变压器的基础知识
变压器的基础知识
分裂式变压器
这种变压器有两个或两个以上低压线 圈，可单独或并联运行，如一个低压侧负 载或电源发生故障，其余低压线圈仍能运 行。发电厂自用变压器有时采用这种型式 的变压器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
柱上式变压器
只可安装在电线杆 上的小容量配电变压器， 一般多为单相变压器， 专供照明及家用电器， 在美国采用较普遍，加 上保护装置组成全自动 保护变压器，这种变压 器多数采用卷铁心结构， 油箱做成圆形街面。
SCZ9—1250/10
• 三相（干式）双线圈有载调压铜线9型变 压器，容量为1250kVA,高压电压等及 为10kV。
ZQSC—2500/33
• 牵引用三相干式树脂浇注（无励磁调压） 整流变压器，铜线、双绕组，容量 2500KVA，高压绕组电压等级33KV。
单相（三相）变压器
输电系统度采用三相制，但在容量很大的电 厂或变电站中有时受变压器运输条件的限制或 制造厂生产条件限制或考虑到一“相”为单元 设备用变压器更经济时，采用由单相变压器组 成的三相变压器组，或有特殊设计的三台单相 变压器组成“组合式”三相变压器。
1.3.3安容量大小分类
• <=500KVA的称小型变压器 • 630-5000KVA的称中型变压器 • 6300-63000KVA的称大型变压器 • 90000KVA以上的称特大型变压器
• 2、空载电流（I。）、空载损耗（Ｐ。铁损）；
• 3、铜损、负载损耗、杂散损耗； • 4、阻抗电压（阻抗百分数）。
• 5、联接组别（Y,yn0、D,yn11、YN,d11） • 6、负载率、变压器效率（η）。 • 7、功率因数、有功功率（Ｐ）、无功功率（Ｑ）、
视在功率（Ｓ）。
1.4 变压器的型号
有载调压变压器
变压器基础知识
变压器基础知识变压器基础知识有哪些变压器基础知识有哪些第一章：通用部分1.1 什么是变压器？答：变压器是借助电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
1.2 什么是局部放电？答：局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下，发生在电极之间但未贯通的放电。
1.3 局放试验的目的是什么？答：发现设备结构和制造工艺的缺陷，例如：绝缘内部局放电场过高，金属部件有尖角；绝缘混入杂质或局部带有缺陷，防止局部放电对绝缘造成损坏。
1.4 什么是铁损？答：变压器的铁损又叫空载损耗，它属于励磁损耗而与负载无关，它不随负载大小而变化，只要加上励磁电压后就存在，它的大小仅随电压波动而略有变化。
包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。
1.5 什么是铜损？答：负载损耗又称铜损，它是指在变压器一对绕组中，一个绕组流经额定电流，另一个绕组短路，其他绕组开路时，在额定频率及参考温度下，所汲取的功率。
1.6 什么是高压首端？答：与高压中部出头连接的2至3个饼，及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端（强调电气连接）。
1.7 什么是高压首头？答：普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头（强调空间位置）。
1.8 什么是主绝缘？它包括哪些内容？答：主绝缘是指绕组（或引线）对地（如对铁轭及芯柱）、对其他绕组（或引线）之间的绝缘。
它包括：同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。
1.9 什么是纵绝缘？它包括哪些内容？答：纵绝缘是指同一绕组上各点（线匝、线饼、层间）之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。
它包括：桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。
1.10 高压试验有哪些？分别考核重点是什么？答：高压试验包含空载试验、负载试验、外施耐压试验、感应耐压试验、局部放电试验、雷电冲击试验。
常用变压器基础知识及种类及特点讲解
6 联结组别
Dyn11 或 Yyn0 或其他
7 冷却方式
ANAF
8 阻抗电压
6.0 %
9 外壳材料防护等级 铝合金 或 不锈钢
10 温控仪
是或否
11 其他要求
按国家标准
（2）卷铁芯变压器：一种把硅钢片卷绕成的铁芯做的变压器，一比较节能的 变压器，在配电网上比较常用。
（3）非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，其空载损耗、 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变化较大的地方。
(4)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。
分都带自锁防松螺母，采用了不吊心结构，能承受运输的颠震。
c、线圈和铁心采用真空干燥，变压器油采用真空滤油和注油的工
艺，使变压器内部的潮气降至最低。
d、油箱采用波纹片，它具有呼吸功能来补偿因温度变化而引起油
的体积变化。
e、由于波纹片取代了储油柜，使变压器油与外界隔离，这样就有
效地防止了氧气、水份的进入而导致绝缘性能的下降。
变压器产品型号及字母表示什么含义？
SZ11—M—□∕□ —□
