变压器1
变压器第一次送电冲击标准
变压器第一次送电冲击标准变压器第一次送电冲击标准简介随着电力事业的迅速发展，变压器的应用也越来越广泛。
在变压器安装和投入使用之前，需要进行一系列的检验测试以确保其安全可靠地运行。
变压器第一次送电冲击测试是变压器检验测试中的重要环节之一。
本文将介绍变压器第一次送电冲击标准。
变压器第一次送电冲击标准的必要性变压器在投入使用之前，需要进行第一次送电冲击测试。
这是因为在投入运行之前，变压器的油、气体和固体绝缘材料都需要经过一定的时间和环境的适应过程，才能够达到设计要求的绝缘强度。
如果不进行第一次送电冲击测试，可能会在运行过程中出现绝缘击穿等故障，导致设备损坏、停机甚至引发重大事故。
对于任何一台变压器，都必须严格按照变压器第一次送电冲击标准进行测试，以确保其安全可靠地运行，保障电网安全和电力生产的正常运行。
变压器第一次送电冲击标准的内容变压器第一次送电冲击标准主要包括以下内容：1、测试电压的选择测试电压的选择应考虑变压器额定电压、绝缘材料的特性和使用环境等因素。
通常，测试电压的选择应满足以下条件：（1）测试电压应不低于变压器额定电压的1.5倍；（2）测试电压应具有足够的能量，以产生有效的测量结果；（3）测试电压应能够在一定的时间内测试出变压器的绝缘强度。
2、测试方法变压器第一次送电冲击测试的方法包括单次冲击和多次冲击两种。
单次冲击测试是指在测试过程中只进行一次冲击测试，并在一定的时间内观察变压器的绝缘状态。
多次冲击测试则是在一定的时间内进行多次冲击测试，并在每次测试后观察变压器的绝缘状态。
一般来说，多次冲击测试具有更高的灵敏度和准确性。
3、测试条件变压器第一次送电冲击测试的测试条件包括测试电压、测试时间、测试次数、环境温度和湿度等。
测试条件应符合国家相关规定和标准，以确保测试结果的可靠性和准确性。
4、测试结果的判定标准变压器第一次送电冲击测试的结果判定标准是评价测试结果是否合格的重要标准。
目前，国内外对于变压器第一次送电冲击测试的结果判定标准存在以下几种：（1）规程中的判定标准；（2）实际应用中的判定标准；（3）根据测试结果确定判定标准。
变压器的基本原理
变压器的基本原理
变压器是一种靠电磁感应原理来调整电流电压的电器装置。
其基本结构由一个铁心和两个线圈组成，其中一个线圈称为主线圈，另一个线圈称为副线圈。
当主线圈通电时，通过主线圈产生的磁场会穿过铁心并感应到副线圈上。
根据法拉第电磁感应定律，副线圈中会产生感应电动势。
若副线圈的匝数较低，那么感应电动势的电压就会较低；反之，若副线圈的匝数较高，副线圈上产生的感应电动势电压也相应较高。
利用这个原理，变压器可以通过改变主线圈和副线圈的匝数比例来实现电压的降低或升高。
当主线圈中的电流改变时，副线圈中也会产生相应的电压变化。
通过精确地设计主副线圈的匝数，可以实现所需的输出电压。
变压器的主要特点是功率的传递和能量的转换。
当输入电压和电流的乘积等于输出电压和电流的乘积时，变压器的功率传递是平衡的。
这意味着无论输入电压和电流是高还是低，变压器都可以将电能有效地传递到输出端。
总之，变压器利用电磁感应原理，通过调整匝数比例来实现电压的变换。
它在电力系统中扮演着重要的角色，能够实现电能的有效传输和分配。
电机与电气控制技术第一章习题解答
《电机与电气控制技术》第2版习 题 解 答第一章 变压器1-1 在分析变压器时，对于变压器的正弦量电压、电流、磁通、感应电动势的正方向是如何规定的？答：在分析变压器运行时，上述正弦量的正方向规定如下：1）电源电压正方向与其电流正方向采用关联方向，即两者正方向一致；2）绕组电流正方向与所建立的磁通正方向符合右手螺旋定则；3）由交变磁通产生的感应电动势，两者的正方向符合右手螺旋定则。
1-2 变压器中的主磁通和漏磁通的性质和作用是什么？答：变压器一次绕组流过正弦交流电流，产生正弦交流磁通，该磁通绝大部分沿变压器铁心闭合且与一、二次绕组同时交链，这部分磁通为主磁通；而另有很少的一部分磁通只与一次绕组交链，且主要经非磁性材料闭合，不只二次绕组交链的磁通为一次绕组的漏磁通。
主磁通为工作磁通，漏磁通为非工作磁通。
1-3 变压器空载运行时，空载电流为何很小？答：变压器空载运行时，空载电流主要用来建立主磁通，由于空载运行时没有输出功率，仅存在空载损耗即变压器的铁心损耗，故空载电流仅为额定电流的0.02~0.1。
1-4 一台单相变压器，额定电压为220V/110V ，如果将二次侧误接在220V 电源上，对变压器有何影响？答：单相变压器，额定电压为220V/110V ，额定电压是根据变压器的绝缘强度和允许发热条件而规定的绕组正常工作电压值，说明该单相变压器二次侧绕组正常工作电压值为110V ，现将二次侧误接在220V 电源上，首先220V 电源电压大大超过其110V 的正常工作电压值，二次侧绝缘强度不够有可能使绝缘击穿而损坏。
