变压器的4个参数 PPT
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电分_第4讲_变压器参数计算
P'k(1-2)=450kW, P'k(1-3)=158kW, , P'k(2-3)=280kW,
高-中、高-低、中-低3个短路电压百分数（已归算）分别 为
Uk(1-2)%=25, Uk(1-3)%=8, Uk(2-3)%=15
求归算到高压侧的变压器参数，并作等效电路
33
33
负荷模型
图 18.a 三绕组变压器的 T 型等值电路
JX1 R1 I3 R3 U3
(N)
I1 U1
I2
jX3 (T) R2
P1 +jQ1 jX 2 I2 U2 P2+jQ2
U1
G T－jBT
图 18.b 电力系统分析的 L 型等值电路
23
三绕组变参数特点
双绕组变压器的参数归算后，原副边绕组的电阻电抗基本相 等，而三绕组芯式变压器的三个组合电抗相差甚大，而且有 个绝对值很小的负电抗
jω M I1 U1 R1 * E1 jω L1 R2 * E2 U2 jω L2 I2
ZL
变压器变比
原边、副边绕组匝数之比
图 5 空芯变压器等值电路
11
理想变压器须满足的三个条件
电路中没有电阻，R=0；输入功率等于输出功率 磁路的磁导系数为无限大、μ→∞, 建立互感磁通（主磁通）需要 的励磁电流为零
现代电力系统分析
Modern Power System Analysis
第4讲 变压器模型和参数计算
石访
山东大学电气工程学院
回顾
输电线路4大参数、代表的物理含义是什么？ R， X， G， B
2
等效半径
分裂导线（composite conductor）的等效半径（geometric mean radius）,针对同一根分裂导线：
高-中、高-低、中-低3个短路电压百分数（已归算）分别 为
Uk(1-2)%=25, Uk(1-3)%=8, Uk(2-3)%=15
求归算到高压侧的变压器参数，并作等效电路
33
33
负荷模型
图 18.a 三绕组变压器的 T 型等值电路
JX1 R1 I3 R3 U3
(N)
I1 U1
I2
jX3 (T) R2
P1 +jQ1 jX 2 I2 U2 P2+jQ2
U1
G T－jBT
图 18.b 电力系统分析的 L 型等值电路
23
三绕组变参数特点
双绕组变压器的参数归算后，原副边绕组的电阻电抗基本相 等，而三绕组芯式变压器的三个组合电抗相差甚大，而且有 个绝对值很小的负电抗
jω M I1 U1 R1 * E1 jω L1 R2 * E2 U2 jω L2 I2
ZL
变压器变比
原边、副边绕组匝数之比
图 5 空芯变压器等值电路
11
理想变压器须满足的三个条件
电路中没有电阻，R=0；输入功率等于输出功率 磁路的磁导系数为无限大、μ→∞, 建立互感磁通（主磁通）需要 的励磁电流为零
现代电力系统分析
Modern Power System Analysis
第4讲 变压器模型和参数计算
石访
山东大学电气工程学院
回顾
输电线路4大参数、代表的物理含义是什么？ R， X， G， B
2
等效半径
分裂导线（composite conductor）的等效半径（geometric mean radius）,针对同一根分裂导线：
变压器PPT课件
单相： SN U1N I1N U 2N I2N
三相： SN 3U1N I1N 3U2N I2N
§1－2 变压器的工作原理
几个概念：
空载电流—二次侧开路时的一
i1
次侧电流．
E
主磁通Ф－同时与一次侧和二 ~
次侧绕组匝链的磁通，经过铁芯
（磁阻较小,非线性,大部分）闭合
i2
e2
漏磁通－经过空气（磁阻较大,
i1 E
~
i2
e2
U1
I1
I1N1
U 2
I2 I2 N2
1
e1
e1
e2
2
e2
§1－2 变压器的工作原理
一次侧主电势
设 m sin t
e1
即
N1
d dt
i1
•
m0
——铁心中磁通的最大值；
m
~
e1
N1
d dt
(m
sin t)
N1m
cost
N1 m sin(t 90) E1m sin(t 90)
§1－2 变压器的工作原理
一次侧漏电势
e1
N1
d1 dt
E1 4.44 fN 11
漏磁通－经过空气闭合, 线性
N Li
i1
i2
~
•
•
E1 jN1
e2
e1
N1
d1 dt
LI
L1
di1 dt
d
L1 dt
2I1 sin(t 1)
2I1L1 cos(t 1)
•
I1
滞后于
•
U1
§2－1 变压器空载运行
空载运行的等效电路和相量图
根据相量形式的电压平衡式，
三相： SN 3U1N I1N 3U2N I2N
§1－2 变压器的工作原理
几个概念：
空载电流—二次侧开路时的一
i1
次侧电流．
E
主磁通Ф－同时与一次侧和二 ~
次侧绕组匝链的磁通，经过铁芯
（磁阻较小,非线性,大部分）闭合
i2
e2
漏磁通－经过空气（磁阻较大,
i1 E
~
i2
e2
U1
I1