低压绕组电压等级（kV) 高压绕组电压等级（kV) 额定容量（kVA） 全密封 性能水平代号
调压方式（只标有载）
相数(三相)
SCB10—□∕□ —□
低压绕组电压等级（kV) 高压绕组电压等级（kV)
额定容量（kVA） 性能水平代号
低压箔绕 干式（固体成型）
f、根据以上五点性能，保证了油浸式变压器在正常运行内不需要换
油，大大降低了变压器的维护成本，同时延长了变压器的使用寿命。
变压器基础知识
指工业用电频率，我国规定为50Hz。
各量之间关系 变压器的额定容量、额定电压、额定电流之
间的关系为： 单相变压器
S N U 1 N I1 N U 2 N I2 N （1-5）
三相变压器
S N 3 U 1 N I1 N 3 U 2 N I2 N （1-6）
变压器运行
1.温度和温升 变压器运行时各部件的温度是不同的，绕组温度最高
当变压器油的体积随着油的温度膨胀或缩小时， 储油柜起着储油和补油的作用，①保证油箱内 充满油。同时，由于装了储油柜，②使变压器 缩小了油面与空气的接触面，减少油的劣化速 度。储油柜的侧面装有油位计，可以监视油位 的变化。
主要结构3
呼吸器（吸湿器）
由一铁管和玻璃容器组成，内装干燥剂（硅 胶）。当储油柜内的空气随变压器油的体积膨 胀、缩小时，排出或吸入的空气都经过呼吸器， 通过干燥剂①吸收空气中的水分，对②空气起 过滤作用，进而保持油的清洁。
二、变压器的作用
升高电压把电能送到用电地区，降低电压为各级用户 使用，满足用电需要。 在电力系统传送电能的过程中，必然会产生电压和功 率两部分损耗，在输送同一功率时电压损耗与电压成 反比，功率损耗与电压的平方成反比。利用变压器升 压，减少送电损失。
主要结构1 铁芯
铁芯是变压器的磁路部分。运行时要产生磁滞损耗 和涡流损耗而发热。为降低发热损耗和减小体积和 重量，铁芯采用导磁系数高的硅钢片构成。
变压器铭牌数据1
额定容量SN
它是变压器额定工作条件下输出能力的保 证值，是额定视在功率，单位有：伏安（V•A） 或千伏安（kV•A）或兆伏安（MV•A）。
一般容量在630kVA以下的为小型电力变压器； 800~6300kVA的为中型电力变压器； 8000~63000kVA为大型电力变压器；90000kVA及 以上的为特大型电力变压器。
变压器基础知识(初级)
一、变压器原理及分类
1．原理：变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输电能的一种静止电器。其基本原理是电磁感应原理，即“电生磁，磁生电”的一种具体应用。
2．分类：
电力变压器——用于输配电系统
按用途分
特种变压器——用于特殊用途的变压器
1．4．5信号开关的联接及基本参数
电压种类
电压
电阻负载
感性负载A
220
5
3（φ=0.4）
0.3
0.05（7）
1．5维护与检修
压力释放阀的胶圈自阀出厂之日算起，每三年必须更换一次以免因胶圈老化后导致释放阀漏油甚至失效。
1．6订货须知
应注明压力释放阀的型号、规格、开启压力、信号方式、使用环境、是否加闭锁装置、数量及开关引出线长度（不注则不带引出线）。
2．套管
2．1作用与结构
套管是变压器绕组连接电力系统之间的纽带，并进行不同电压等级间的电能传输，它的装设使变压器成为输变电设备中不可缺少的部分。它可以根据变压器的电压等级、电流大小做成各种绝缘和载流的结构型式。套管与绕组连接，绕组的电压等级决定了套管的绝缘结构。套管的使用电流决定了导电部分的截面和接线头的结构。所以，套管由带电部分和绝缘部分组成。
（2）安装方式：用8个压钉卡装在变压器油箱盖上，或借助法兰、垫板安装。套管头部均有放气孔以排气，导电杆定位钉也应插在瓷套定位槽内。
b．40级以下穿缆式套管
1．单体瓷绝缘式套管（10、20/50～300型）
变压器套管型号字母排列顺序及含义：
一般顺序
字母符号
代表的意义
1
B
“变”压器用
2
F
变压器的基础知识
变压器的基础知识变压器是一种电力传输和转换设备，广泛应用于电力系统中。
它通过电磁感应原理实现了电压的升降转换。
本文将介绍变压器的基础知识，包括工作原理、结构和应用等方面。
一、工作原理变压器的工作原理是基于电磁感应现象。
当变压器的一侧通以交流电流时，产生的交变磁场会穿过另一侧的线圈，从而在该线圈中感应出电动势。
根据楞次定律，感应电动势的大小与磁场的变化率成正比。
通过合理设计线圈的匝数比，可以实现输入端电压和输出端电压的升降转换。
二、结构组成变压器主要由铁心、一次线圈和二次线圈组成。
铁心是由高导磁率的硅钢片叠压而成，以提高磁通的传导效率。
一次线圈位于铁心的输入端，通以输入电流；二次线圈位于铁心的输出端，输出电流经由其流出。
通过铁心的引导和线圈的匝数比例，可以实现输入输出电压的转换。
三、工作模式根据输入输出电压的关系，变压器可分为升压变压器和降压变压器两种工作模式。
升压变压器将输入电压升高到输出电压，适用于输电线路中远距离输送电能；降压变压器将输入电压降低到输出电压，适用于家庭和工业用电。
四、应用领域变压器被广泛应用于电力系统中。
在输电过程中，变压器起到调整电压、降低线路损耗和提高传输效率的作用。
在家庭和工业用电中，变压器被用于将高电压的输电线路电压降低到安全可靠的电压，以供给各类电器设备使用。
此外，变压器还应用于电力设备的测试、实验和研究等领域。
五、常见问题1. 变压器有哪些常见故障？常见的变压器故障包括短路故障、绝缘损坏、线圈过热和冷却系统故障等。
2. 变压器的效率如何衡量？变压器的效率可以通过输入功率和输出功率的比值来衡量，通常以百分比形式表示。