另一方面该单相变压器为一台降压变压器，一次绕组匝数N 1=2N 2，接法正确时U 1=220=4.44fN 1φ m ,误接时220=4.44fN 2φ' m ，则误接时φ' m =2φ'm ，致使铁心饱和，工作在磁化曲线的饱和段，致使励磁电流激增，既便在空载情况下，电流也大增，将使绕组发热而烧坏。
变压器一二次侧电流计算
变压器一二次侧电流计算变压器是一种电气设备，用于改变交流电电压的设备。
它通过电磁感应的原理，将输入端（一次侧）的电压转换为输出端（二次侧）的电压，同时改变电流的大小。
在实际的应用中，我们经常需要计算变压器的一二次侧电流，以确保设备的安全运行。
一、变压器原理变压器的工作原理基于电磁感应定律。
当一次线圈通过交流电时，会在铁芯中产生交变磁场。
这个交变磁场会穿过二次线圈，根据电磁感应定律，二次线圈中将会产生感应电动势，从而产生二次侧电流。
通过变压器的线圈匝数比，可以实现输出电压的升降。
二、理想变压器模型理想变压器模型是变压器分析中常用的一种简化模型，它假设没有电阻、没有磁耗和铁耗等损耗。
根据理想变压器模型，可以得到一二次侧电流的关系：I1/N1=I2/N2，其中I1和I2分别是一二次侧电流，N1和N2分别是一二次线圈的匝数。
三、考虑损耗的变压器模型在实际的变压器中，会存在损耗，包括电阻导致的铜损耗和磁耗造成的铁损耗。
为了计算考虑损耗的变压器的一二次侧电流，我们需要知道变压器的额定容量和变压器的效率。
1. 铜损耗：变压器中的铜损耗通过电阻消耗了一部分输入功率。
假设变压器的铜损耗为Pcu，铜损耗可以通过计算输入和输出功率的比值来确定。
Pcu = P1 - P2，其中P1和P2分别是输入和输出功率。
2.功率转换效率：功率转换效率是变压器的输出功率和输入功率之比。
η=P2/P1，其中η是功率转换效率。
3. 铁损耗：变压器的铁损耗通过磁耗消耗了一部分输入功率。
假设变压器的铁损耗为Pfe，铁损耗可以通过计算变压器输入功率的一部分来确定。
Pfe = (1 - η) × P1根据以上的计算结果，我们可以得出考虑损耗的变压器模型的一二次侧电流的关系：I1 = (P1 - Pcu) / (N1 × V1)，其中V1是一次侧电压。
I2 = (P2 + Pcu) / (N2 × V2)，其中V2是二次侧电压。
变压器绕组(1)
又
ɺ ɺ N E2 = E1 2 N1
ɺ ɺ ɺ ɺ N ɺ ɺ U1 I1L = (− E1 )(− I 2 ) 2 = E2 I 2 N1
原边绕组从电网吸收的功率传递给副边绕组。 副边绕组电流增 加或减小的同时，引起原边电流的增加或减小，吸收的功率也 增大或减小。
负载运行时的基本方程
变压器
变压器是一种静止的电气设备， 根据电磁感应原 理，将一种形态（电压、电流、相数）的交流电 能， 转换成另一种形态的交流电能。
电力变压器（升压、降压、配电） 特种变压器（电炉、整流） 按用途 仪用互感器（电压、电流互感器、 脉冲变压器，阻抗匹配变压器） 实验用变压器（高压、调压） 也可按线圈数目、铁心结 构、相数或变压器冷却方 式划分
超前
ɺ φm
一个很小的
ɺ ɺ （3）把 E 和 I 之间的关系直接用参数形式反映， 可把 1 0 ɺ 流过一个阻抗引起的阻抗压降。 I0
ɺ ɺ ɺ − E1 = I 0 Z m = I 0 (rm + jxm )
ɺ E1写出
rm：变压器的励磁电阻，反映铁耗；
xm:变压器的励磁电抗，反映励磁过程；Zm：变压器的励磁阻抗。
单相： 三相：
S N = U 1 N I1 N = U 2 N I 2 N
S N = 3U1N I1N = 3U 2 N I 2 N
单相变压器的空载运行
变压器的原绕组加上额定电压，副绕组开路，变压器 空载运行。
A
a
X
x
几个概念：空载电流、磁势、主磁通、漏磁通、正方向确定
空载运行的电动势和电压平衡式
1. 磁势平衡
ɺ ɺ ɺ ɺ F1 + F2 = Fm → φ m
变压器1
