电力变压器培训课件
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电力变压器基础知识
电力变压器基础知识
（培训讲义课件）
目录
1.变压器的作用、原理、分类、基本结 构及其特性介绍。 2.电力变压器基本参数介绍。 3.变压器主要原材料及组部件介绍。
变压器作用
电力变压器是电力电网中的主要电气设 备，发电机所发出的电力一般均需经过 变压器升压并在用户端经变压器降压才 能被用户使用。
变压器线圈及其对变压器负载特 性的影响
根据电压等级、容量、电流的大小等使 用因素，线圈分为许多不同的形式，如 圆筒式、箔式、螺旋式、连续式、纠结 式、纠结连续式、插入电容连续式（内 屏蔽式）、以及双饼连续式、双饼纠结 式、交错式等等。 为了降低线圈中的附加损耗，增加线圈 轴向电容，降低变压器在冲击电压作用 下的线圈电压梯度等，线圈中的多根导 线在绕制过程中一般都要进行换位。
变压器铁心和变压器空载特性
变压器线圈及其对变压器负载特性的影响
线圈又称绕组，是变压器的主要构成部件之 一，根据电磁感应定律把磁和电联系在一起。 线圈是变压器的电路部分，它完成电能的传 输和转换：一次线圈将系统的电能引入变压 器，二次线圈将电能传输出去。 线圈一般由纸包或漆包的铜导线或铝导线连 续绕制成一组串联的线匝而成，为了绝缘和 散热的要求，其层间或段间一般设臵由绝缘 垫块组成的油道。
变压器铁心和变压器空载特性
变压器铁心本体的材料要求有高的磁导率和低的励 磁损耗等特点，经历了普通铁片、热轧磁性钢带、 冷轧磁性钢带、非晶合金、高导磁磁性钢带、磁畴 细化钢带等发展过程，磁导率越来越高，单位损耗 则越来越低。目前大型电力变压器所使用的铁心材 料一般为0.3mm厚的冷轧取向硅钢片，如国内武汉钢 铁集团产的30Q130、30Q(G)120、30QG105，日本 新日铁公司产的30ZH120、30ZH105，日本JFE公司 产的30JGH105、30JGH120等。
（培训讲义课件）
目录
1.变压器的作用、原理、分类、基本结 构及其特性介绍。 2.电力变压器基本参数介绍。 3.变压器主要原材料及组部件介绍。
变压器作用
电力变压器是电力电网中的主要电气设 备，发电机所发出的电力一般均需经过 变压器升压并在用户端经变压器降压才 能被用户使用。
变压器线圈及其对变压器负载特 性的影响
根据电压等级、容量、电流的大小等使 用因素，线圈分为许多不同的形式，如 圆筒式、箔式、螺旋式、连续式、纠结 式、纠结连续式、插入电容连续式（内 屏蔽式）、以及双饼连续式、双饼纠结 式、交错式等等。 为了降低线圈中的附加损耗，增加线圈 轴向电容，降低变压器在冲击电压作用 下的线圈电压梯度等，线圈中的多根导 线在绕制过程中一般都要进行换位。
变压器铁心和变压器空载特性
变压器线圈及其对变压器负载特性的影响
线圈又称绕组，是变压器的主要构成部件之 一，根据电磁感应定律把磁和电联系在一起。 线圈是变压器的电路部分，它完成电能的传 输和转换：一次线圈将系统的电能引入变压 器，二次线圈将电能传输出去。 线圈一般由纸包或漆包的铜导线或铝导线连 续绕制成一组串联的线匝而成，为了绝缘和 散热的要求，其层间或段间一般设臵由绝缘 垫块组成的油道。
变压器铁心和变压器空载特性
变压器铁心本体的材料要求有高的磁导率和低的励 磁损耗等特点，经历了普通铁片、热轧磁性钢带、 冷轧磁性钢带、非晶合金、高导磁磁性钢带、磁畴 细化钢带等发展过程，磁导率越来越高，单位损耗 则越来越低。目前大型电力变压器所使用的铁心材 料一般为0.3mm厚的冷轧取向硅钢片，如国内武汉钢 铁集团产的30Q130、30Q(G)120、30QG105，日本 新日铁公司产的30ZH120、30ZH105，日本JFE公司 产的30JGH105、30JGH120等。
电力变压器培训讲义PPT课件
电力变压器 培训讲义(初稿)
广东拓奇公司电气专业
杨生平
2005.5.28
.
1
概述
变压器在电力系统中生产，输送，
分配和使用电能的重要装置。变压
器是利用电磁感应原理，从一个电
路向另一个电路传递电能或传输信
号的一种电器 。电厂普遍使用普通
双绕组电力变压器。在台山电厂电
气专业维护的设备中,变压器是一个
非常重要的电气设备。
台电的电除尘整流变
交流380V电源经断路器接通，由 反并联晶闸管交流调压后，送至整 流变压器初级，再经升压、整流输 出直流负高压。
产品型号：GGAj02—1.5/72 CG
GGAj02—1.5/80 CG
型式：互外型、油浸式、三相一体 式、
冷却方式：ONAN/ONAF
交流输入：0—38.0V 451A
10
台电的励磁变
台电1号机的发电机励磁系统为 ABB供货的UNITROL 500静态有刷 励磁系统，从德国引进的励磁变压 器从发电机出口引接。
1号机励磁变压器由德国WTW公司 2002年制造
型号：DTR306300
额定功率值:6000KVA
一次电流额定值：（1U-1V-1W）
22-21 20000A .
誡萁濩杋嗊硨槼摝役洑欿薙阒
鯱姓冗镲鹒斜完喴郸窠樃鳀拐
12
变压器的运行维护及事故处理
变压器运行中出现的不正常现象 (1)变压器运行中如漏油、油位
过高或过低，温度异常，音响不正 常及冷却系统不正常等，应设法尽 快消除。
(2)当变压器的负荷超过允许的 正常过负荷值时，应按规定降低变 压器的负荷。
(3)变压器内部音响很大，很不正 常，有爆裂声；温. 度不正常并不断 13
广东拓奇公司电气专业
杨生平
2005.5.28
.
1
概述
变压器在电力系统中生产，输送，
分配和使用电能的重要装置。变压
器是利用电磁感应原理，从一个电
路向另一个电路传递电能或传输信
号的一种电器 。电厂普遍使用普通
双绕组电力变压器。在台山电厂电
气专业维护的设备中,变压器是一个
非常重要的电气设备。
台电的电除尘整流变
交流380V电源经断路器接通，由 反并联晶闸管交流调压后，送至整 流变压器初级，再经升压、整流输 出直流负高压。
产品型号：GGAj02—1.5/72 CG
GGAj02—1.5/80 CG
型式：互外型、油浸式、三相一体 式、
冷却方式：ONAN/ONAF
交流输入：0—38.0V 451A
10
台电的励磁变
台电1号机的发电机励磁系统为 ABB供货的UNITROL 500静态有刷 励磁系统，从德国引进的励磁变压 器从发电机出口引接。
1号机励磁变压器由德国WTW公司 2002年制造
型号：DTR306300
额定功率值:6000KVA
一次电流额定值：（1U-1V-1W）
22-21 20000A .