3. 变压器的额定容量是什么意思？变压器的额定容量是指其设计和制造时可以连续运行的功率上限，通常以千伏安（kVA）为单位。
六、总结变压器是电力系统中不可或缺的设备，通过电磁感应原理实现了电压的升降转换。
它具有结构简单、工作可靠、效率高等优点，被广泛应用于输电和配电系统中。
变压器基础知识
变压器基础知识1．什么叫变压器？变压器是一种用于交流电能转换的电气设备。
它可以把一种交流电压、交流电流的电能转换成相同频率的另一种交流电压、交流电流的电能。
2．变压器在电力系统中的主要作用是什么？变压器在电力系统中的主要作用是变换电压，以利于电能的传输。
电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高送电经济性，达到远距离送电的目的；电压经降压变压器降压后，获得各级用电设备的所需电压，以满足用户使用的需要。
3．简述变压器的基本原理变压器几乎在所有的输变电系统中都要用到，变压器虽种类较多，但其工作原理相同，根据不同的使用场合（不同的用途），变压器的绕制工艺会有不同的要求。
变压器的功能主要有：电压变换、阻抗变换、隔离及稳压（磁饱和变压器）等。
变压器常用的铁心形状一般有E形和C形。
图1-1是变压器的基本工作原理，当一个正弦交流电压U1 加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通φ1,沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。
在次级线圈中感应出互感电势U2，同时φ1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1的方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。
为了保持磁通φ1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级线圈没接负载,而初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”.图1-1 变压器的基本工作原理图如果变压器次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通φ2, φ2的方向与φ1相反,起了互相抵消的作用,使铁心中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电势E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系.当次级负载电流加大时, I1增加,并且φ1增加部分正好补充了被所抵消的那部分磁通,以保持铁心里总磁通量不变.如果考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器,次级负载消耗的电功率也就是初级人电源取得的电功率.变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率.4.简述电力变压器的基本构成电力变压器由器身、油箱、冷却装置、出线装置及调压装置等几部分组成：①器身包括铁心、绕组、绝缘结构及引线等；②油箱包括本体（箱盖、箱壁和箱底）和一些附件（放油阀门、小车、油样油门、接地螺栓及铭牌等）；③冷却装置包括散热器和冷却器；④保护装置包括储油柜、油位计、安全气道、吸湿器、测温元件、净油器及气体继电器等；⑤出线装置包括高压套管、低压套管等；⑥调压装置即分接开关，分为无载调压和有载调压装置。
变压器基础知识培训
变压器基础知识培训变压器是电力系统中常见且重要的电气设备，承担着改变电压、输配电、节能减排等重要任务。
为了更好地了解和应用变压器，下面将对变压器的基础知识进行培训。
一、什么是变压器变压器是一种通过电磁感应原理，将交流电能从一个电路传输到另一个电路的静态电气设备。
它由两个或多个线圈（一般为铜线绕制）和铁芯组成，其中一个线圈为输入侧，另一个线圈为输出侧。
通过变压器，可以实现电压的升高或降低。
二、变压器的工作原理变压器的工作原理基于电磁感应现象。
当输入端通入交流电流时，通过线圈产生的磁场会在铁芯中形成磁通。
磁通的变化又会诱导出输出线圈中的电动势，进而产生输出电流。
变压器工作时，输入和输出的电能通过铁芯以电磁能量的形式进行传递。
三、变压器的结构变压器的主要组成部分包括铁芯、线圈和外壳。
铁芯通常由层叠的硅钢片组成，其目的是增加磁阻，从而减小铁芯的功率损耗。
线圈则是由导线绕制而成，一般采用铜线，以减小线圈的电阻和电能损耗。
外壳则是保护变压器内部零部件，并使其具有结构完整性和耐腐蚀性。
四、变压器的类型根据使用场合和用途的不同，变压器可以分为多种类型，包括配电变压器、电力变压器、自耦变压器、隔离变压器等。
配电变压器主要用于城市或工业区的低压电网中，将高压电能转换为低压供给用户；电力变压器通常用于电力系统中的发电厂、变电站等，起到输电、分配和传输电能的作用。
五、变压器的额定容量和参数变压器的额定容量和参数是指变压器设计和制造时的设计工作条件和技术规格。
额定容量表示变压器设计能够正常运行的最大容量，一般以千伏安（KVA）为单位。
额定电压则是指输入侧和输出侧的额定电压值。
此外，变压器还具有负载损耗、空载损耗、短路阻抗等参数，这些参数直接影响着变压器的运行效率和质量。
六、变压器的保护和维护为了保障变压器的正常运行和延长使用寿命，必须进行相应的保护和维护措施。
主要的保护装置包括过流保护、过压保护、温度保护等，这些装置可以监测变压器的工作状态，并在故障发生时采取相应的措施。