A.B.C.D.A.10B.35C.110D.220A.Yy4B.Yd5C.Yd7D.Yy8A.B.C.D.A.B.C.D.A.0.1B.0.2C.0.4D.0.01A.75KB.80KC.65KD.55KA.120B.130C.150A.YynoB.Yd11C.YNynod11D.YyoA.0.5B.1.0C.0.2D.1.5A.B.C.D.A.85%B.85%C.90%D.90%A.XB.XC.XD.XA. B. C. D.A. B. C. D.A.B.C.D.A.5%B.10%C.15%D.20%A.400B.150C.200D.100A.B.C.D.A.B.C.D.A.UB.0.24PtC.UD.A.B.C.D.A.B.C.D.A. B. C. D.A. B. C. D.A. B. C. D.A. B. C. D.A.B.C.D.A.10B.5C.3D.2A.0.15%B.0.2%C.0.25%D.0.30%A.0.20%B.0.25%C.0.30%D.0.35%A.B.C.D.A.B.C.D.A.220B.380C.36D.100A.1.1B.2.5C.4.0D.5.0A. B. C. D.A. B. C. D.A.0.5B.2C.9D.7 A.B.C.D.A.220B.36C.18D.63.变压器常用B级绝缘材料有：环氧树脂、环氧树脂绝缘烘漆和（）等。
A.环氧玻璃布板B.黄漆绸C.醇酸玻璃漆布D.酚醛纸板E.聚酯薄膜4.在晴朗的天气进行露天吊芯时，对空气湿度及时间的要求是（）。
A.当空气相对湿度小于75%，芯子在空气中暴露应小于12hB.当空气相对湿度小于75%，芯子在空气中暴露应小于8hC.空气相对湿度若小于65%时，可以暴露16h以内D.空气相对湿度若小于65%时，可以暴露12h以内5.变压器过载运行只会烧坏绕组，铁心不会彻底损坏的原因是（）。
A.铁心与绕组之间有绝缘材料隔开B.外加电源电压始终不变，主磁通也不会改变，铁心损耗不大C.变压器过载运行，一、二次侧电流增大，绕组温升提高，可能造成绕组绝缘损坏D.变压器过载运行，一、二次侧电流增大，铁心中的主磁通减小，铁心损耗减小6.插上铁轭叠片时防止铁轭倾斜的措施有（）。
变压器习题1
变压器试题一.填空题1.变压器的作用是将某一级的交流____变换成另一级的交流____。
2.变压器一次电势和二次电势之比是____和____之比。
3.电力变压器中的变压器油主要起____，____和____作用。
4.电力变压器的分接开关是用来改变变压器____的装置，以便达到调节副边____的目的。
5.变压器副边的额定电压是指____________________________6.变压器空载时的消耗主要是____________________________7.为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般都在____加压；短路试验一般在____加压。
8.变压器铁芯饱和程度越高，其励磁电抗Xm就越____（大/小）。
9.若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电动势（或电压）将____，电流将____，电阻（或电抗）将____。
（增大，减少，不变）10.三相组式变压器各相磁路____，三相芯式各相磁路____。
11.三相变压器组不能采用____连接方法，而三相芯式变压器可以采用。
12.变压器并联运行的条件是____________，____________，____________。
13.当三相变压器接成星型（Y）时，其线电压与相电压的关系是________，线电流与相电流的关系是________。
14.当三相变压器接成三角形（D）时，其线电压与相电压的关系是________，线电流与相电流的关系是________。
15.变压器在运行时，当____时，效率最高。
16.有两台变压器额定电压分别为10KV/0.04KV和10.5KV/0.4KV，两台变压器的变比差值为________，若其他条件满足并联运行，根据计算结果这两台变压器____并联运行。
（能/不能）17.三绕组变压器的额定容量是指________________________18.自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流____。
1号主变压器重瓦斯动作
4、对变压器外部进行全面检查，判断瓦斯继电器动作是否正确，查看瓦斯继电器内有无
气体，系统是否有冲击，有无震动。
1）检查油位、油温、油色有无变化，变压器外壳有无变形，焊缝是否开裂喷油。
2）套管油位是否正常，套管外部有无破损裂纹、严重油污、、放电痕迹及其它异常现象。
3）呼吸器是否完好。
4）引线接头、电缆、母线有无发热迹象。
5）压力释放器、安全气道及防爆膜是否完好无损。
6）对变压器分接开关进行检查，检查动静触头间接触是否良好，检查触头分接线是否紧
固，检查分接开关绝缘件有无受潮、剥裂或变形。
5、若发现以上检查项目有明显问题后，针对发生的问题进行处理。
6、如果经检查引起变压器重瓦斯保护动作的原因为变压器内部故障时，例如引起的原
事故预想记录
预想时间
2015.2.15
班组
一值
预想人
姬敬南
预想题目
1号主变压器重瓦斯动作
事故预想现象