I1N1
U 2
I2 I2 N2
1
e1
e1
e2
2
e2
§1－2 变压器的工作原理
一次侧主电势
设 m sin t
e1
即
N1
d dt
i1
•
m0
——铁心中磁通的最大值；
m
~
e1
N1
d dt
(m
sin t)
N1m
cost
N1 m sin(t 90) E1m sin(t 90)
§1－2 变压器的工作原理
一次侧漏电势
e1
N1
d1 dt
E1 4.44 fN 11
漏磁通－经过空气闭合, 线性
N Li
i1
i2
~
•
•
E1 jN1
e2
e1
N1
d1 dt
LI
L1
di1 dt
d
L1 dt
2I1 sin(t 1)
2I1L1 cos(t 1)
•
I1
滞后于
•
U1
§2－1 变压器空载运行
空载运行的等效电路和相量图
根据相量形式的电压平衡式，
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
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》ppt教学课件
环保化
随着环保意识的提高，对电力设 备的环保性能要求也越来越高。 变压器作为电力系统的核心设备， 其环保性能的提升也是未来的重
要发展趋势。
新材料应用
高导磁料
绝缘材料
高导磁材料可以提高变压器的磁性能， 减小变压器的体积和重量，提高其能 效。
新型绝缘材料可以提高变压器的绝缘 性能和耐热性能，从而提高变压器的 安全性和寿命。
如绕组、铁芯、变压器油等部件出现故障， 应根据具体情况进行修复或更换。
及时处理异常情况
如发现变压器存在异常现象，应及时进行处 理，防止故障扩大。
加强维护和保养
定期对变压器进行维护和保养，保持其良好 的运行状态。
提高运行管理水平
加强变压器的运行管理，合理配置保护装置， 提高变压器的安全性和稳定性。
06
03
变压器工作特性
电压变换特性
总结词
描述变压器如何通过电磁感应原理实现电压的升高或降低。
详细描述
变压器通过一次侧和二次侧的线圈之间的电磁感应原理，实现电压的升高或降低 。当变压器的一次侧线圈输入交流电时，产生变化的磁场，该磁场在二次侧线圈 中感应出相应的电压，从而实现电压的变换。
电流变换特性
总结词
《变压器》教学课件
目录
• 变压器概述 • 变压器组成结构 • 变压器工作特性 • 变压器运行与维护 • 变压器故障与处理 • 变压器发展趋势与新技术应用
01
变压器概述
变压器定义
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的设备，主要由初级和次级线圈 以及铁芯组成。
变压器在电力系统中的作用
铁芯的作用
铁芯在变压器中起到导磁 的作用，将一次侧和二次 侧的磁场联系起来，实现 能量的传输。
变压器的4个参数
1、等值电路r1ຫໍສະໝຸດ x1r2 x2
r1
x1
r2
x2
Rm
Xm
Rm
Xm
RT
jX T
重点掌握
GT
jBT
1 GT jBT R T,XT---绕组电阻,电抗 Rm jX m
GT,BT---激磁电导,电纳
注意:BT符号为负
• 当励磁支路用功率表示时，如图 1.10 （b）所示
RT jX T
P0 jQ0
注意: Q0 符号为正(感性电纳吸收无功为正) 与线路(容性电纳)的情况相反.
P0 Q0
电导对应的空载有功损耗,空载实验数据 电纳对应激磁无功损耗,可计算得
• 对于35kV及以下电压等级的变压器，因 为其励磁支路中损耗较小，可以略去不 计，如图1.10（c）所示。
rT
jxT
Ik
A
pk
W V
A
a
接线图
TA ~
~ Uk
X
x
注意事项（1）接通电源前TA调零（2）升压过程缓慢单方向进行
（3）电压加至短路电流为高压侧额定电流，读数准确迅
速
I k I1N 高压侧额定电流 pk — —变压器短路损耗 U k — — 变压器短路电压
空载试验：把电压加在变压器的低压侧，将高压侧开路。 接线图
２、参数计算
• 变压器的参数一般是指其等值电路中的电阻 RT、电抗XT、电导GT和电纳BT。变压器的变 比也是变压器的一个参数。变压器的前四个 参数可以从铭牌上的四个数据（短路损耗Pk、 短路电压百分值Uk%、空载损耗P0和空载电 流百分值I0%）经过计算得到。下面分别来 介绍。
短路试验：把电压加在变压器的高压侧，将低压 侧直接短路。
变压器的容量等级及性能参数
变压器的容量等级及性能参数变压器的容量等级和性能参数是衡量变压器性能的重要指标。
变压器的容量等级是指变压器按照额定容量大小进行分类，并决定了变压器的大小和能够处理的功率范围。
变压器的性能参数包括额定电压、额定电流、额定频率、温度升高限制、短路阻抗等。
一、变压器的容量等级1.小容量变压器：容量小于1000KVA。
小容量变压器主要用于工商业用电和小型居民区供电。
二、变压器的性能参数1. 额定电压（Rated Voltage）：变压器设计的工作电压。