变压器的基础知识ppt课件
负载电流与电压变化
01
分析变压器在不同负载下，一次侧和二次侧电流、电压的变化
规律。
阻抗电压
02
阐述阻抗电压的概念、计算方法及其在变压器并联运行中的应
用。
负载损耗
03
分析负载损耗的组成及影响因素，包括绕组电阻损耗、附加损
耗等，并提出降低负载损耗的措施。
短路阻抗和电压调整率计算
短路阻抗计算
阐述短路阻抗的定义、计算方法及其在变压器设计和运行中的重 要性。
故障诊断与分析
检修人员到达现场后，进行故 障诊断，分析故障原因。
故障处理与修复
根据故障原因，制定处理方案 并进行修复。修复完成后，进 行必要的试验验证修复效果。
故障记录与总结
对故障处理过程进行详细记录， 总结经验教训，防止类似故障
再次发生。
05
变压器选型与安装注意事 项
选型依据和原则阐述
负载需求
常见类型及其特点
油浸式变压器
具有散热好、容量大、成本低等特点， 但需要定期维护和检查油位。
干式变压器
具有无油、无火灾、无污染等优点，但 散热条件相对较差，容量较小。
自耦变压器
具有体积小、重量轻、效率高等特点， 但原副边有直接电联系，不能用于安全 隔离。
隔离变压器
主要用于安全隔离和电压匹配，原副边 无直接电联系，具有较高的安全性。
未来发展趋势预测
数字化和智能化
变压器将更加数字化和智能化，实现更高效、更可靠的运 行。
绿色环保
环保型变压器将成为未来主流，推动行业向绿色、低碳方 向发展。
多元化应用
变压器将不仅应用于电力系统，还将拓展到轨道交通、新 能源等领域。
THANKS
关于变压器的基础知识
13、变压器调压有哪几种？变压器分接头为何多在高压侧？ 变压器调压方式有有载调压和无载调压两种：有载调压是指变压器在运行中可 以调节其分接头位置，从而改变变压器变比，以实现调压目的。有载调压变压 器中又有线端调压和中性点调压二种方式，即变压器分接头在高压绕组线端侧 或在高压绕组中性点侧之区别。 分接头在中性点侧可降低变压器抽头的绝缘水平，有明显的优越性，但要求变 压器运行时其中性点必须直接接地。无载调压是指变压器在停电、检修情况下 进行调节变压器分接头位置，从而改变变压器变比，以实现调压目的。 变压器分接头一般都从高压侧抽头，其主要是考虑： (1)变压器高压绕组一般在外侧，抽头引出连接方便； (2)高压侧电流小些，引出线和分头开关的载流部分导体截面小些，接触不良 的影响好解决。原理上，抽头在哪一侧都可以，要进行经济技术比较，如 500kV大型降压变压器抽头是从220kV侧抽出的，而500kV侧是固定的。
14、什么是变压器的过励磁？变压器的过励磁是怎样产生的？ 当变压器在电压升高或频率下降时都将造成工作磁通密度增加，变压器的铁芯 饱和称为变压器过励磁。 电力系统因事故解列后，部分系统的甩负荷过电压、铁磁谐振过电压、变压器 分接头连接调整不当、长线路末端带空载变压器或其他误操作、发电机频率未 到额定值过早增加励磁电流、发电机自励磁等情况都可能产生较高的电压引起 变压器过励磁。
3、变压器在运行中有哪些损失?怎样减少损失? 变压器运行中的损失包括两部分： (1)是由铁芯引起的，当线圈通电后，由于磁力线是交变的，引起铁芯中涡流 和磁滞损耗，这种损耗统称铁损。 (2)是线圈自身的电阻引起的，当变压器初级线圈和次级线圈有电流通过时， 就要产生电能损失，这种损失叫铜损。铁损与铜损的和就是变压器损失，这些 损失与变压器容量、电压和设备利用率有关。 因此，在选用变压器时，应尽量使设备容量和实际使用量一致，以提高设备利 用率，注意不要使变压器轻载运行。
变压器的基础知识
变压器的基础知识一、变压器的分类1、按照变压器的冷却方式分类冷却形式（一般用4各字母表示）字母代表的意义․对于变压器，一般用四个字母顺序代号标志其冷却方式。
第一个字母表示与绕组接触的内部冷却介质，其中：O代表矿物油或燃点不大于300℃的合成绝缘液体；K代表燃点大于300℃的绝缘液体；L代表燃点不可测出的绝缘液体。
․第二个字母表示内部冷却介质的循环方式，其中：N代表流经冷却设备和绕组内部的油流是自然的热对流循环；F代表冷却设备中的油流是强迫循环，流经绕组内部的油流是热对流循环；D代表冷却设备中的油流是强迫循环，至少在主要绕组内的油流是强迫导向循环。
․第三个字母表示外部冷却介质，其中：A代表空气；W代表水。
․第四个字母表示外部冷却介质的循环方式，其中：N代表自然对流；F代表强迫循环（风扇、泵等）。
现在高电压、大容量变压器均采用变压器油作为变压器绕组内部的冷却介质，因此变压器冷却方式的字母表示第一个字母均为O。
油在变压器绕组内部的循环方式有三种：自然热对流循环；非导向强油循环；导向强油循环，分别用N、F、D表示。
变压器的外部冷却介质有空气和水，分别用A和W表示，现在变压器一般采用空气作为外部冷却介质，因此第三个字母一般为A。
空气有两种循环方式：自然对流和强迫循环，分别用N和F表示。
因此对于油浸式变压器，一般有以下几种冷却方式：․ONAN（油浸自冷式）：通过油的自然热对流带走热量，没有其他冷却设备。
․ONAF（油浸风冷式）：在油浸自冷式(ONAN)的基础上，另加风扇给油箱壁和油管或片散吹风，以加强散热作用。
․OFAF（强迫油循环非导向风冷式）：用油泵将变压器上部的热油吸入冷却器，流过冷却管簇，将热量传给冷却管，由冷却管簇对空气放出热量。
空气侧则通过变压器风扇将空气吸入，使之流过空气管簇，吸收热量，吹出冷却器外，从而达到变压器冷却的目的。
流经绕组内部的油流是热对流循环。
