电力系统中的特种变压器
4 电机学_第五章 特种变压器_西大电气
第五章
第一节 三绕组变压器
归算至初级侧的电压方程：
rI jL I j M ' I ' jM ' I ' U 1 1 1 1 1 12 2 13 3 ' r' I ' jL' I ' jM ' I jM ' I ' U 2 2 2 2 2 21 1 23 3 ' r' I ' jL' I ' jM ' I jM ' I ' U
19:43:00
第五章
第二节 自耦变压器
自耦变压器的结构特点
双绕组变压器的一侧绕组作为自耦变压器的公共绕组，
为初、次级侧所共有
另一侧绕组作为自耦变压器的串联绕组，串联绕组与
公共绕组共同组成自耦变压器的高压绕组。 压器运行。
自耦变压器可作为升压变压器运行，也可作为降压变
19:43:00
第五章
流，各种运行的配合都是允许的
通常采用变压器高压绕组的额定容量作为各绕组的容 量基值
19:43:00
第五章
第一节 三绕组变压器
19:43:00
第五章 电力系统的特种变压器
一 一 一
三绕组变压器
自耦变压器
电压互感器和电流互感器
三
19:43:00
第五章
第二节 自耦变压器
双绕组变压器的高压绕组和低压绕组串联连接便 成为自耦变压器
19:43:00
第五章
第二节 自耦变压器
短路试验
Z KA Z k
Zk
串联绕组
ZkA
并联绕组
第三章 电力变压器(高压特种电工培训)
2021年4月27日9时0分
二、变压器的结构
中小型油浸电力变压器典型结构如图3-1所示。 1.铁芯 （1）铁芯结构 变压器的铁芯是磁路部分。 由铁芯柱和铁轭两部分组成。铁芯的机构分为
心式和壳式两种。
2021年4月27日9时0分
（2）铁芯材料 由于铁芯为变压器的磁路，所以其材料 要求导磁性能好，导磁性能好，才能使铁损小。
查一次。容量在630kVA以下的变压器，可适当延长巡视周期，但变 压器在每次合闸前及拉闸后应检查一次。 8）有人值班的变配电所，每班都应检查变压器的运行状态。 9）对于强油循环水冷或风冷变压器，不论有无值班，都应每小时巡 视一次。 10) 负荷急剧变化或变压器发生短路故障后，都应增加特殊巡视。
根据变压器的大小分为吊器身式油箱（6300kVA以下） 和吊箱壳式油箱（又称钟罩式油箱，8000kVA以上）两种。
2021年4月27日9时0分
6.冷却装置 变压器冷却装置是起散热作用的。 7.储油柜（又称油枕）主要是当油箱油面降低时给油箱 补油的装置，它通过管道和瓦斯继电继电器与油箱相连。 8.安全气道（又称防爆管，现在被压力释放阀代替） 9.吸湿器（装有变色硅胶，颜色由蓝变白，粉红色） 10.气体继电器 11.高、低压绝缘套管
5.额定容量 变压器的容量为视在功率，单位为 kVA。
单相变压器视在功率为：
S N U1N I1N U 2N I 2N
2021年4月27日9时0分
三相变压器视在功率为：
SN 3U1N I1N 3U 2N I2N
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。
电子变压器定义作用及分类
电子变压器定义作用及分类电子变压器的主要作用是将输入电压变换为满足特定设备需求的输出电压。
它可以实现电网向用户的电能供应，为用户提供合适的工作电压，同时也可以将输出电压从高压变换为低压，保证设备的安全使用。
电子变压器还可以实现不同地区之间的电能传输，将电能从发电厂输送到不同地理位置的消费者。
电子变压器可以分为多种分类。
按照变压器的用途，可以分为功率变压器和配电变压器。
功率变压器主要用于电力系统中，将输送功率的电能进行变压，以满足不同设备对电压的需求。
配电变压器主要用于城乡配电系统中，将输送至用户的电能进行变压，为用户提供合适的工作电压。
按照电源类型，电子变压器可以分为单相变压器和三相变压器。
单相变压器适用于家庭和小型商业场所，主要用于调整供电电压。
而三相变压器适用于工业和大型商业场所，可以提供更大的电功率。
根据变压器结构形式，电子变压器可以分为油浸式变压器和干式变压器。
油浸式变压器是指将铁芯和线圈浸在绝缘油中，以提高散热和绝缘效果。
它们通常用于大型电力系统中，具有较大的容量。
干式变压器是指直接将铁芯和线圈暴露在空气环境中，以散热和绝缘。
它们通常用于小型电力系统和工业场所，具有较小的容量。
此外，根据变压器的使用场所不同，还有特殊用途变压器，如电子变压器和交流整流变压器。
电子变压器是一种使用电子技术来实现电压转换的变压器，主要用于电子设备中。
交流整流变压器是一种将交流电压转换为直流电压的变压器，主要用于电力电子设备和通信设备中。
总之，电子变压器是一种将输入电压转变为输出电压的电器设备。
它在电力系统中起到了重要的作用，用于调整电压水平以满足不同设备的需求。
根据用途、电源类型和结构形式的不同，电子变压器可以分为多种分类。
电子变压器的设计和使用需要对电力系统的特点和设备需求有深入的理解和熟悉。
变压器的用途及分类是什么
本文极具参考价值，如若有用请打赏支持我们！不胜感激！
【专业知识】变压器的用途及分类是什么
变压器除了应用在电力系统中，还应用在需要特种电源的工矿企业中。
例如：冶炼
用的电炉变压器，电解或化工用的整流变压器，焊接用的电焊变压器，试验用的试