誡萁濩杋嗊硨槼摝役洑欿薙阒
鯱姓冗镲鹒斜完喴郸窠樃鳀拐
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变压器的运行维护及事故处理
变压器运行中出现的不正常现象 (1)变压器运行中如漏油、油位
过高或过低，温度异常，音响不正 常及冷却系统不正常等，应设法尽 快消除。
(2)当变压器的负荷超过允许的 正常过负荷值时，应按规定降低变 压器的负荷。
(3)变压器内部音响很大，很不正 常，有爆裂声；温. 度不正常并不断 13
变压器安全培训课件
防雷保护：在雷电活动频繁的地区，变压器应采取防雷保护措施，如安装避雷器等。
接地保护：变压器应有良好的接地保护措施，确保安全运行。
检查变压器周围 环境是否安全无 障碍
检查变压器本体 及附件是否完好 无损
检查变压器周围 是否有易燃易爆 物品
检查变压器周围 是否有足够的安 全通道和防护栏
操作流程：首先进行设备检 查，确保正常；然后按照规 定程序进行操作；最后定期 维护保养。
松动等
及时处理异常 响声和振动， 可避免变压器 损坏或发生事
故
变压器过热：检查冷却系统是否正常工作，对变压器进行散热处理 变压器短路：检查短路点并进行修复，同时对变压器进行全面检查 变压器断路：检查断路器是否正常工作，对断路器进行更换或维修 变压器漏油：检查密封件是否老化或损坏，对密封件进行更换或维修
变压器周围应设置明显的警示标识，提醒人员保持安全距离，禁止靠近或触摸变压器。 变压器周围应设置高度不低于1.7米的防护栏，确保人员无法轻易接近变压器。 防护栏应采用绝缘材料制作，防止人员触电。 变压器周围应保持整洁，无杂物堆积，以免影响安全警示标识和防护栏的设置和效果。
配备要求：根据工作需要，为变压器 作业人员配备合适的个人防护用品， 如绝缘手套、绝缘鞋、安全带等。
应急措施：在变压器发生故障时，应立即切断电源，防止故障扩大，同时采取措施防止变压 器起火或爆炸，及时联系专业人员进行检修和处理
安全注意事项：在处理变压器故障时，应保持安全距离，穿戴好防护用品，遵循安全操作规 程，防止发生触电等安全事故
PART FIVE
变压器接地：保护变压器和 人身安全，防止雷电侵入波 和操作过电压
注意事项：操作过程中要严格 遵守安全规程，注意观察设备 运行状态，发现异常及时处理； 同时加强设备维护保养，确保 设备安全稳定运行。
接地保护：变压器应有良好的接地保护措施，确保安全运行。
检查变压器周围 环境是否安全无 障碍
检查变压器本体 及附件是否完好 无损
检查变压器周围 是否有易燃易爆 物品
检查变压器周围 是否有足够的安 全通道和防护栏
操作流程：首先进行设备检 查，确保正常；然后按照规 定程序进行操作；最后定期 维护保养。
松动等
及时处理异常 响声和振动， 可避免变压器 损坏或发生事
故
变压器过热：检查冷却系统是否正常工作，对变压器进行散热处理 变压器短路：检查短路点并进行修复，同时对变压器进行全面检查 变压器断路：检查断路器是否正常工作，对断路器进行更换或维修 变压器漏油：检查密封件是否老化或损坏，对密封件进行更换或维修
变压器周围应设置明显的警示标识，提醒人员保持安全距离，禁止靠近或触摸变压器。 变压器周围应设置高度不低于1.7米的防护栏，确保人员无法轻易接近变压器。 防护栏应采用绝缘材料制作，防止人员触电。 变压器周围应保持整洁，无杂物堆积，以免影响安全警示标识和防护栏的设置和效果。
配备要求：根据工作需要，为变压器 作业人员配备合适的个人防护用品， 如绝缘手套、绝缘鞋、安全带等。
应急措施：在变压器发生故障时，应立即切断电源，防止故障扩大，同时采取措施防止变压 器起火或爆炸，及时联系专业人员进行检修和处理
安全注意事项：在处理变压器故障时，应保持安全距离，穿戴好防护用品，遵循安全操作规 程，防止发生触电等安全事故
PART FIVE
变压器接地：保护变压器和 人身安全，防止雷电侵入波 和操作过电压
注意事项：操作过程中要严格 遵守安全规程，注意观察设备 运行状态，发现异常及时处理； 同时加强设备维护保养，确保 设备安全稳定运行。
电力培训变压器PPT课件
详细记录调试过程中的各项数 据、试验结果、异常情况等，
为验收提供依据。
验收标准与流程
验收标准
根据国家相关标准和设计要求，制定 具体的验收标准，包括设备性能、安 全性能、外观质量等方面。
验收流程
按照验收标准对变压器进行全面检查 ，包括设备本体、附件、接线等方面 。对发现的问题及时整改并重新验收 。最终出具验收报告并存档备查。
04
变压器运行维护与故障处理
运行中监测项目和方法
监测项目 油温、油位及冷却系统
绕组温度
运行中监测项目和方法
负载电流和电压 噪声和振动
监测方法
运行中监测项目和方法
01
红外测温仪
02
油色谱分析
03
局部放电检测
04
在线监测系统
常见故障类型及原因分析
故障类型 油温异常
油位异常
常见故障类型及原因分析
结果判断依据
根据国家和行业标准，以及设备厂家提供的技术参数，对试验结果进行综合判断，确定 设备状态。
提高检修效率和质量途径
加强人员培训
引入先进技术和设备
提高检修人员的专业技能和素质，确保检 修工作的准确性和高效性。
采用先进的检修技术和设备，提高检修的 自动化和智能化水平。
完善管理制度
加强协作和沟通
电力培训变压器PPT课件
目 录
• 变压器基本概念与原理 • 变压器主要技术参数及性能 • 变压器安装、调试与验收规范 • 变压器运行维护与故障处理 • 变压器检修与试验技术要点 • 变压器选型、配置与优化建议
01
变压器基本概念与原理
变压器定义及作用
，实现电压变换、电流变换、阻 抗变换和电气隔离的电气设备。
为验收提供依据。
验收标准与流程
验收标准
根据国家相关标准和设计要求，制定 具体的验收标准，包括设备性能、安 全性能、外观质量等方面。
验收流程
按照验收标准对变压器进行全面检查 ，包括设备本体、附件、接线等方面 。对发现的问题及时整改并重新验收 。最终出具验收报告并存档备查。
04
变压器运行维护与故障处理
运行中监测项目和方法
监测项目 油温、油位及冷却系统
绕组温度
运行中监测项目和方法
负载电流和电压 噪声和振动
监测方法
运行中监测项目和方法
01
红外测温仪
02
油色谱分析
03
局部放电检测
04
在线监测系统
常见故障类型及原因分析
故障类型 油温异常
油位异常
常见故障类型及原因分析
结果判断依据
根据国家和行业标准，以及设备厂家提供的技术参数，对试验结果进行综合判断，确定 设备状态。
提高检修效率和质量途径
加强人员培训
引入先进技术和设备
提高检修人员的专业技能和素质，确保检 修工作的准确性和高效性。
采用先进的检修技术和设备，提高检修的 自动化和智能化水平。
完善管理制度
加强协作和沟通
电力培训变压器PPT课件
目 录
• 变压器基本概念与原理 • 变压器主要技术参数及性能 • 变压器安装、调试与验收规范 • 变压器运行维护与故障处理 • 变压器检修与试验技术要点 • 变压器选型、配置与优化建议
01
变压器基本概念与原理
变压器定义及作用
，实现电压变换、电流变换、阻 抗变换和电气隔离的电气设备。
变压器培训ppt课件完整版
合理分配负载，避免变压器长时间过载运行。
加强通风散热
定期检查紧固件
确保变压器周围通风良好，防止因散热不良 导致温度升高。
定期检查变压器紧固件是否松动，及时紧固。
故障诊断方法分享
电气试验法 通过测量变压器的绝缘电阻、介质损耗 等电气参数，判断变压器是否存在故障。
红外诊断法 利用红外测温仪对变压器进行测温， 根据温度分布情况判断变压器是否存
变压器培训ppt课件完整版
contents
目录
• 变压器基本概念与原理 • 变压器绕组与铁芯设计 • 变压器油浸式与干式类型对比 • 变压器安装调试与验收流程 • 变压器运行维护与故障处理 • 变压器保护配置及自动化改造
01
变压器基本概念与原理
变压器定义及作用
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改 变交流电压大小的电气设备。
ABCD
案例二
变压器绕组绝缘损坏导致故障。分析原因及处理 方法，并总结预防措施。
案例四
变压器内部放电导致故障。分析原因及处理方法， 并介绍超声波检测在故障诊断中的应用。
06
变压器保护配置及自动化改造
保护装置类型和功能描述
