详解变压器知识及其新技术的应用
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重要的输电设备
升高或降低电压
发电厂
高压 输电线
超高压变电所 500kV / 220kV
一次变电所 220kV / 110kV
家庭、学校
二次变电所 110kV / 35kV / 10kV
配电变压器 10kV / 400V
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
变压器的作用
用 户
发电机
(火力发电厂 或
水力发电站)
属于变压器范畴的还有互感器、调压器、电抗器、移相变压器、换流 变压器。
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司 ODFPS-334MVA/500kV变压器
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
官亭变电站现场
750kV变电站 ODFPS-500000/750kV变压器
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
升压 升压
变压 器
远距离 传输
降压 变压 器
配电 变压 器
用 户
用
户
把水力或火力发电厂中 发电机组所产生的交流 电压升高后向电力网输 出的电压器。
用于降低 电压的变 压器
通过变压器可以提高输送电压、降低传输损耗、增大输送距离。
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
1.2 原理 变压器的基本原理是电磁感应原理。以单相双绕组变压器
在空载运行条件下，如果忽略励磁磁势、一次与二次绕组的电阻r1和 r2以及漏磁通产生的电抗x1和x2，在这种情况下，由法拉第定律：
U1=E1=4.44fN1Φm U2=E2=4.44fN2Φm 两式相除得电压变换关系为： U1/U2=E1/E2=N1/N2
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
一、二次绕组的电压比U1/U2等于其匝数比N1/N2。N2不变，N1越大 或N1不变，N2越小，则U2越小； N2不变，N1越小或N1不变，N2越大，则 U2越大；只要改变两个绕组中任一个的匝数，就可以达到改变电压的目的 。通常就是在某一绕组上引出若干抽头（分接头），来改变匝比N1/N2，从 而改变二次电压值。这就是变压器改变电压的原理。
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
云南－广东高端穗东换流站±800kV 250MVA换流 变
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
ZZDFPZ278000/500 贵州至广东第二回直 流输电工程
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
出口美国300MVA/220kV调相变压器
天威保变
保定天威保变电气股份有限公司
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
变压器技术交流
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
一、变压器基础知识 二、变压器结构 三、电压与频率对产品的影响 四、环境对产品的影响 五、新技术应用
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
一、 变压器基础知识
1.1功能 变压器是一种改变交流电的电压、电流而不改变频率的（静止
二、 变压器结构
开关
气体继电器
储油柜
套管
冷却器
压力释放器
油箱
温度计
铁心、夹件 接地系统
铁心 器身 线圈
绝缘系统
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
变压器组成
变压器
变压器主要部件 变压器附属部件
铁心 线圈 绝缘件
油 油箱 引线
套管 冷却设备
开关 其它部件
储油柜 气体继电器 压力释放阀 油温度控制器 线圈温度控制器 电阻温度计 套管型电流互感器
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
1.3 变压器分类 变压器有多种分类方式： 按铁心形式分为：心式、壳式； 按绕组耦合方式分为：普通的、自耦的； 按相数分为：单相的、三相的； 按冷却方式分为：油浸自冷、干式空气自冷、干式浇注绝缘、油浸风
冷、油浸水冷； 按循环方式分为：自然循环、强迫循环； 按绕组材料分为：铜的、铝的； 按调压方式分为：无励磁调压(在不励磁条件下调压的变压器),有载调
电力变压器 型号：
1 自耦
O
2 单相
D
三相
S
3 油浸自冷
_
干式空气自冷
G
干式浇注
C
油浸风冷
F
油浸水冷
S
强迫油循环风冷 FP
强迫油循环水冷 SP
4 双绕组
_
三绕组
S
5 铜线
_
铝线
L
6 无励磁调压
_
有载调压
Z
举例: D F P— 380MVA / 500kV
额定电压 额定容量 强油循环风冷 单相
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
压(在负载下调压的变压器。但当负载或线路发生短路故障时，则不能进行调 压，因为此时变压器中流有短路电流) ；
按用途分为：升压、降压、配电、联络和厂用变压器。
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
电力变压器那种分类也包含不了变压器的全部特征，在产品型号中往
往要把所有的特征表达出来。变压器型号含义如下：
1000kV晋东南变电站现场
ODFPS1000000/1000kV变压器
1000kV变电站 ODFPS-1000000/1000kV变压器
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
三峡工程SSP-840000/550变压器
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司 大唐宁德电厂SFP－780000/500变压器
）电气设备。它在相同频率下，通过电磁感应将一个系统的交流 电压和电流转换为至少另一个系统的交流电压和电流，并借以传 送电能。因此，变压器至少应具有两个通常匝数（或者标称电压 ）不同的绕组，并通过线路端子连接到至少两个交流电压值不同 的系统上。
天威保变
保定天威保变电气股份有限公司
变压器的作用是什么?