后台1号主变压器重瓦斯动作，故障录波器启动，2201,301开关跳闸
预想处理过程：
一、1号主变重瓦斯动作可能产生的原因：
1、变压器内部故障。
2、油位严重下降或漏油。
3、剧烈振动；
4、瓦斯继电器及二次回路有故障。
9、若经以上检查，未发现问题，可对变压器进行零起升压试验,若良好可投入运行。
10、1号主变恢复运行后，严密监视运行参数变化情况。
风电场评价：
评价人：
安全生产部评价台报警，查看故障滤波器波形，记录继电保护动作情况。
2、报告风场值长、场长。
3、值长安排人员查看备用变是否投入，保证站用电恢复，做好安全措施后就地检查2201、
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例4
①a为电压表，b为电流表 ②a为电流表，b为电压表 ③线路输送的电功率为2200 W ④线路输送的电功率为2200 kW A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 图4－5
变压器内部
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你能直接看出哪是高压线圈?
• 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。
——没有能量损失的变压器
无铜损
理想变压 器的特点：
无铁损 无磁损
理想变压器也是物理 学中一个理想化模型。
实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设 备中的巨大变压器，在满负荷工作时效率可以达到 97%～99%，所以理论研究时我们把它当成100%（理想 变压器）是没有问题的。
理想变压器的变压规律
原、副线圈中产生的感应 电动势分别是： E1=n1/ t E2=n2/ t 若不考虑原副线圈的内阻， 则:U1=E1；U2=E2
U1
A
B
U2
自耦变压器的 原副线圈共用一 个线圈
n2
U1
n1
n2
U2
U1
n1
U2
降压变压器
升压变压器
2.互感器
V
A
电压互感器
使用时把原线圈与 电路并联，原线圈匝 数多于副线圈匝数
电流互感器
使用时把原线圈与 电路串联，原线圈匝 数少于副线圈匝数
学以致用，知识延伸
思考：交流电压表有一定的量度范围，它 的绝缘能力也有限，不能直接测量过高的 电压。如何测量高压线上的交流电压？
一理想变压器，原线圈匝数n1=1100，接在电压 220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V，60w” 的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的 180 匝数n ，通过原线圈的电流I3 = 。 2= 1 A
五、几种常用变压器 1.自耦变压器
P
问题：有没有只 用一组线圈来实 现变压的变压器？
四、理想变压器的变流规律
理想变压器输入功率等于输出功率
P入= P出
即:
U1I1=U2I2
理想变压器原副线圈的电流跟它们 的匝数成反比
I 1 U 2 n2 I 2 U 1 n1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
课堂练习
2、一理想变压器，原线圈匝数 n1=1100，接在电压220V的交流电源
上，当它对11只并联的“36V,60w”的
小节
• 本节课主要学习了以下内容： • 1.变压器主要由铁芯和线圈组成. • 2.变压器可改变交变电的电压和电流，利用了原 副线圈的互感现象. I 1 U 2 n2 • 3.理想变压器：忽略一切电磁损耗， I 2 U 1 n1 • 有 P输出=P输入，输出功率与电流都为零，而输 入电流不为零，但输入功率为零。 • 练习2： • 完成练习册上的39页即时训练2；40页即时训 练3、4。 • 课下作业十 87页1-10题
I1
I2 n2 U2
U1 n1
E1/n1= E2/n2
则：U1/U2= n1/n2
实验和理论分析都表明：理想 变压器原副线圈的电压跟它们的匝 数成正比
U1 n1 U 2 n2
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器
2、n2 <n1 U2 <U1——降压变压器
课堂练习
1、一台理想变压器原线圈的匝 数为4400匝,与220V的电源相连, 当副线圈接入额定电压为36V的 灯泡时,能够正常发光.则变压器 副线圈的匝数为( C ) A、36匝 B、72匝 C、720匝 D、1440匝
n1
n2
铁芯与线圈互相绝缘 无铁芯
有铁芯
思考与讨论