․ODAF（强迫油循环导向风冷却式）：用油泵将变压器上部的热油吸入冷却器，流过冷却管簇，将热量传给冷却管，由冷却管簇对空气放出热量。
变压器基础知识介绍
主导产品基础知识篇第一章变压器基础知识介绍一、油浸式电力变压器基础知识（一）、什么是变压器变压器是根据电磁感应原理制造出来的能够输送电能、改变电压、但不改变频率的一种静止的电器。
（二）、变压器的分类根据使用对象分类：1、电力变压器：将一个电力系统的交流电压和电流值变位另一个电力系统的不同电压和电流值借以输送电能的变压器。
2、配电变压器：指容量较小、由较高电压降到最后一级配电电压，直接做配电用的电力变压器。
3、变流变压器：在直流输电系统中向变流器供电的电力变压器，也属于工业用变压器。
4、试验变压器：供各种电气设备和绝缘材料做电气绝缘性能试验用的变压器，也属于工业用变压器。
5、用于不同工业的专业变压器，如：电炉变压器、整流变压器、牵引变压器、启动变压器、矿用变压器、防爆变压器、船用变压器6、电力变压器根据使用要求不同或本身结构上的差异，又可分为：（1）油浸式变压器：铁心和绕组都浸入油中的变压器。
（2）液体浸渍式变压器：采用非矿物油、人工合成的绝缘液体作为冷却介质的变压器。
（3）气体绝缘变压器：采用人工合成的某种气体做为冷却和绝缘介质的变压器。
（4）干式变压器：用铁心和绕组都不浸入绝缘液体中的变压器。
7、按结构和使用要求分：（1）密封式变压器：变压器内部介质和外部大气相隔绝，避免互相交换，属一种非呼吸式变压器。
（2）双绕组变压器：只包括高、低压两绕组的变压器。
（3）多绕组变压器：每相上有两个以上绕组，分别连接到电压等级不同的线路上的变压器。
常见的为三绕组变压器，即有高、中、低三个绕组。
（4）有载调压变压器：装有有载调压分接开关，能在负载下进行调压的变压器。
（5）无励磁调压变压器：装有无励磁分接开关且只能在无励磁情况下进行调压的变压器。
（6）串联变压器：也叫增压变压器，是具有一个改变线路电压的串联绕组和一个励磁绕组的变压器。
（7）联络变压器：变电站或电厂用以联结两个电压不同的输电系统，并可按电力潮流的变化，每侧都可以做为一次或二次侧使用的变压器，包括自耦变压器和多绕组变压器。
变压器的基础知识
变压器的基础知识一.变压器：是一种静止的电机，它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。
二.结构：铁心和绕组：变压器中最主要的部件，他们构成了变压器的器身。
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。
硅钢片有热轧和冷轧两种，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。
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）：输出电能他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。
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。
其他部件：除器身外，典型的油锓电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。
三.额定值额定值是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。
额定值通常标注在变压器的铭牌上。
变压器的额定值主要有：1.额定容量S N额定容量是指额定运行时的视在功率。
以 V A 、kV A 或MV A 表示。
由于变压器的效率很高，通常一、二次侧的额定容量设计成相等。
2.额定电压U 1N 和U 2N正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压U 1N 。
二次侧的额定电压U 2N 是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。
变压器基础知识
1-阀盖；2-弹簧；3-指示针；4-罩；5-微动开关；6-变压器油箱
1-温包；2-毛细管；3-单圈管形弹簧；4-拉杆； 5-齿轮传动机 构；6-示值指针；7-转轴； 8-风扇起动定值指针触点；9-上限 指针触点
变压器型号的代表符号
绕组耦合方式:自耦 O. 相 数 :单相D;三相 S. 冷却介质 :油浸自冷 ;油浸风冷 F;强迫油循环
1-连接管；2-螺栓；3-法兰盘； 4-玻璃罩；5-硅胶；
6-螺栓；7-底座；8-底罩； 9-变 压器油
1－大胶囊；2－油枕；3－小胶囊；4－大呼吸器； 5－小呼吸器； 6－油位
1-铁磁式油位计；2-连杆；3-隔膜；4-放水阀；5-视察孔；6-排气管；7-注放 油管；8-气体继电器联管；9-集气盒；10-呼吸器；11-放气塞；12-人孔
可燃性气体更低，占总量0.01%~0.1%之间，新油 更低。正常变压器含氧量稍比空气大些，为 20%~30%，但含氮量比空气少，和变压器保护结 构形式有关，氮封变压器含氧气占5%左右，薄膜 密封变压器，要小于3%，而一般开放型变压器占 30正％常左变右压。器中的CO和CO２，分布比空气含量大 一数量级，运行年限越长，其数值越大，这是绝缘 材料老化的象征。
三、变压器油温升高，超过允许限度
变压器油温升高超过许可限度时，值班人员 应判明原因，升高的油温与以前同环境温度 同负载时作比较，如果是特殊升高，应及时 报告并作详细记录，同时要采取办法降低温 度。
检查温度表是否自身有故障。