球阀 蝶阀 控制箱 端子箱 千斤顶装置
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
2.1 铁心
铁心由铁心叠片、绝缘件和铁心结构件组成，形成一个封闭的路径， 是电磁感应磁的通路，又是套装线圈的骨架，对于变压器的电磁性能、 机械强度和变压器噪声是极为重要的部件。铁心叠片主要采用冷轧高导 磁晶粒取向硅钢片叠积或卷绕而成，铁心在工作时会产生损耗，对于大 铁心直径的产品，其单位面积热负荷大，热传导路径长，这样铁心内部 传导出的损耗可能会使铁心过热，需要设冷却油道。铁心及其金属件由 于所处的电场位置不同，产生的电位也不同，为了防止击穿放电要接地 ；铁心多点接地会形成闭合的环路，这些环会产生电流而增加损耗导致 局部过热，要保证一点接地。
为例来加以说明，如图所示。它由两个绕组和一个铁心组成。
源自文库
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
当匝数为N1的一次绕组AX接到频率为f、电压为U1的交流电源上时， 很小的励磁电流I0就足以在铁心上产生主磁通Φ0（最大值为Φm),以及经铁 心外回路的磁通Φφ，在一、二次绕组中分别感应出电势E1、E2，二次绕组 ax端就有电压U2。当二次绕组接有负载时，二次绕组就流通电流I2，而一 次电流就由空载时励磁电流I0增至I1。
升高或降低电压
发电厂
高压 输电线
超高压变电所 500kV / 220kV
一次变电所 220kV / 110kV
家庭、学校
二次变电所 110kV / 35kV / 10kV
配电变压器 10kV / 400V
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变压器的作用
用 户
发电机
(火力发电厂 或
水力发电站)
属于变压器范畴的还有互感器、调压器、电抗器、移相变压器、换流 变压器。
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司 ODFPS-334MVA/500kV变压器
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
官亭变电站现场
750kV变电站 ODFPS-500000/750kV变压器
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升压 升压
变压 器
远距离 传输
降压 变压 器
配电 变压 器
用 户
用
户
把水力或火力发电厂中 发电机组所产生的交流 电压升高后向电力网输 出的电压器。
用于降低 电压的变 压器
通过变压器可以提高输送电压、降低传输损耗、增大输送距离。
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
1.2 原理 变压器的基本原理是电磁感应原理。以单相双绕组变压器
在空载运行条件下，如果忽略励磁磁势、一次与二次绕组的电阻r1和 r2以及漏磁通产生的电抗x1和x2，在这种情况下，由法拉第定律：
U1=E1=4.44fN1Φm U2=E2=4.44fN2Φm 两式相除得电压变换关系为： U1/U2=E1/E2=N1/N2
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
一、二次绕组的电压比U1/U2等于其匝数比N1/N2。N2不变，N1越大 或N1不变，N2越小，则U2越小； N2不变，N1越小或N1不变，N2越大，则 U2越大；只要改变两个绕组中任一个的匝数，就可以达到改变电压的目的 。通常就是在某一绕组上引出若干抽头（分接头），来改变匝比N1/N2，从 而改变二次电压值。这就是变压器改变电压的原理。
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云南－广东高端穗东换流站±800kV 250MVA换流 变
天威保变 保定天威保变电气股份有限公司
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出口美国300MVA/220kV调相变压器
天威保变
保定天威保变电气股份有限公司
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变压器技术交流