差动保护
反映变压器绕组和引出线的相 间短路故障，是变压器的主保 护。
过电流保护
性能指标
包括效率、电压调整率、绝缘电阻、温升等，这些指标用于评估变压器的运行性能 和安全性。
02
变压器绕组与铁芯设计
绕组类型选择及布局规划
01
02
03
绕组类型
根据变压器容量、电压等 级和绝缘要求选择合适的 绕组类型，如层式绕组、 饼式绕组等。
绕组布局
合理规划绕组布局，确保 电气间隙和爬电距离满足 要求，同时优化绕组结构 以降低损耗和温升。
变压器培训PPT课件
引入先进的控制算法和通信技术 ，实现变压器的远程控制和智能 化管理。
智能变压器概念
智能变压器具有状态感知、自适 应调节、远程控制等功能，可实 现与智能电网的协同互动。
环保型变压器技术
研发低噪音、低局放、环保型变 压器，满足日益严格的环保要求 。
THANKS
感谢观看
。
绝缘处理
采用高质量的绝缘纸、绝缘油和绝 缘套管等，确保绕组间的绝缘性能 。
匝间绝缘
在绕组匝间加入绝缘材料，防止匝 间短路和局部放电。
油箱、冷却系统及其他附件
油箱
提供足够的油体积，确保变压器油循 环和散热效果。
其他附件
包括油位计、温度计、呼吸器、放油 阀等，用于监测和维护变压器的正常 运行。
冷却系统
阐述变压器空载时磁通和感应电动势的产生原理及其相互关系
。
负载运行特性及等值电路
负载电流与负载损耗
分析变压器负载时的电流大小和产生的损耗，包括绕组电阻损耗 和附加损耗。
等值电路
介绍负载运行时的等值电路模型，包括电阻、电感和电动势等参 数。
电压变化率与效率
阐述负载运行时电压变化率的计算方法以及效率评估指标。
直流电阻测量
测量变压器绕组的直流电阻，判断绕组是否存在匝间短路等故障。
预防性试验项目和要求
• 油色谱分析：对变压器油进行色谱分析，判断油 中溶解气体的含量和种类，进而判断变压器的内 部故障类型。
预防性试验项目和要求
试验周期
根据变压器的运行情况和相关标准确定试验周期 ，一般每年进行一次预防性试验。
变压器维护与检修操作指南
日常维护项目清单和周期安排
外观检查
检查变压器外观是否完好，有无破损、渗漏等现象。
智能变压器概念
智能变压器具有状态感知、自适 应调节、远程控制等功能，可实 现与智能电网的协同互动。
环保型变压器技术
研发低噪音、低局放、环保型变 压器，满足日益严格的环保要求 。
THANKS
感谢观看
。
绝缘处理
采用高质量的绝缘纸、绝缘油和绝 缘套管等，确保绕组间的绝缘性能 。
匝间绝缘
在绕组匝间加入绝缘材料，防止匝 间短路和局部放电。
油箱、冷却系统及其他附件
油箱
提供足够的油体积，确保变压器油循 环和散热效果。
其他附件
包括油位计、温度计、呼吸器、放油 阀等，用于监测和维护变压器的正常 运行。
冷却系统
阐述变压器空载时磁通和感应电动势的产生原理及其相互关系
。
负载运行特性及等值电路
负载电流与负载损耗
分析变压器负载时的电流大小和产生的损耗，包括绕组电阻损耗 和附加损耗。
等值电路
介绍负载运行时的等值电路模型，包括电阻、电感和电动势等参 数。
电压变化率与效率
阐述负载运行时电压变化率的计算方法以及效率评估指标。
直流电阻测量
测量变压器绕组的直流电阻，判断绕组是否存在匝间短路等故障。
预防性试验项目和要求
• 油色谱分析：对变压器油进行色谱分析，判断油 中溶解气体的含量和种类，进而判断变压器的内 部故障类型。
预防性试验项目和要求
试验周期
根据变压器的运行情况和相关标准确定试验周期 ，一般每年进行一次预防性试验。
变压器维护与检修操作指南
日常维护项目清单和周期安排
外观检查
检查变压器外观是否完好，有无破损、渗漏等现象。
《变压器保护培训》课件
值
温度保护装置：用于检 测变压器温度是否过高
瓦斯保护装置：用于检 测变压器内部是否有气
体产生
变压器保护装置主要由电流互感器、电压互感器、保护装置和通信设备组成。 电流互感器和电压互感器用于采集变压器的电流和电压信号。 保护装置根据采集到的信号进行计算和分析，判断变压器是否出现故障。 通信设备用于将保护装置的输出信号传输到控制中心，以便进行远程监控和控制。
变压器容量：根据 变压器的容量选择 合适的保护装置
保护功能：根据变 压器的保护需求选 择相应的保护功能
环境因素：考虑变 压器的工作环境， 如温度、湿度等
成本因素：在满足 保护需求的前提下 ，选择性价比较高 的保护装置
主保护：差动保 护、瓦斯保护、 过流保护等
辅助保护：过电 压保护、欠电压 保护、接地故障 保护等
过载故障：由于变压器过载，可能导 致电流过大，损坏变压器
短路故障：由于变压器内部短路，可 能导致电流过大，损坏变压器
绝缘故障：由于变压器绝缘损坏，可 能导致漏电或触电事故
接地故障：由于变压器接地不良，可能 导致漏电或触电事故
机械故障：由于变压器机械部件损坏， 可能导致变压器无法正常工作
观察变压器的外观和运行状态 检查变压器的油位、油色和油温 测量变压器的电压、电流和功率
定期检查变压器的油位、温度和压力
定期进行变压器的绝缘测试和接地检 查
定期进行变压器的油样分析和维护
定期进行变压器的冷却系统和通风系 统的检查和维护
定期进行变压器的继电保护和自动控 制装置的检查和维护
定期进行变压器的防火和防爆装置的 检查和维护
变压器保护的 故障诊断和处 理
过热故障：由于变压器内部温度过高， 可能导致绝缘损坏或烧毁
温度保护装置：用于检 测变压器温度是否过高
瓦斯保护装置：用于检 测变压器内部是否有气
体产生
变压器保护装置主要由电流互感器、电压互感器、保护装置和通信设备组成。 电流互感器和电压互感器用于采集变压器的电流和电压信号。 保护装置根据采集到的信号进行计算和分析，判断变压器是否出现故障。 通信设备用于将保护装置的输出信号传输到控制中心，以便进行远程监控和控制。
变压器容量：根据 变压器的容量选择 合适的保护装置
保护功能：根据变 压器的保护需求选 择相应的保护功能
环境因素：考虑变 压器的工作环境， 如温度、湿度等
成本因素：在满足 保护需求的前提下 ，选择性价比较高 的保护装置
主保护：差动保 护、瓦斯保护、 过流保护等
辅助保护：过电 压保护、欠电压 保护、接地故障 保护等
过载故障：由于变压器过载，可能导 致电流过大，损坏变压器
短路故障：由于变压器内部短路，可 能导致电流过大，损坏变压器
绝缘故障：由于变压器绝缘损坏，可 能导致漏电或触电事故
接地故障：由于变压器接地不良，可能 导致漏电或触电事故
机械故障：由于变压器机械部件损坏， 可能导致变压器无法正常工作
观察变压器的外观和运行状态 检查变压器的油位、油色和油温 测量变压器的电压、电流和功率
定期检查变压器的油位、温度和压力
定期进行变压器的绝缘测试和接地检 查
定期进行变压器的油样分析和维护
定期进行变压器的冷却系统和通风系 统的检查和维护
定期进行变压器的继电保护和自动控 制装置的检查和维护
定期进行变压器的防火和防爆装置的 检查和维护
变压器保护的 故障诊断和处 理
过热故障：由于变压器内部温度过高， 可能导致绝缘损坏或烧毁
变压器本体结构培训课件
七、变压器常见试验项目及标准
4、接线组别检查；
七、变压器常见试验项目及标准
5、绕组连同套管的绝缘电阻试验；
试验标准：大于出厂值70%； 试验目的：对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵敏度，能有效地检 查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污、以及贯穿性的集中性缺 陷。例如，各种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳等现象。
七、变压器常见试验项目及标准
3、绕组连同套管的介质损耗试验；
试验标准：不大于出厂值的130% 试验目的：油纸绝缘是有损耗的，在交流电压作用下有极化损耗和电导损 耗，通常用tgδ来描述介质损耗的大小，且tgδ与绝缘材料的形状、尺寸无关， 只决定于绝缘材料的绝缘性能，所以作为判断绝缘状态是否良好的重要手 段之一。绝缘性能良好的变压器的tgδ值一般较小，若变压器存在着绝缘缺 陷，则可将变压器绝缘分为绝缘完好和有绝缘缺陷两部分，当有绝缘缺陷 部分的体积（电容量）占变压器总体积（电容量）的比例较大时，测量的 tgδ也较大，说明试验反映绝缘缺陷灵敏，反之不灵敏。所以tgδ试验能较好 地反映出分布性绝缘缺陷或缺陷部分体积较大的集中性绝缘缺陷，例如变 压器整体受潮或老化、变压器油质劣化以及较大面积的绝缘受潮或老化、 绕组上附着油泥及严重的局部缺陷等。由于套管的体积远小于变压器的体 积，在进行变压器tgδ试验时，即使套管存在明显的绝缘缺陷，也无法反映 出来，所以套管需要单独进行tgδ试验。tgδ试验是反映变压器的整体绝缘性 能，一般对判断局部绝缘缺陷是不灵敏的.