检查变压器机械冷却装置或变压器室的通风 情况。
如果确因冷动系统有故障，在运行中无法 修理时，可考虑停下变压器处理，这时要启 用备用变压器或降低负载运行。
这种故障因能量不大，所以总烃含量不高， 气体主要是H２和Ｃ２Ｈ２。
变压器基础知识
装结构。
6.温升校核： 温升校核可以通过计算和样品测试进行。实验温升低 于允许温升15度以上，适当增加电流密度和减小导线 截面，如果超过允许温升，适当减小电流密度和增加 导线截面，如增加直径，窗口绕不下，要加大磁芯， 增加磁芯的散热面积。
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功率变压器根据拓扑结构分为三大类： （1）反激式变压器； （2）正激式变压器； （3）推挽式变压器（全桥/半桥变换器中的变压器） 磁芯结构适合的拓扑结构形式如下页表所示：
要气隙，则尽可能采用封闭的环形和方框型结构磁芯。
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5
3.磁芯参数：
磁芯参数设计中，要特别注意工作磁通密度不只是
受磁化曲线限制，还要受损耗的限制，同时还与功率传送的工
作方式有关。 磁通单方向变化时：ΔB=Bs-Br，既受饱和磁通 密度限制，又更主要是受损耗限制，（损耗引起温升，温升又 会影响磁通密度）。工作磁通密度Bm=0.6～0.7ΔB 开气隙可以降低Br,以增大磁通密度变化值ΔB，开气隙后，励 磁电流有所增加，但是可以减小磁芯体积。对于磁通双向工作 而言： 最大的工作磁通密度Bm，ΔB=2Bm。在双方向变化工作
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●高频变压器设计程序：
1.磁芯材料 2.磁芯结构 3.磁芯参数
4.线圈参数
5.组装结构
6.温升校核
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1.磁芯材料
软磁铁氧体由于自身的特点在开关电源中应用很广泛。
其优点是电阻率高、交流涡流损耗小，价格便宜，易加
工成各种形状的磁芯。缺点是工作磁通密度低，磁导率
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变压器基础知识 1、变压器组成： 原边（初级primary side ） 绕组 副边绕组（次级secondary side ） 原边电感（励磁电感）--magnetizing inductance 漏感---leakage inductance 副边开路或者短路测量原边 电感分别得励磁电感和漏感 匝数比：K=Np/Ns=V1/V2 2、变压器的构成以及作用： 1）电气隔离 2）储能 3）变压 4）变流
干式变压器的基本知识
干式变压器的基本知识目录一、基础知识 (2)1.1 变压器的基本概念 (3)1.2 干式变压器的特点与应用 (3)二、干式变压器的结构与工作原理 (4)2.1 干式变压器的结构概述 (5)2.2 干式变压器的工作原理 (6)三、干式变压器的设计与制造 (7)3.1 设计考虑因素 (8)3.2 制造工艺与材料选择 (9)四、干式变压器的性能与测试 (11)4.1 性能参数与评估标准 (12)4.2 常见测试方法与设备 (14)五、干式变压器的运行与维护 (15)5.1 运行条件与维护建议 (17)5.2 常见故障及处理方法 (18)六、干式变压器的安全与环保 (19)6.1 安全操作规程 (20)6.2 环保要求与措施 (21)七、干式变压器的发展趋势与创新 (23)7.1 新型材料的应用 (24)7.2 智能化发展动向 (25)一、基础知识干式变压器是一种用于改变交流电压或电流的电气设备，它主要由铁芯、线圈和绝缘材料组成。
干式变压器具有结构简单、可靠性高、维护方便等优点，广泛应用于电力系统、工业生产和家用电器等领域。
铁芯：干式变压器的铁芯通常由硅钢片制成，硅钢片具有良好的磁性能，可以有效地吸收和消散铁芯中的涡流，从而减少能量损耗。
铁芯的截面积、形状和叠压方式会影响变压器的性能和损耗。
线圈：线圈是干式变压器的核心部件，它是由导线绕制而成，形成一个闭合的电路。
线圈的匝数、截面积和绕制方式会影响变压器的电压比、功率密度和效率。
绝缘材料：干式变压器的绝缘材料通常采用环氧树脂、聚酰亚胺等高性能绝缘材料，具有良好的耐热性、耐压性和耐磨性。
绝缘材料的厚度、绝缘等级和冷却系统的设计会影响变压器的安全性能和使用寿命。
油浸式变压器与干式变压器的区别：油浸式变压器是一种通过浸渍矿物油来实现绝缘和冷却的变压器，其结构复杂，但散热性能较好。
与干式变压器相比，油浸式变压器在低压、短路电流和过载能力方面具有优势，但在环保、安全和维护方面存在一定的局限性。
变压器基础知识(整理版)
1、空载电流、负载损耗、阻抗电压空载电流：当额定频率下的额定电压(分接电压)，施加到一个绕组的端子，其它绕组开路时，流经该绕组线路端子的电流的方均根值。
其较小的有功分量用以补偿铁心的损耗，其较大的有功分量用以励磁，以平衡铁心的磁压降。
空载电流Io通常以额定电流的百分数表示。
变压器额定容量越大，Io越小。
负载损耗：在一对绕组中，当额定电流流经一个绕组的线路端子，且另一绕组短路时，在额定频率及参考温度下所吸取的有功功率。
负载损耗也称短路损耗，它与负载电流的平方成正比，是线圈发热的热源。
阻抗电压：双绕组变压器当二次绕组短路，一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压。