验变压器，交通用的牵引变压器，以及补偿用的电抗器，保护用的消弧线圈，测量
用的互感器等。
变压器的分类
1大于按用途分类：有电力变压器、特种变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、冲击变压器、电抗器、互感器等。
2大于按结构型式分类：有单项变压器、三相变压器及多相变压器。
3大于按冷却介质分类：有干式变压器、液（油）浸变压器及充气变压器等。
4大于按冷却方式分类：有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风（水）冷方式、及水内冷式等。
5大于按线圈数量分类：有自耦变压器、双绕组及三绕组变压器等。
6大于按导电材质分类：有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。
7大于按调压方式分类：可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。
8大于按中性点绝缘水平分类：有全绝缘变压器、半绝缘（分级绝缘）变压器。
9大于按铁心型式分类：有心式变压器、壳式变压器及辐射式变压器等。
在电力网中，把水力、火力及其它形式电厂中发电机组能产生的交流电压升高后向电力网输出电能的变压器称为升压变压器，火力发电厂还要安装厂用电变压器，供。
特种变压器理论与设计
特种变压器理论与设计
特种变压器理论与设计是电气工程中的一个分支，它专注于对特殊变换器的理
论分析和实际设计。
将电能转换从一个特定的电压级别到另一个特定的电压级别，是一种特殊类型的变压器，被称为“特种变压器”。
由于它们在特定的电压条件下提供良好的稳定性，使它们成为电子器件中的重要组件，广泛应用于工业电气设备、通信设备、电力系统等领域。
针对特种变压器的理论分析主要包括以下几个方面：第一，要掌握变压器的主
要原理，即电势能量的转换原理；第二，要深入理解变压器内部结构，比如变压器架、硅油浇注、铁心、磁铁等；第三，要了解变压器的主要性能参数，比如电容、表示电压、传递率等；第四，要掌握变压器总损耗的计算及特性分析，比如发热量等；第五，要进行恒定电压调整测试。
此外，在特种变压器的设计中，要考虑磁化等关键因素，确保磁路的抗损耗；
变压器的绝缘系统也必须选择合适的产品，以确保变压器的安全运行；并考虑变压器的尺寸、重量和弱点问题，以达到良好的空间利用率和操作稳定性。
总之，特种变压器理论与设计复杂，科学家们通过传统的物理学理论，以及现
代机电一体化的新技术，给电子行业作出了巨大的贡献，为让现代社会发展更快更好提供了重要技术支撑。
变压器在实际生活中的应用
变压器在实际生活中的用途摘要：变压器是电力系统中十分重要的电器设备，它工作正常与否，直接影响着电力设备的安全，对于不同的电网对变压器有着不同的需求，本文将介绍各种变压器在实际生活过中的用途。
关键词：变压器电流电压电源保护变压气按用途分有：1.电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。
2.仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。
3.试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。
4.特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器、电容式变压器、移相变压器等。
一、电力变压器电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。
变压器的作用是多方面的不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。
总之，升压与降压都必须由变压器来完成。
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。
利用变压器提高电压，减少了送电损失。
变压器是由绕在同一铁芯上的两个或两个以上的线圈绕组组成，绕组之间是通过交变磁场而联系着并按电磁感应原理工作。
变压器安装位置应考虑便于运行、检修和运输，同时应选择安全可靠的地方。
在使用变压器时必须合理地选用变压器的额定容量。
变压器空载运行时，需用较大的无功功率。
这些无功功率要由供电系统供给。
变压器的容量若选择过大，不但增加了初投资，而且使变压器长期处于空载或轻载运行，使空载损耗的比重增大，功率因数降低，网络损耗增加，这样运行既不经济又不合理。
变压器容量选择过小，会使变压器长期过负荷，易损坏设备。
因此，变压器的额定容量应根据用电负荷的需要进行选择，不宜过大或过小。
二、仪用变压器准确的说仪用变压器是一种电压互感器。
仪用变压器包括：电流互感器、电压互感器，它是一种特殊用途的变压器，主要两大用途是：一是用来测量电工仪表的量程，二是测量机继电保护装置，可以用来隔离保护高流电压、大电流等，使电流变成低压、小电流继续工作，起到小型电力变压的作用，作为信号自动装置和控制回路及继电保护的使用。
变压器行业定义分类