110kV变压器本体
目录
概述
原动机
发电机 升压变压器
降压变压器 配电变压器
用户
一、变压器原理
• 电磁感应:
变压器原理
二、变压器的分类
电力变压器主变差动保护培训课件
器可靠动作。
原理图
不平衡电流的产生
（1）变压器各侧绕组接线方式不同。 （2）变压器各侧电流互感器的型号和变比不相 同，实际的电流互感器变比和计算变比不相同。 （3）带负荷调分接头引起变压器变比的改变。 （4）变压器空载投入或外部故障，电流互感器 铁芯饱和，电压恢复时产生的励磁涌流。
如何减小不平衡电流
变压器二次额定电流 I2e
各侧平衡系数k
220kV Y0
1200A/5A
472A
1.96A 4.000
Hale Waihona Puke 115kV Y01250A/5A
904A
3.61A 2.177
10.5kV Δ-11
3000A/5A
9897A
16.5A 0.476
减少差动不平衡电流
适当地增大电流互感器变比，以降低短路电流 倍数，这样可以有效削弱励磁涌流，减少差动 回路中产生的不平衡电流，提高差动保护的灵 敏度。这对避免保护区外故障，尤其是最严重 的三相金属性短路而导致的主变差动保护误动 作尤为有效。举例如下表(灵敏度计算过程略) 。
I高2e=I高1e/n高TA=314.9/500 ×1.732 ≈ 1.0908A 低压侧： I低1e=Se/（√3）U低e
= 12 × 107/ （√3）×21000 ≈ 3299.2A
I低2e=I低1e/n低TA=3299.2/1000 ≈ 3.2992A
5.2 平衡系数计算
按照习惯，各侧CT二次额定以数值小的为 基准值，故，本例以高压侧为基准值。 高压侧：K高= I高2e / I高2e =1 低压侧：K低= I高2e / I低2e =1.0908/3.2992 ≈0.33 不平衡电流： IK= （I高2e × K高） - （I低2e × K低） ≈0
原理图
不平衡电流的产生
（1）变压器各侧绕组接线方式不同。 （2）变压器各侧电流互感器的型号和变比不相 同，实际的电流互感器变比和计算变比不相同。 （3）带负荷调分接头引起变压器变比的改变。 （4）变压器空载投入或外部故障，电流互感器 铁芯饱和，电压恢复时产生的励磁涌流。
如何减小不平衡电流
变压器二次额定电流 I2e
各侧平衡系数k
220kV Y0
1200A/5A
472A
1.96A 4.000
Hale Waihona Puke 115kV Y01250A/5A
904A
3.61A 2.177
10.5kV Δ-11
3000A/5A
9897A
16.5A 0.476
减少差动不平衡电流
适当地增大电流互感器变比，以降低短路电流 倍数，这样可以有效削弱励磁涌流，减少差动 回路中产生的不平衡电流，提高差动保护的灵 敏度。这对避免保护区外故障，尤其是最严重 的三相金属性短路而导致的主变差动保护误动 作尤为有效。举例如下表(灵敏度计算过程略) 。
I高2e=I高1e/n高TA=314.9/500 ×1.732 ≈ 1.0908A 低压侧： I低1e=Se/（√3）U低e
= 12 × 107/ （√3）×21000 ≈ 3299.2A
I低2e=I低1e/n低TA=3299.2/1000 ≈ 3.2992A
5.2 平衡系数计算
按照习惯，各侧CT二次额定以数值小的为 基准值，故，本例以高压侧为基准值。 高压侧：K高= I高2e / I高2e =1 低压侧：K低= I高2e / I低2e =1.0908/3.2992 ≈0.33 不平衡电流： IK= （I高2e × K高） - （I低2e × K低） ≈0
箱式变压器培训PPT课件
箱式变压器的应用场景
城市配电网
箱式变压器适用于城市配电网 中的住宅小区、商业中心、学 校等场所，提供可靠的电力供
应。
工业园区
箱式变压器适用于工业园区内 的工厂、车间等场所，满足生 产用电需求。
农业用电
箱式变压器适用于农村地区的 农业排灌、养殖、加工等场所 ，为农业生产提供可靠的电力 保障。
公共设施
意。
绕组
绕组是变压器中的电路部分， 通常由绝缘铜线或铝线绕制而 成。
绕组分为高压绕组和低压绕组 ，分别位于铁芯的两侧。
绕组的匝数、线径和排列方式 等参数对变压器的电气性能有 着重要的影响。
油箱及附件
油箱是变压器的外壳，用于容纳变压器主体和其他附件。
油箱内部通常填充有变压器油，作为绝缘和散热介质。
4. 安装完成后进行测 试，确保正常运行
3. 注意电缆的规格和 长度，避免过载或过 热
日常维护与保养
01
日常维护
02
1. 检查变压器外观，无破损、渗漏等现象
2. 检查进出线电缆，无松动、破损等现象
03
日常维护与保养
3. 检查接地情况，确保接地良好 4. 注意环境卫生，保持变压器周围清洁
日常维护与保养
保养
1
2
1. 根据使用情况定期进行内部检查和清理
3
2. 检查变压器油位和油温，保持正常范围
日常维护与保养
01
3. 对进出线电缆进行定期紧固和 更换
02
4. 根据需要更换密封件和其他易 损件
常见故障及处理方法
故障一
变压器无法启动
处理方法
检查电源和变压器内部接线，确保正常；检查保护装置 是否跳闸，如跳闸则需查明原因后复位。
变压器培训课件ppt
变压器的技术参数
输入电压：变压器 接电源一侧的电压
输出电压：变压器 接负载一侧的电压
电压比：变压器两 个绕组电压之比
电压调整率：变压 器空载与负载在额 定电流时电压的变 化率
定义：变压器 能够输出的最
大功率
单位：千伏安 （kVA）
影响因素：绕 组匝数、铁芯
截面积等
计算公式：变 压器的额定容 量=变压器的额 定电压×变压器
定期检查：对变压器进行定期检查，确保正常运行 维护记录：记录变压器的维护情况，包括维修和更换部件 预防性维护：采取预防性措施，如清洗和润滑，确保变压器的使用寿命 应急处理：在变压器出现紧急情况时，采取应急处理措施，如切断电源并进行维修
变压器过热：检查散 热器是否堵塞、风扇 是否正常运行、变压 器负荷是否过重
变压器的结构组成
变压器的组成 变压器的外观 变压器的附件 变压器的操作和维护
铁芯：变压器的磁路
油箱：变压器的外壳
添加标题
添加标题
绕组：变压器的电路
添加标题
添加标题
冷却系统：变压器的散热装置
储油柜 散热器 套管 变压器油
铁芯：变压器的 磁路
绕组：变压器的 电路
油箱：变压器的 外壳
冷却器：变压器 的散热装置
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
操作规程：按照制造商提供的操作 手册进行操作，注意变压器的启停 顺序和注意事项
安全防护：在变压器周围设置安全 警示标志和防护措施，防止意外发 生
操作前应检查变压 器是否完好无损， 是否有异常声音
操作时应遵守安全 操作规程，确保人 员和设备的安全
操作后应进行检 查，确保变压器 正常运转
添加标题
变压器理论知识培训课件精选全文
18
41、
变压器基础知识
画册内页
变压器发展趋势
1.高电压大容量变压器 2.高电压直流换流变压器 3.解体变压器 4.过负荷能力强 5.抗短路能力强 6.联络变压器向全自冷方向发展 7.线圈热点温度的检测 8.智能变压器方向发展 9.户内变压器
19
41、
变压器基础知识
画册内页
变压器选用标准
我国电力变压器的标准为GB1094,等同或等效IEC60076标准、美国 标准ANSI.IEEE; 通常选用标准有:
画册内页
电力变压器主要性能参数
8. 额定性能参数
8.1 空载损耗：从电压较低的绕组施加额定电压和额定频率的正弦 波，其他绕组开路时测量的损耗；
8.2 负载损耗：在变压器一侧绕组中通过额定频率和正弦波的额定 电流，另一侧绕组短路时的损耗；
8.3 空载电流：该绕组流过的稳态电流称之为空载电流；
8.4短路阻抗：由漏磁引起的变压器内部电压降，一侧绕组短路， 另一侧施加电压，当加压侧电流达到额定电流时，所施加电压占该 侧额定电压的百分数称为短路阻抗用“%”表示。