阻抗电压大小与变压器的成本和性能、系统稳定性和供电质量有关。
2、局部放电局部放电：指引起导体之间的绝缘只发生局部桥接的一种放电，即在电场作用下，绝缘系统中有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿。
局部放电产生的原因：绝缘体各部位承受的电场是不均匀的，而且电介质也是不均匀的。
另外在制造或使用过程中会残留一些气泡或其它杂质等，于是在绝缘体内部或表面就会出现某些区域的电场强度高于平均电场强度，某些区域的电场强度低于平均电场强度。
因此，某些区域就会首先发生放电，而其它区域仍保持绝缘的特性，这就形成了局部放电。
3、干式变压器局部放电有几种形式?(1)绕组内部放电，即层、匝间绝缘介质局部放电;(2)表面局部放电;(3)电晕放电。
4、干式变压器绕组散热有哪几种形式?(1)辐射：即绕组以红外线辐射波向周围温度较低的空间传播热量;(2)对流：是发热体通过温度较低运动着的空气而散热;(3)传导：是热源从温度较高处直接到温度较低处。
5、三相变压器接线Y，yn0和D，yn11有什么区别?(1)当变压器二次侧负载不对称时D，yn11接线比Y，yn0接线零位偏移小;(比Y，yn0零序阻抗小)(2)采用D，yn11接线方式可提高变压器过电流继电保护装置的灵敏度，简化保护接线;(3)采用D，yn11接线方式可提高低压干线保护装置的灵敏度，有利于保证各级保护装置的选择性和扩大馈电半径;(4)D，yn11接线的变压器，其二次零线电流不作限制。
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3.额定电压：变压器长时间运行所能承受的工作电压。 4.额定电流：变压器在额定容量下，允许长期通过的工作电流。 5.空载损耗：变压器在二次开路、一次侧施加额定电压时，变压器铁芯所产
生的有功损耗。
6.负载损耗：将变压器的二次绕组短路，流经一次绕组的电流为额定电流时， 变压器绕组所消耗的有功功率。
变压器的基础知识
变压器(Transformer)
• 为什么要使用变压器，变压器是用在哪里的？ • 为什么电网分为很多电压等级？ • 为什么使用交流电才能变压？ • 为什么要变压？怎么变？ • 『变压』的原理为何？主要用到的定律是什么？ • 变压器的构造是什么？
。。。。。。
目录
主要内容
变压器的历史 变压器的原理 变压器的分类 变压器的结构 变压器检修的基本知识
相数（D单相；S三相）
冷却方式（J-油浸自冷，亦可 不标；G-干式空气自冷；G-干 式浇注绝缘；F-油浸风冷；S油浸水冷）
特殊使用环境代号（一般不 标；TH-湿热；TA-干热）
高压绕组的额定电压等级（kV） 额定容量（kVA） 设计序号 调压方铜线不标；L-铝线）
变压器的历史
1831年，法拉第感应定律
N
d dt
感应电动势 磁通量变化
法拉第 Faraday(1791~1867)
史上最早的变压器
法拉第环(第一个变压器)
1831年8月29日，法拉第利用 一个直径6寸的铁环，外面绕着 二个铜线圈，其中一个线圈的 一端接到伏特电池，另一个线 圈则接到电流计。当电池一通 电流，电流计上也马上出现短 暂反方向的电流。这个著名的 实验就是史上第一个变压器。
试验现象解释
交流电源
电感生磁
磁感生电
一次绕组
二次绕组
电能
一二次绕组匝数不相等时，起到了改变电 压的作用，这就是——变压器
变压器的作用
照明灯电压------220伏 机床上照明灯------36伏 半导体收音机电源电压不超过10伏 大型发电机交流电压------几万伏 远距离输电------几十万至100万伏
I1 I2
=
n2 n1
变压器工作时，高压线圈匝 数多而通过的电流小，可用 较细的导线绕制；低压线圈 匝数少而通过的电流大，应 当用较粗的导线绕制。 这 也是判定高压线圈和低压线
圈的一种方法。
变压器的类型
1.按用途分：
电力变压器
试验变压器
变压器的类型
2.按相数分：
三相变压器
单相变压器
变压器的类型
答疑解惑
为什么变压器的铁芯要接地，且只能一点接地？
因为运行中变压器的铁芯和其他附件都处于绕组周围很强的电磁 场内，如果不接地，必然由于电磁场的作用使铁芯和其他附件产 生一定的悬浮电位，由于变压器铁芯和其它金属附件各自所处的 位置不同，因而电位也不同，在外加电压的作用下，当两点间或 某点对地电位差大于两者间的绝缘耐压强度，即超过放电电压时 ，就会出现火花放电，使绝缘油分解或固体绝缘损坏，发生事故 。因此为了避免变压器的放电，变压器铁芯一定要接地。
原线圈
副线圈
∽ U1
n1 n2
U2 ∽
铁芯
闭合铁芯实现了电能---磁场能---电能的转换，由于原副线圈中 的电流共同产生的磁通量绝大部分通过铁芯，使能量在转换过 程中损失很小，为了便于研究，物理学中引入了一种理想化模 型------理想变压器。即略去原、副线圈中的电阻和各种电磁能
损失的变压器。下面我们定量分析理想变压器的变压规律。
经济性 相同容量时，油浸式 配变价格低，经济性 高
相同容量时，干式变 压器价格高
可应用于室外、也可用 适用场所 于室内，例如，居民小
区
用于室内，例如居民小 区、商业中心等场所， 特别是在防火、防爆要 求高的场所
疑惑
通过观察变压器的结构，我们往往会有很多疑问，例如：
1）我们发现变压器的线圈外侧 是高压线圈，内侧是低压线圈 ，为什么不能反过来呢？
U2 ∽
铁芯
（1）闭合铁芯 （绝缘硅钢片叠合而成） （2）原线圈（初级线圈）：其匝数用n1表示 （3）副线圈（次级线圈）：其匝数用n2表示 （4）输入电压：U1; 输出电压：U2.
