.7.3干燥合格后关闭蒸汽阀门，开始降温，解除真空应经过空气干燥器，以尽量减少器身受潮
5.7.4控制解除真空的速度，保持每小时20kPa左右。
6.注意事项
6.1关于入炉后的升温：在真空干燥工艺中，有“均匀地升高罐内的温度”或者规定升温速度每小时10℃。
这是因为如果打开蒸汽阀门任其升温，一般都升温过快，很快便有水份蒸发，而铁芯由于热容量很大，又被绕组绝缘包着，所以热的很慢，温度也很低，这样器身表面蒸发的水分遇到冷的铁芯会冷凝成水，造成铁芯生锈，对于大容量、高电压的变压器如果升温过快，其绝缘件表面很快干燥收缩，而内层水分出不来，往往造成厚绝缘件开裂；
6.2关于真空度的测量：
6.2.1每小时测量记录一次真空度；
6.2.2逐级抽真空阶段，用电子真空表或麦式真空计测量；
6.2.3确定罗茨泵启动以电子表为准≤1300Pa，即可启动。
否则罗茨泵将无法启动；
6.2.4连续抽真空阶段，主要以电子真空表为准，但出炉前具体规定如下：电子真空表测量值＜100Pa时，用麦式真空计测量为主，每小时记录一次，工艺参数以麦式真空计为准，电子真空表的读数值做为参考。
6.3关于记录：所测参数一定要认真记录，书写整齐。
除主要工艺参数外，记录本还应记录变压器额定容量、电压、入炉时间、合盖时间、热风循环起止时间、操作者姓名。
记录本要编号，记录完后入档保存，以便出现问题追诉；
6.4如遇到停电、停气、设备故障等原因，造成干燥不能正常进行，炉温下降，必须延长干燥时间：炉温每下降5℃，延长干燥时间1小时。
超过4小时，必须解除真空，重新干燥。
7.真空干燥过程中常见故障及排除方法
7.1产品在入炉时的吊运应注意器身平衡。
在将产品吊入真空罐时，因罐体较深，天车工看不到罐内情况，产品进入罐口时，往往位置偏斜。
为了把产品放到正确的位置，应有专人指挥天车工，以免发生事故；
7.2入炉后温度上不去或上升太快
7.2.1检查蒸汽阀门是否打开太小，若是及时调整；
7.2.2检查蒸汽压力是否太低；
7.2.3检查蒸汽阀门和气压没有问题后，应检查测温线、测温仪是否正常。
7.3真空度达不到要求。
7.3.1检查罐盖的密封情况，如果密封条老化或开裂及罐盖变形漏气严重，罐内真空度是达不到要求的，应及时更换密封胶条；
7.3.2罐体抽气管道、阀门等漏气，应采取措施及时纠正；
7.3.3真空泵本身处于不正常状态（油量不足、油污染严重、油温太低、排气阀损伤）应及时维修或纠正。
7.4冷凝器的水一直很多或很少甚至没有。
在产品处理过程中，随着温度的上升和真空度的不断增加，罐内出水的规律应是开始没有，逐渐增加到8kPa左右应出水量最大，以后又慢慢少下来，直到没有水为止。
如果不符合这一规律，说明真空处理处于事故状态中那个，应认真检查。
7.4.1出水量一直很多：应先检查罐内散热管道是否漏气或冷凝器的冷水管是否漏水，如漏气漏水应采取措施处理；
7.4.2一直出水很少或没有：应检查冷凝器的冷却水是否流量不足或阀门开的太小，致使冷却效果差，收集不到冷凝水；
8.真空干燥产品质量特性重要度分级控制要求与措施：
8.1真空干燥工序在《产品质量重要度分级》中列为［A］级；
8.2操作者须做好真空干燥记录；
8.3从事干燥设备的操作者，必须有上岗证、操作证。
操作时严格控制时间、温度、真空度和蒸汽压力等；
8.4真空干燥设备作为本工序最重要的质量影响因素，工艺要求的仪器均为真空干燥处理中所必须的仪器，应装配齐全，并应建立健全使用及检验制度。
要求设备管理部门每半年进行维修与保养一次。
日常保养由操作人员进行；
8.5本工序操作者至少每年接受一次工厂的本工种培训。