14
41、
变压器基础知识
画册内页
电力变压器主要性能参数
1.额定容量： 是指某一个绕组的视在功率的规定值（kVA或MVA）和该绕组的
额定电压，一起决定其额定电流。
2. 额定电压： 是指当施加在其中一个绕组上的电压为额定值时，在空载情况下，
所有绕组同感应出各自的额定值。
3. 额定电流： 由变压器的额定容量和额定电压计算出的流经绕组或线路端的电
20
4二、
变压器品控培训内容简介
画册内页
1、变压器基础知识 2、变压器各部件结构设计、工艺流程和关键品控点
小型变压器培训课件
小型变压器培训课件contents •变压器基础知识•小型变压器的特点与优势•小型变压器的设计与制作•小型变压器的性能测试与评估•小型变压器的应用案例与分析•小型变压器的选购与使用目录01变压器基础知识变压器在电力系统中起着至关重要的作用，主要进行电压变换和电能传输。
变压器的作用变压器按用途可分为电力变压器、特殊变压器（如整流变压器、滤波变压器等）和仪用变压器等；按冷却方式可分为自然冷却和强迫冷却（如油浸式和干式变压器）；按绕组形式可分为双绕组、三绕组和自耦变压器等。
变压器的分类变压器的作用与分类变压器的工作原理变压器利用电磁感应原理进行能量的转换，即原边绕组通过交流电产生磁场，磁场通过副边绕组产生交流电。
变压器的结构变压器主要由铁芯和绕组组成，铁芯是磁路的通道，绕组是电路的组成部分，通过绝缘材料和散热材料等辅助材料来提高变压器的性能和可靠性。
变压器的原理与结构变压器的性能指标变压器的电压比是指原边电压与副边电压的比值，是变压器的主要性能指标之一。
电压比效率空载电流绝缘电阻变压器的效率是指在传输功率时，有效功率与输入功率的比值，是衡量变压器性能的重要指标之一。
空载电流是指变压器在无负载状态下的电流，是反映变压器能耗的一个重要指标。
变压器的绝缘电阻是指绕组之间或绕组与铁芯之间的电阻值，是衡量变压器电气性能的重要指标之一。
02小型变压器的特点与优势1小型变压器的定义与特点23小型变压器是指额定容量在100kVA以下的变压器，通常采用油浸式或干式结构。
小型变压器具有体积小、重量轻、安装方便、运行稳定等优点。
它们一般用于负荷较小且稳定的场所，如办公楼、住宅小区等。
03传统变压器的价格较高，而小型变压器的价格相对较低，因此更适合一些预算有限的场所。
小型变压器与传统变压器的比较01小型变压器与传统变压器相比，具有体积小、重量轻等优势，因此更容易安装和移动。
02传统变压器的额定容量较大，一般用于工业和商业用途，而小型变压器则更适合家庭和办公场所。
主变压器及配电变压器培训课件
A--------空气； W--------水；
N--------自然对流；
F--------强迫循环（风 扇、泵等）
干式变压器：两个字母代号 油浸式变压器：四个字母代号，分为油箱内冷和油箱外冷
第一章：变压器的用途、分类、基本结构和额定值——分类
变压器冷却方 式详细分类
油浸式电力变 压器
干式变压器
变压器变比k：一，二次绕组相电动势有效值之比 E1 N1 k 在工程中，我们常将E1,E2近似取为一，二次绕组 E2 N2
的额定相电压
第二章：变压器运行分析——空载运行
电磁关系
电
I 0 F 0 N1 I 0
磁
1m
m
电
E1
E1, E2
I 0 ：空载电流，或励磁电流
特种变压器 整流变压器、 电炉变压器等
仪用互感器 电压互感器、电 流互感器
绕组数目
双绕组变压器 三绕组变压器 多绕组变压器 自耦变压器
冷却方式&介质
铁芯结构
油浸式变压器 心式变压器 干式变压器 壳式变压器
变压器的冷却方式（由冷却介质和循环方式决定）各个字母代号的意义
字母1：与 绕组接触的 冷却介质
I1r/I2r：变压器正常运行 中一、二次绕组能承担 的电流，即根据额定容 量和额定电压计算出的
电流。
fr：我国规定标准工频为 50Hz
第一章：变压器的用途、分类、基本结构和额定值——额定值
Sr为三相容 量之和
U1r和U2r 均为线电
压
I1r和I2r均为线电 流有效值变压器 二次电流I2达到 其额定值I2r时的 负载称为变压器
变压器运行规程培训课件
、差动保护区内电气设备故障时，故障不消除不得送电。当检查结果确定为外 部故障引起差动误动或差动保护本身有问题时，在重瓦斯和过流及其他保护正常 投入、故障确已消除的条件下，由值班调度员决定变压器可否在差动保护退出情 况下，恢复送电。 2、主变重瓦斯保护动作跳闸后未经检查找出跳闸原因，试验合格前不许投入运 行。 3、地震引起重瓦斯动作停运的变压器，在投运前应对变压器及瓦斯保护进行检 查试验，确定无异常后方可投入运行。 4、主变差动保护、重瓦斯保护、有载调压重瓦斯保护或跳主变三侧开关的后备 保护动作，三侧开关均应跳闸。当上述保护动作后，主变有某侧开关没有跳闸开， 值班员应即手动断开拒跳开关，做好记录并汇报值班调度员及有关领导； 5、变压器在运行中，发生重瓦斯和差动保护同时动作时，未经查明原因，排除 故障并试验合格前，不得将变压器投入运行。 6、变压器开关跳闸后，如出线有保护动作信号，但开关未跳，引起主变该侧电 压等级开关跳闸，在得到值班调度员的指令后将拒动的出线开关及两侧刀闸断开 后，才能恢复主变该侧开关送电，拒动的出线开关未经断开，主变该侧开关不得 投入运行。
二、特殊巡视检查要求 1、大风时或雷雨后，应检查主变三侧引线摆动情况，有无断股、 散股；引线接头有无发热现象；引线、主变上有无杂物。 2、大风时或雷雨后，应检查220kV、110kV侧中性点避雷器动作指 示器有无动作，瓷瓶有无破裂、闪络放电痕迹，瓦斯继电器防雨帽 有无移位或脱落。 3、大雾、寒潮天气时应检查主变各套管有无污闪现象。 4、高温天气及主变过负荷运行时应加强对变压器的负荷、音响、 油温情况及冷却装置运行情况的监视，过负荷运行时还应用红外线 测温仪测试变压器三侧引线接头有无发热现象。 5、发生地震后，应检查主变本体及有载调压瓦斯继电器有无动作， 主变构架及地面基础有无崩塌下陷，主变本体有无歪斜。
二、特殊巡视检查要求 1、大风时或雷雨后，应检查主变三侧引线摆动情况，有无断股、 散股；引线接头有无发热现象；引线、主变上有无杂物。 2、大风时或雷雨后，应检查220kV、110kV侧中性点避雷器动作指 示器有无动作，瓷瓶有无破裂、闪络放电痕迹，瓦斯继电器防雨帽 有无移位或脱落。 3、大雾、寒潮天气时应检查主变各套管有无污闪现象。 4、高温天气及主变过负荷运行时应加强对变压器的负荷、音响、 油温情况及冷却装置运行情况的监视，过负荷运行时还应用红外线 测温仪测试变压器三侧引线接头有无发热现象。 5、发生地震后，应检查主变本体及有载调压瓦斯继电器有无动作， 主变构架及地面基础有无崩塌下陷，主变本体有无歪斜。
小型变压器培训课件
未来发展趋势预测
智能化发展
未来小型变压器将向智能化方向发展，实 现远程监控、故障诊断等智能化功能。
技术创新
随着新材料、新工艺的不断涌现， 小型变压器的技术将不断创新，产
品性能将不断提高。
A
B
C
D
定制化需求
随着市场需求的多样化，小型变压器的定 制化需求将不断增加，企业需要提高生产 柔性，满足客户的个性化需求。
小型变压器应用领域与市场前 景
应用领域概述
电力系统
工业自动化
小型变压器在电力系统中被广泛应用，用 于电压变换、电能传输和分配等，是电网 建设中的重要设备。
在工业自动化领域，小型变压器为各种自 动化设备提供稳定可靠的电源，保证设备 的正常运行。
新能源领域
轨道交通
随着新能源技术的不断发展，小型变压器 在太阳能、风能等新能源发电系统中发挥 着重要作用。
维护保养记录
详细记录每次维护保养的时间、内容、更 换的零部件等信息，以便后续跟踪和管理
。
定期维护保养
按照厂家推荐的保养周期进行定期维护保 养，包括更换密封件、清洗散热器、检查 绝缘件等。
注意事项
在维护保养过程中，应注意安全操作规范 ，避免因操作不当造成设备损坏或人身伤 害。
06
小型变压器故障排除与案例分 析
的绝缘油后，油温恢复正常。
THANKS
谢谢您的观看
变压器作用
在电力系统中，变压器用于升高或降低电压，以满足不同电气设备对电压等级 的需求；同时，变压器还可实现电能的传输和分配，提高电力系统的安全性和 经济性。
变压器工作原理
电磁感应原理