变压器行业定义分类变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。
主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。
按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。
电路符号常用T当作编号的开头。
例： T01， T201等。
一般常用变压器的分类可归纳如下：1、按相数分：(1)单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。
(2)三相变压器：用于三相系统的升、降电压。
2、按冷却方式分：(1)干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。
(2)油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。
3、按用途分：(1)电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。
(2)仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。
(3)试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。
(4)特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。
4、按绕组形式分：(1)双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。
(2)三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。
(3)自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。
也可做为普通的升压或降后变压器用。
5、按铁芯形式分：(1)芯式变压器：用于高压的电力变压器。
(2)非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，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较低的地方。
(3)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。
变压器型号大全及参数
变压器型号大全及参数
首先，我们来看一下变压器的分类。
根据用途和结构，变压器可以分为多种类型，包括，电力变压器、配电变压器、整流变压器、特种变压器等。
每种类型的变压器都有其特定的应用场景和参数要求，因此在选择时需要根据具体情况进行考虑。
接下来，我们将重点介绍一些常见的变压器型号及其参数。
首先是电力变压器，它是将电能从一种电压变成另一种电压的设备，主要用于输电和配电系统。
在选择电力变压器时，需要考虑的参数包括额定容量、额定电压、绕组连接组态、短路阻抗等。
这些参数将直接影响变压器的性能和使用效果。
其次是配电变压器，它通常用于将高压电能变成低压电能，以满足工业和民用
设备的需求。
在选择配电变压器时，需要考虑的参数包括容量、输入电压、输出电压、绝缘等级等。
这些参数将决定变压器的适用范围和安全性能。
除了常见的电力和配电变压器，还有一些特种变压器，如整流变压器、焊接变
压器、电炉变压器等。
这些变压器在特定的领域有着特殊的用途和参数要求，需要根据具体情况进行选择和应用。
在选择变压器型号和参数时，除了考虑其基本性能外，还需要考虑其能效等级、环保指标、安全可靠性等方面的要求。
这些因素将直接影响变压器的整体效果和使用成本，因此也需要引起重视。
总的来说，选择合适的变压器型号及参数是非常重要的。
只有根据具体的应用
需求，结合变压器的性能和参数要求，才能选择到最合适的设备，从而保证电力系统的正常运行和设备的安全使用。
希望本文所介绍的变压器型号大全及参数能够帮助大家更好地了解和选择合适的变压器，为电力系统的建设和运行提供有力的支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
R1
jX 1
R
/ 2
jX
/ 2
I
/ 2
I1
R
/ 3
jX
/ 3
U
/ 2
U1
I
/ 3
U
/ 3
三绕组变压器等效电路
Z1 R1 jX 1
其中：
Z
' 2
R
' 2
jX
' 2
Z
' 3
R
' 3
jX
' 3
称为等效阻抗
X 1X 11+X2 '3-X 1 '2-X3 '1 X2 ' X2 '2+X 3 '1-X2 '3-X 1 '2 X 3 ' X 3 '3+X 1 '2-X2 '3-X 3 '1
I1I2' I3' 0
电力系统中的特种变压器
…④
① 式减去 ② 式，再用 ④式中 I3' I1 I2' ，可得：
U1(U2 ' )I1R1jI1(X11+X2 '3-X1'2-X3 '1) I2 'R2 ' jI2 '(X2 '2+X3 '1-X2 '3-X1'2)
① 式减去 ③ 式，再用 ④ 式中 I2' I1 I3' ，可得：
其中：