把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯 上，一个线圈连到交流电源的两端，另一个线圈连到小 灯泡上。小灯泡可能发光吗？说出你的道理。
二、变压器的工作原理 ——互感现象
铁芯
u
副 线 U2 圈
0
原 ∽U1线 圈
n 1 n2
t
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
电能
(U1、I1)
磁场能
(变化的磁场)
电能
( U2、I2)
互感现象：在原副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象。
若给原线圈接直流电压，U副线圈电压U2 ？
三、变压器的变压规律
思考：原、副线圈的电压与什么因素有 关系？请你根据所学过的知识进行猜想。
实验：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系
理想变压器模型
5.I1由I2和匝数比决定； I1＝n2/n1· I2
I1
I2
U1 n1
n 2U 2
R
理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝4：1，当 导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁 感线时，图中电流表A1的示数12mA，则电流表A2的 示数为（B ） A．3mA B． 0 C．48mA D．与负载R的值有关
变压器
在输电过程中，电压必须进行调整。
生活中需要各种电压
用电器
随身听
额定工作电压 3V
用电器
机床上的照明灯
额定工作电压 36V
扫描仪
变压器就是改变交流电压的设备 手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 1~2万伏
录音机
12V
防身器
3000V
6V 9V 12V 彩色电视机显像管
灯泡供电时,灯泡正常发光.由此可知 副线圈的匝数n2=_____ 180 ，通过原线圈
的电流 I1 =______ 3A 。
输入输出电压、电流、功率大小之间的因 果关系 1.输入功率P1由输出功率P2决定；P1＝P2 2.U1由电源决定； 3.U2由U1和匝数比决定；U2＝n2/n1· U1
4.I2由U2和负载决定； I2＝U2／R
3~4万伏
在我们使用的各种用电器中，所需的电 源电压各不相同，而日常照明电路的电压是 220V，那么如何解决这一问题呢？
需改变电压，以适应各种不同电压的需要。
变电站的大型变压器
城乡变压器
各式变压器
可拆式变压器
一、变压器的构造
变压结 构
原（初 闭合铁芯 级）线 圈
电路图中变 压器符号：
n1 n2
副（次 级）线 圈
常见的变压器
电源用变压器
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电源隔离变压器
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自耦调压器
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单相变压器
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下一页Βιβλιοθήκη 全密封配电变压器（10 kV）
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S9 型配电变压器（10 kV）
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S9 型配电变压器（10 kV）
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大型电力油浸变压器 (110 kV)
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大 型 电 力 油 浸 变 压 器
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互感器的接线方式
• 与电表相连的部分（次级线圈）要接地。 电压互感器是并联接入电路。电流互感器 是串联接入电路。 • 特别注意：电流互感器不允许次级线圈开 路接入电路。因为在次级会感应出很高的 电压，可能发生危险。
如图4－5是两个互感器，在图中的圆圈a、 b表示交流电表．已知变压比为100∶1，变流比 为 10∶1，电压表的示数为 220 V，电流表的示 数为10 A，则( )