变压器的工作原理基于电磁感应定律，即当磁场发生变化时，会在导体中产生感 应电动势。在变压器中，通过交变磁场实现电压和电流的变换。
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变压器的结构
铁心
+
i1
N1
Φ
u2
N2 – +
i2
Z
u1
– 一次
绕组
变压器结构示意图
二次 绕组
绕组：
一次绕组 二次绕组 铁 心
由高导磁硅钢片叠成 厚0.35mm 或 0.5mm 变压器的磁路
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变压器的电路
变压器的结构
铁心和绕组是变压器中最主要的部 件，他们构成 了变压器的器身。 1、铁心：构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组 的骨架。铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。铁心 柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁 路。 铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁心 中的磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁 性材料——硅钢片叠成。其厚度为0.35～0.5mm， 两面涂以厚0.02～0.23mm的漆膜，使片与片之间 绝缘。
由于漏磁 di0 通不经过 铁心，所 dt 以励磁电 流与漏磁
dΦ e1 N 1 dt dΦ e2 N 2 dt
铁心线圈 是一个非 线性电感 元件，所上一页 下一页 章目录
空载时， 铁心中主 磁通是由 一次绕组 磁通势产 生的。
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(2) 带负载运行情况
i1
一次侧接交流电源， + e – – u1 e 1+ 二次侧接负载。 – +σ 1 N1
有效值:
E1 4.44 f m N1
E1m 2fN 1 m E1 2 2
同 理： e2 E2msin( t 90)
E2 4.44 fm N 2
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(2) 一次、二次侧电压 变压器一次侧等效电路如图 根据KVL：
I 1 R1
+
–
–
2
d i2 eσ 2 Lσ 2 dt
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4. 电压变换（设加正弦交流电压） (1) 一次、二次侧主磁通感应电动势 主磁通按正弦规律变化，设为 msin t, 则 d d e1 N1 N1 ( msin t) dt dt
N1 mcos t E1msin( t 90)
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功率损耗 交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。 i 1. 铜损(Pcu) 在交流铁心线圈中, 线圈电阻R + 上的功率损耗称铜损，用Pcu 表示。 u – 2 Pcu = RI
式中：R是线圈的电阻；I 是线圈中电流的有效值。 2. 铁损(PFe) 在交流铁心线圈中，处于交变磁通下的铁心内 的功率损耗称铁损，用PFe 表示。 铁损由磁滞和涡流产生。
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（1）磁滞损耗（Ph）
磁滞性：磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞后于 外磁场变化H（磁场强度）的性质。 由磁滞所产生的能量损耗称为磁滞损耗(Ph ) 。 磁滞损耗转化为热能，引起铁心发热。 减少磁滞损耗的措施： 变压器和电机中选用硅钢等材料制作铁心，降低磁滞 损耗。
有载时基本是恒定的。
i 空载：0 N1 m
有载：i1 N1 i2 N 2 m
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可得磁势平衡式：i1 N 1 i2 N 2 有载磁势
i0 N 1
空载磁势
或：1 N1 i
i0 N1 i2 N 2
一般情况下：I0 (2~3)%I1N 很小可忽略。
I S
节省金属材料（经济）
所以远距离输电采用高电压是最为经济的。
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•发电机的输出电压一般有3.15kV、6.3kV、10.5 kV、 15.75 kV、18 kV、20 kV等几种，因此必须用升压变压器将电压升 高才能实现远距离经济输送。电力工业中常采用高压输电低压 配电，实现节能并保证用电安全。目前，我国交流输电的电压 最高已达750kV。
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• 为了绝缘布置方便，通常低压绕组装得靠近 铁芯，高压绕组则套在低压绕组的外面，低 压绕组与高压绕组之间，以及低压绕组与铁 芯之间都留有一定的绝缘间隙和散热油道， 并用绝缘纸筒隔开，使绕组有效地散热。 • 从高、低压绕组的相对位置来看，变压器 的绕组又可分为同心式、交迭式。由于同心 式绕组结构简单，制造方便，所以，国产的 均采用这种结构，交迭式主要用于特种变压 器中。
i1
i2 + + e2 –+ u2 e2 – – N2
变压器空载时: I 2 0 , U 2 U 20 E2 4.44 f m N 2 式中U20为变压器空载电压。 故有
U 1 E1 N 1 K为变比（匝比） K U 20 E 2 N 2 结论：一次、二次侧电压与匝数成正比。 改变匝数比，就能改变输出电压。 章目录 上一页 下一页 返回 退出
电力变压器
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一、变压器概述
变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电 子线路中应用广泛。它是一种静止的电气设备，利用 电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同 频率的另一种电压、电流的电能。换句话说，变压器 就是实现电能在不同等级之间进行转换。 在能量传输过程中，当输送功率P =UI cos 及 负载功率因数cos 一定时： P = I² r 电能损耗小 U I
+
U 1 R1 I 1 Eσ 1 E1 R1 I 1 j X 1 I 1 E1
U1
–
E1 E1
+
式中 R1 为一次侧绕组的电阻; X1=L1 为一次侧绕组的感抗(漏磁感抗，由漏 磁产生)。 由于电阻 R1 和感抗 X1 (或漏磁通)较小,其两端 的电压也较小,与主磁电动势 E1比较可忽略不计， 则 U E U E 4.44 f N
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(2)涡流损耗（Pe） 涡流：交变磁通在铁心内产生 感应电动势和电流，称为涡流。涡 流在垂直于磁通的平面内环流。
涡流损耗: 由涡流所产生的功率损耗。 涡流损耗转化为热能，引起铁心发热。 减少涡流损耗措施： 提高铁心的电阻率（通常由于 硅钢片）。铁心用彼此绝缘的钢片 叠成，把涡流限制在较小的截面内。
1 1 1 1 m 1
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对二次侧，根据KVL： – + e1 u1– + 式中 R2 为二次绕组的电阻; – eσ 1 + X2=L2 为二次绕组的感抗；N1 U 2 为二次绕组的端电压。
E 2Βιβλιοθήκη R2 I 2 Eσ2 U 2 R2 I 2 j X 2 I 2 U 2
发电厂 10.5kV
输电线 220kV
变电站 10kV
降压 仪器 36V 降压
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升压