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一、变压器基础知识 二、变压器结构 三、电压与频率对产品的影响 四、环境对产品的影响 五、新技术应用
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一、 变压器基础知识
1.1功能 变压器是一种改变交流电的电压、电流而不改变频率的（静止
二、 变压器结构
开关
气体继电器
储油柜
套管
冷却器
压力释放器
油箱
温度计
铁心、夹件 接地系统
铁心 器身 线圈
绝缘系统
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变压器组成
变压器
变压器主要部件 变压器附属部件
铁心 线圈 绝缘件
油 油箱 引线
套管 冷却设备
开关 其它部件
储油柜 气体继电器 压力释放阀 油温度控制器 线圈温度控制器 电阻温度计 套管型电流互感器
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1.3 变压器分类 变压器有多种分类方式： 按铁心形式分为：心式、壳式； 按绕组耦合方式分为：普通的、自耦的； 按相数分为：单相的、三相的； 按冷却方式分为：油浸自冷、干式空气自冷、干式浇注绝缘、油浸风
冷、油浸水冷； 按循环方式分为：自然循环、强迫循环； 按绕组材料分为：铜的、铝的； 按调压方式分为：无励磁调压(在不励磁条件下调压的变压器),有载调
电力变压器 型号：
1 自耦
O
2 单相
D
三相
S
3 油浸自冷
_
干式空气自冷
G
干式浇注
C
油浸风冷
F
油浸水冷
S
强迫油循环风冷 FP
强迫油循环水冷 SP
4 双绕组
_
三绕组
S
5 铜线
_
铝线
L
6 无励磁调压
_
有载调压
Z
举例: D F P— 380MVA / 500kV
额定电压 额定容量 强油循环风冷 单相
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压(在负载下调压的变压器。但当负载或线路发生短路故障时，则不能进行调 压，因为此时变压器中流有短路电流) ；
按用途分为：升压、降压、配电、联络和厂用变压器。
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电力变压器那种分类也包含不了变压器的全部特征，在产品型号中往
往要把所有的特征表达出来。变压器型号含义如下：
1000kV晋东南变电站现场
ODFPS1000000/1000kV变压器
1000kV变电站 ODFPS-1000000/1000kV变压器
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）电气设备。它在相同频率下，通过电磁感应将一个系统的交流 电压和电流转换为至少另一个系统的交流电压和电流，并借以传 送电能。因此，变压器至少应具有两个通常匝数（或者标称电压 ）不同的绕组，并通过线路端子连接到至少两个交流电压值不同 的系统上。
天威保变
保定天威保变电气股份有限公司
变压器的作用是什么?
球阀 蝶阀 控制箱 端子箱 千斤顶装置
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2.1 铁心
铁心由铁心叠片、绝缘件和铁心结构件组成，形成一个封闭的路径， 是电磁感应磁的通路，又是套装线圈的骨架，对于变压器的电磁性能、 机械强度和变压器噪声是极为重要的部件。铁心叠片主要采用冷轧高导 磁晶粒取向硅钢片叠积或卷绕而成，铁心在工作时会产生损耗，对于大 铁心直径的产品，其单位面积热负荷大，热传导路径长，这样铁心内部 传导出的损耗可能会使铁心过热，需要设冷却油道。铁心及其金属件由 于所处的电场位置不同，产生的电位也不同，为了防止击穿放电要接地 ；铁心多点接地会形成闭合的环路，这些环会产生电流而增加损耗导致 局部过热，要保证一点接地。
为例来加以说明，如图所示。它由两个绕组和一个铁心组成。
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当匝数为N1的一次绕组AX接到频率为f、电压为U1的交流电源上时， 很小的励磁电流I0就足以在铁心上产生主磁通Φ0（最大值为Φm),以及经铁 心外回路的磁通Φφ，在一、二次绕组中分别感应出电势E1、E2，二次绕组 ax端就有电压U2。当二次绕组接有负载时，二次绕组就流通电流I2，而一 次电流就由空载时励磁电流I0增至I1。