变压器的工作原理——互感现象
变压器通过闭合铁芯，利用互
感现象实现了电能（U1、I1）到
磁场能（变化的磁场）再到电能
（ U2、I2）转化。
外内部结构
油浸式配变
干式变压器的特点
-体积小干，式占变地压少器，运行安全可靠，维二护者简对单；比分析
-干式变压器避免了由于运行中发生故障导致的变压器 油发生火灾和爆炸的危险；多用于防火、防爆要求高的
场所，如商业中心。
-
油浸式配变
干式变压器
引线形式多采用瓷套管； 引线形式多采用硅橡胶管；
结构特点 绝缘介质是变压器油； 绝缘介质是空气、环氧树 相同容量时油变体积大； 脂相同容量较油变体积小；
3.按冷却方式分：
充气式变压器
油浸式变压器
干式变压器
变压器的类型
4.按调压方式分： 有载调压变压器 无载调压变压器
5.按绕组结构分： 双绕组变压器 三绕组变压器 自耦变压器
变压器的主要技术参数
1.相数和额定频率：电力变压器一般做成三相的，小型变压器有制成单相的， 特大型变压器做成单相后组成三相变压器。我国电力变压器的额定频率 为50HZ。
理想变压器的变压规律
理想变压器原副线圈的端电压之 比等于这两个线圈的匝数之比
U1 U2
=
n1 n2
升压变压器：n2 >n1 U2>U1
降压变压器：n2 <n1 U2 <U1
I1
U1 n1
I2
n2 U2
理想变压器的变流规律
1.理想变压器输出功率应等于输入功率
即: I1U1=I2U2
2.理想变压器原副线圈的电流跟它们 的匝数成反比
7.阻抗电压：将变压器二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，党二次绕 组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压与额定电压的比 值百分数，就是阻抗电压。
变压器的基本结构
变压器的基本结构（外部）
变压器的基本结构（内部）
变压器的基本结构
1.铁芯：电力变压器的铁芯结构普遍采用芯式铁芯。 2.绕组：芯式变压器的绕组采用同心绕组。 3.绝缘:变压器的绝缘分为内绝缘（是油箱内各部分的绝缘，包括绝 缘油以及浸在油里的绝缘纸）和外绝缘（是变压器油箱外套管部对 地和彼此之间的绝缘）。 4.分接开关：是用来改变线圈匝数以调整电压的装置。 5.出线装置：为将变压器的绕组引出线从箱体中引到油箱外，必须采 用绝缘套管将带电的引线与接地的油箱隔离，包括高低压套管。 6.其他设备：包括油箱、油枕、吸湿器、保护装置等。
变压器可以改变交流电压
变压器的作用
变压器在电力系统中的作用：
发电厂发出的电能往往需经远距离传输才能到达用 电地区，为了降低线路损耗，需用变压器将发电机端的 电压升高以后再输送出去，在受电端又必须经变压器将 高电压降低到配电系统适用的电压。
几种常见的变压器
变压器的构造
原线圈
副线圈
∽ U1
n1 n2
2）我们观察到铁芯会用 接地片接地，并且只有 一点接地，为什么呢？
疑惑
3）观察变压器铭牌，变压器型号的含义是什么？ 例如图片中的型号：S11-400/10表示什么意思？
答疑解惑
为什么电力变压器的高压绕组都在低压绕组的外面？
高压绕组布置在低压绕组外面，主要是从绝缘方面考虑的，低压 绕组靠近铁芯，这样对变压器的低压绕组与铁芯之间的绝缘，从 绝缘角度容易做到，结果使得变压器体积小，不但节省了绝缘材 料，而且造价较低。另外变压器调节是靠改变高压绕组的匝数来 实现，分接头放在高压侧，因高压侧额定电流小，分解开关的体 积及接触器的引线和接头容易解决。因此，基于以上两点，电力 变压器的高压绕组都布置在低压绕组的外面。
绕组数（双绕组不标；S-三绕 组；F-双分裂绕组）
循环方式（自然循环不标；P强迫循环）
答疑解惑
例：SFSZ7-40000/110的含义如下
S ----- "三“ 相 F ----- "风“ 冷 S ----- "三“ 线圈 Z ----- 有 "载“ 调压 7 ----- 7型 （变压器性能水平代号） 40000 ----- 变压器额定容量40000千伏安（KVA） 110 ----- 变压器高压侧额定电压110千伏（KV）
变压器的常见故障
外部故障是变压器最常见的故障，是油箱外部绝缘套管及引出线上 的相间短路和单相接地短路故障。
变压器的常见故障
内部放电故障
主绝缘击穿
变压器的常见故障
变压器着火
变压器线圈损坏
课程回顾
变压器
历史 作用 工作原理 分类 主要技术参数 基本结构 常见故障
收益 对变压器有了基本的了解
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
如变压器铁芯多点接地，则会通过接地点形成涡流通路，造成铁 芯局部发热，这是不允许的，因此变压器铁芯只允许一点接地。 事实上，硅钢片之间虽然涂有绝缘漆，但其绝缘电阻较小，只能 隔断涡流而不能阻止高压感应电流，因而只要将一片硅钢片接地 ，就相当于整个铁芯都接地了。
答疑解惑 ——变压器型号的含义
绕组 耦合 方式 （一 般不 标； O-自 耦）