… 降压 实验室 380 / 220V
降压
二、变压器的分类
变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、 调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类：电力变压器（升压、降压）、仪用变 压器（电压互感器、电流互感器）、整流变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器； 按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自 耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器； 按调压方式分类：无载调压变压器、有载调压变压 器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干 式变压器等； 按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型 变压器和特大型变压器。
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三、变压器的工作原理
接交流电源的绕组称为原绕 组或称一次绕组，该侧是通入交流电流侧，即吸收电能侧， 输入电能侧,也称一次侧。接负载的绕组称为副绕组或称二次 绕组，该侧是接负载侧，即输出电能侧，也称二次侧。
1、变压器的原理模型
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2、工作原理 当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过， 并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通(主磁通)，这个交 变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。并且在一、二次绕组 中分别产生感应电动势。
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2.变压器的效率() 变压器的损耗包括两部分： 铜损 (PCu) ：绕组导线电阻的损耗。与负载大小 （正比于电流平方）有关。 铁损(PFe )： 磁滞损耗 涡流损耗
输出功率
变压器的效率为
输入功率
P2 P2 P1 P2 Δ PCu Δ PFe
一般 95% ,负载为额定负载的(50~75)%时,最大。
5. 电流变换 (一次、二次侧电流关系)
有载运行 U2 Z 2 I Z + 不论变压器空载还是 u1 – 有载，一次绕组上的阻 抗压降均可忽略，故有
–
i1
Φ
N1 N2
i2
e2 u2 |Z|
– – + +
+
e1
U1 E1 4 .44 f m N1 当U1、 f 不变，则 m 基本不变，近于常数。 即：铁心中主磁通的最大值m在变压器空载和
2 1
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四、变压器的结构
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图9-3 油浸式电力变压器结构图 1-绕组；2-铁芯；3-油箱；4-分接开关；5-低压套管； 6-高压套管；7-气体继电器；8-安全气道；9-油位计； 10-储油柜；11-呼吸器；12-铭牌；13-信号式温度计； 14-放油阀门
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2、绕组：绕组是变压器的电路部分，它由铜或 铝绝缘导线绕制而成 。 一次绕组（原绕组）：输入电能 二次绕组（副绕组）：输出电能 它们通常套装在同一个心柱上，一次和二次绕组 具有不同的匝数，通过电磁感应作用，一次绕组 的电能就可传递到二次绕组，且使一、二次绕组 具有不同的电压和电流。 其中，两个绕组中，电压较高的我们称为高压绕 组，相应的电压较低的称为低压绕组。
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变压器的结构
铁心
+
i1
N1
Φ
u2
N2 – +
i2
Z
u1
– 一次
绕组
变压器结构示意图
二次 绕组
绕组：
一次绕组 二次绕组 铁 心
由高导磁硅钢片叠成 厚0.35mm 或 0.5mm 变压器的磁路
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变压器的电路
变压器的结构
铁心和绕组是变压器中最主要的部 件，他们构成 了变压器的器身。 1、铁心：构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组 的骨架。铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。铁心 柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁 路。 铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁心 中的磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁 性材料——硅钢片叠成。其厚度为0.35～0.5mm， 两面涂以厚0.02～0.23mm的漆膜，使片与片之间 绝缘。
由于漏磁 di0 通不经过 铁心，所 dt 以励磁电 流与漏磁
dΦ e1 N 1 dt dΦ e2 N 2 dt
铁心线圈 是一个非 线性电感 元件，所上一页 下一页 章目录
空载时， 铁心中主 磁通是由 一次绕组 磁通势产 生的。
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(2) 带负载运行情况
i1
一次侧接交流电源， + e – – u1 e 1+ 二次侧接负载。 – +σ 1 N1
有效值:
E1 4.44 f m N1
E1m 2fN 1 m E1 2 2
同 理： e2 E2msin( t 90)
E2 4.44 fm N 2
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(2) 一次、二次侧电压 变压器一次侧等效电路如图 根据KVL：
I 1 R1
+
–
–
2
d i2 eσ 2 Lσ 2 dt
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4. 电压变换（设加正弦交流电压） (1) 一次、二次侧主磁通感应电动势 主磁通按正弦规律变化，设为 msin t, 则 d d e1 N1 N1 ( msin t) dt dt
N1 mcos t E1msin( t 90)
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功率损耗 交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。 i 1. 铜损(Pcu) 在交流铁心线圈中, 线圈电阻R + 上的功率损耗称铜损，用Pcu 表示。 u – 2 Pcu = RI
式中：R是线圈的电阻；I 是线圈中电流的有效值。 2. 铁损(PFe) 在交流铁心线圈中，处于交变磁通下的铁心内 的功率损耗称铁损，用PFe 表示。 铁损由磁滞和涡流产生。
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（1）磁滞损耗（Ph）
磁滞性：磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞后于 外磁场变化H（磁场强度）的性质。 由磁滞所产生的能量损耗称为磁滞损耗(Ph ) 。 磁滞损耗转化为热能，引起铁心发热。 减少磁滞损耗的措施： 变压器和电机中选用硅钢等材料制作铁心，降低磁滞 损耗。
有载时基本是恒定的。
i 空载：0 N1 m
有载：i1 N1 i2 N 2 m