Z
' 2
R
' 2
jX
' 2
Z
' 3
R
' 3
jX
' 3
称为等效阻抗
X1X11+X2 '3-X1 '2-X3 '1 X2 ' X2 '2+X3 '1-X2 '3-X1 '2 称为等效电抗 X3 ' X3 '3+X1 '2-X2 '3-X3 '1
电力系统中的特种变压器
U 1U 2 ' I2 'Z2 '+I1Z1 U 1U 3 ' I3 'Z3 '+I1Z1
X 2 '2 k 1 2 2X 2 2, X 3 '3 k 1 3 2X 3 3
R 2 ' k122R 2, R来自3 ' k132R 3
X21Ms21,
X1'2 N1N1s21 X21 N1N2s21
M s21N1i2s21N1N2s21
X1'2 k12X12
X kX X , X kkX X '
s21
N1 s21 M NN 电力系统中的s特21 种变压器
i2
1 2 s21
可得各次绕组的电压方程为：
U1I1R1jI1X11Es21Es31E01 I1R1jI1X11+jI2X21+jI3X31E01
U 2 I 2 R 2 j I 2 X 2 2 + j I 1 X 1 2 + j I 3 X 3 2 E 0 2 U 3 I 3 R 3 jI 3 X 3 3 + jI 1 X 1 3 + jI 2 X 2 3 E 0 3
称为等效电抗。
注意：等效电路的电抗是等效电抗，不是各绕组本身
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。
电力系统中的特种变压器
第二节 自耦变压器
一、结构特点与用途
自耦变压器实质上是一个单绕组变压器，原、 副边之间不仅有磁的联系，而且还有电的直接联 系。
自耦变压器每一个铁心柱上套着两个绕组， 两绕组串联，绕向一致。
电力系统中的特种变压器
变比：主磁通在三个绕组感应主磁电势之比等 于变比，总共三个变比。
U1
N1
U2
N2
U3
N3
k12
N1 N2
U1 U2
k13
N1 N3
U1 U3
k23
N2 N3
U2 U3
参数归算（归算到一次侧）：
I2'
1 k12
I2,
I3'
1 k13
I3
U 2 ' k12 U 2, U 3 ' k13 U 3
'
'
'
1 3 1 31 3 3 电1 力系统中的特2 种3 变压器 1 21 32 3 3 2
归算后的四个基本方程：
U 1 I 1 R 1 jI 1 X 1 1 + jI 2 'X 2 '1 + jI 3 'X 3 '1 E 0 1 … ①
U 2 ' I 2 'R 2 ' j I 2 'X 2 '2 + j I 1 X 1 '2 + j I 3 'X 3 '2 E 0 '2 … ② U 3 ' I 3 'R 3 ' jI 3 'X 3 '3 + jI 1 X 1 '3 + jI 2 'X 2 '3 E 0 '3… ③
电力系统中的特种变压器
还有两两绕组之间的互漏磁通，比如某绕组电流 产生的和另一个绕组交链的互漏磁通会在这个绕 组中感应电动势，也可用负的漏电抗压降表示：
E s 2 1 jI2 X 2 1、 E s 3 1 jI3 X 3 1
E s 1 2 jI1 X 1 2、 E s 3 2 jI3 X 3 2
二、用途及绕组容量问题
三绕组变压器可以直接连接三个不同电压等级的电网。
一般工作情况下，三绕组的任意一个（或两个） 绕组都可以作为原绕组，而其它的两个（或一个）则 为副绕组。
高压绕组
100 100 100
中压绕组
100 50 100
低压绕组
100 100
50
通常以最大的绕组容量命名三绕组变压器的
额定容量SN。
E s 1 3 jI 1 X 1 3、 E s 2 3 jI 2 X 2 3
电力系统中的特种变压器
1
2'
互漏磁通感应电动势说明：
二次绕组电流 I 2 产
生的与一次绕组交链
s12
I2
E s21
2
的互漏磁 s 1 在2 一次
绕组中感应电动势 E s 2 1
3'
Es21jI2X21
1'
3
X M , 21
第五章 电力系统中的特种变压器
主要内容： 1.了解三绕组变压器的基本方程并掌握
其等效电路 2. 自耦变压器电压、电流和容量的关系及
等效电路、互感器
第一节 三绕组变压器
一、结构特点
每个铁心柱上套有三个不同电压级别的绕组， 通常高压绕组放在最外层，低压绕组或中压绕组 放在内层。
低中高
中低高
压压压
压压压
1
2'
I1
m
N2
s12 s2
N1
s1
s23
s31 s3
I2 2
3'
N3
1 ' 3 I3
三、基本分析方法和思路
磁动势平衡：
N 1 I1 N 2I2N 3 I3F 0 0
主磁通感应电动势可表示为：
E01 、 E02 、 E03
自漏磁通感应的电动势可表示为：
E s 1 j I 1 X 1 1 、 E s 2 j I 2 X 2 2 、 E s 3 j I 3 X 3 3
U1(U3 ')I1R1jI1(X11+X2 '3-X1'2-X3'1) I3 'R3 ' jI3 '(X3 '3+X1'2-X3 '1-X2 '3)
最后可简写为： U 1U 2 ' I2 'Z2 '+I1Z1 电力U 系1 统中的 特U 种变3 '压 器 I3 'Z3 '+I1Z1
Z1 R1 jX 1