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可得磁势平衡式：i1 N 1 i2 N 2 有载磁势
i0 N 1
空载磁势
或：1 N1 i
i0 N1 i2 N 2
一般情况下：I0 (2~3)%I1N 很小可忽略。
I S
节省金属材料（经济）
所以远距离输电采用高电压是最为经济的。
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•发电机的输出电压一般有3.15kV、6.3kV、10.5 kV、 15.75 kV、18 kV、20 kV等几种，因此必须用升压变压器将电压升 高才能实现远距离经济输送。电力工业中常采用高压输电低压 配电，实现节能并保证用电安全。目前，我国交流输电的电压 最高已达750kV。
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• 为了绝缘布置方便，通常低压绕组装得靠近 铁芯，高压绕组则套在低压绕组的外面，低 压绕组与高压绕组之间，以及低压绕组与铁 芯之间都留有一定的绝缘间隙和散热油道， 并用绝缘纸筒隔开，使绕组有效地散热。 • 从高、低压绕组的相对位置来看，变压器 的绕组又可分为同心式、交迭式。由于同心 式绕组结构简单，制造方便，所以，国产的 均采用这种结构，交迭式主要用于特种变压 器中。
i1
i2 + + e2 –+ u2 e2 – – N2
变压器空载时: I 2 0 , U 2 U 20 E2 4.44 f m N 2 式中U20为变压器空载电压。 故有
U 1 E1 N 1 K为变比（匝比） K U 20 E 2 N 2 结论：一次、二次侧电压与匝数成正比。 改变匝数比，就能改变输出电压。 章目录 上一页 下一页 返回 退出
电力变压器
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一、变压器概述
变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电 子线路中应用广泛。它是一种静止的电气设备，利用 电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同 频率的另一种电压、电流的电能。换句话说，变压器 就是实现电能在不同等级之间进行转换。 在能量传输过程中，当输送功率P =UI cos 及 负载功率因数cos 一定时： P = I² r 电能损耗小 U I
+
U 1 R1 I 1 Eσ 1 E1 R1 I 1 j X 1 I 1 E1
U1
–
E1 E1
+
式中 R1 为一次侧绕组的电阻; X1=L1 为一次侧绕组的感抗(漏磁感抗，由漏 磁产生)。 由于电阻 R1 和感抗 X1 (或漏磁通)较小,其两端 的电压也较小,与主磁电动势 E1比较可忽略不计， 则 U E U E 4.44 f N
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(2)涡流损耗（Pe） 涡流：交变磁通在铁心内产生 感应电动势和电流，称为涡流。涡 流在垂直于磁通的平面内环流。
涡流损耗: 由涡流所产生的功率损耗。 涡流损耗转化为热能，引起铁心发热。 减少涡流损耗措施： 提高铁心的电阻率（通常由于 硅钢片）。铁心用彼此绝缘的钢片 叠成，把涡流限制在较小的截面内。
1 1 1 1 m 1
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对二次侧，根据KVL： – + e1 u1– + 式中 R2 为二次绕组的电阻; – eσ 1 + X2=L2 为二次绕组的感抗；N1 U 2 为二次绕组的端电压。
E 2Βιβλιοθήκη R2 I 2 Eσ2 U 2 R2 I 2 j X 2 I 2 U 2
发电厂 10.5kV
输电线 220kV
变电站 10kV
降压 仪器 36V 降压
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升压
… 降压 实验室 380 / 220V
降压
二、变压器的分类
变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、 调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类：电力变压器（升压、降压）、仪用变 压器（电压互感器、电流互感器）、整流变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器； 按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自 耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器； 按调压方式分类：无载调压变压器、有载调压变压 器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干 式变压器等； 按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型 变压器和特大型变压器。
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三、变压器的工作原理
接交流电源的绕组称为原绕 组或称一次绕组，该侧是通入交流电流侧，即吸收电能侧， 输入电能侧,也称一次侧。接负载的绕组称为副绕组或称二次 绕组，该侧是接负载侧，即输出电能侧，也称二次侧。
1、变压器的原理模型
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2、工作原理 当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过， 并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通(主磁通)，这个交 变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。并且在一、二次绕组 中分别产生感应电动势。
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2.变压器的效率() 变压器的损耗包括两部分： 铜损 (PCu) ：绕组导线电阻的损耗。与负载大小 （正比于电流平方）有关。 铁损(PFe )： 磁滞损耗 涡流损耗
输出功率
变压器的效率为
输入功率
P2 P2 P1 P2 Δ PCu Δ PFe
一般 95% ,负载为额定负载的(50~75)%时,最大。
5. 电流变换 (一次、二次侧电流关系)
有载运行 U2 Z 2 I Z + 不论变压器空载还是 u1 – 有载，一次绕组上的阻 抗压降均可忽略，故有
–
i1
Φ
N1 N2
i2
e2 u2 |Z|
– – + +
+
e1
U1 E1 4 .44 f m N1 当U1、 f 不变，则 m 基本不变，近于常数。 即：铁心中主磁通的最大值m在变压器空载和
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四、变压器的结构
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图9-3 油浸式电力变压器结构图 1-绕组；2-铁芯；3-油箱；4-分接开关；5-低压套管； 6-高压套管；7-气体继电器；8-安全气道；9-油位计； 10-储油柜；11-呼吸器；12-铭牌；13-信号式温度计； 14-放油阀门
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2、绕组：绕组是变压器的电路部分，它由铜或 铝绝缘导线绕制而成 。 一次绕组（原绕组）：输入电能 二次绕组（副绕组）：输出电能 它们通常套装在同一个心柱上，一次和二次绕组 具有不同的匝数，通过电磁感应作用，一次绕组 的电能就可传递到二次绕组，且使一、二次绕组 具有不同的电压和电流。 其中，两个绕组中，电压较高的我们称为高压绕 组，相应的电压较低的称为低压绕组。