额定电压通常有高压侧和低压侧两个值，分别表示变压器在高压侧和低压侧的额定电压。
2. 额定电流（Rated Current）：变压器在额定电压下的额定工作电流。
3. 额定频率（Rated Frequency）：变压器额定工作的电力系统频率。
在不同地区，额定频率可能有所不同，通常为50Hz或60Hz。
4. 温度升高限制（Temperature Rise Limit）：变压器温升达到额定工作温度时所允许的温度升高。
温度升高限制是决定变压器连续运行的重要指标。
5. 短路阻抗（Short Circuit Impedance）：变压器的短路电流与短路电压之比。
短路阻抗是衡量变压器应对短路电流能力的重要指标。
6. 效率（Efficiency）：变压器输出功率与输入功率之比，通常以百分比表示。
7. 空载损耗（No-load Loss）：变压器在空载状态下的电力损耗。
8. 负载损耗（Load Loss）：变压器在额定负载下的电力损耗。
这些参数综合反映了变压器在不同负载条件下的能力、效率和性能。
根据不同需求和应用场景的不同，选择合适的容量等级和性能参数的变压器，能够提供稳定和高效的电能转换与分配。
变压器的重要参数
变压器的重要参数
变压器的几个重要参数
1.额定容量：厂家规定的使用条件下，在额定电 压、电流连续运行时所输送的容量。
2.额定电压：指变压器长期运行时，所能承受的 工作电压（指中间分接头）
3.额定电流：额定电流：指在变压器额定容量下 ，允许长期通过的电流。
4.容量比：变压器各侧的额定容量之间的比值。
变压器的几个重要参数
4.容量比：变压器各侧的额定容量之间的比值。 如某变压器容量为31500千伏安，其容量比为 100%、100%、67%，即变压器的一次容量、二 次容量、三次容量分别为31500、31500、 21000千伏安，运行中注意按各侧所规定的容 量监视负荷。
变压器的几个重要参数
6.铜损（短路损耗）：指第一、二次电流（短路电压%）＝短路电压/额定电压×100% 注意： 三圈变压器的百分阻抗有高、低压间、高中
压间和中低压间三个百分阻抗，测高低压百分阻抗时 ，中压线圈需路，测高中压百分阻抗百分阻抗值时， 低压线圈需开路，测中低间百分阻值时，高压线圈需 开路。 9.空载电流：指变压器在额定电压下空载（二次开路） 运行时，一次线圈中通过的电流。一般以额定电流的
和。由于线圈多为铜导线，故简称铜损。铜损与一、二次电流的平方成正比， 铭牌上所标的千瓦数系指线圈在75℃时通过额定电流的铜损。
7.铁损：指变压器在额定电压下，（二次开路），在铁芯中消耗的功率。其
中包括激磁损耗和涡流损耗。
8.百分阻抗（短路电压%）：指变压器二次短路，一次施加电压，并慢慢
使电压加大，当二次产生的短路电流等于额定电流时，一次所施加的电压叫 短路电压，铭牌上用的是百分数来表示，即：
变压器的几个重要参数
1.额定容量：厂家规定的使用条件下，在额定电 压、电流连续运行时所输送的容量。
2.额定电压：指变压器长期运行时，所能承受的 工作电压（指中间分接头）
3.额定电流：额定电流：指在变压器额定容量下 ，允许长期通过的电流。
4.容量比：变压器各侧的额定容量之间的比值。
变压器的几个重要参数
4.容量比：变压器各侧的额定容量之间的比值。 如某变压器容量为31500千伏安，其容量比为 100%、100%、67%，即变压器的一次容量、二 次容量、三次容量分别为31500、31500、 21000千伏安，运行中注意按各侧所规定的容 量监视负荷。
变压器的几个重要参数
6.铜损（短路损耗）：指第一、二次电流（短路电压%）＝短路电压/额定电压×100% 注意： 三圈变压器的百分阻抗有高、低压间、高中
压间和中低压间三个百分阻抗，测高低压百分阻抗时 ，中压线圈需路，测高中压百分阻抗百分阻抗值时， 低压线圈需开路，测中低间百分阻值时，高压线圈需 开路。 9.空载电流：指变压器在额定电压下空载（二次开路） 运行时，一次线圈中通过的电流。一般以额定电流的
和。由于线圈多为铜导线，故简称铜损。铜损与一、二次电流的平方成正比， 铭牌上所标的千瓦数系指线圈在75℃时通过额定电流的铜损。
7.铁损：指变压器在额定电压下，（二次开路），在铁芯中消耗的功率。其
中包括激磁损耗和涡流损耗。
8.百分阻抗（短路电压%）：指变压器二次短路，一次施加电压，并慢慢
使电压加大，当二次产生的短路电流等于额定电流时，一次所施加的电压叫 短路电压，铭牌上用的是百分数来表示，即：
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Uk ——变压器短路电压
空载试验：把电压加在变压器的低压侧，将高压侧开路。
接线图p0I0源自aWAATA
U1
~
V
~
x
X
注意事项（1）接通电源前TA调零（2）升压过程缓慢单方向进行 （3）电压加至低压侧额定电压，读数准确
U1 U2N 低压侧额定电压
p0 — —变压器空载损耗 I0 ——变压器空载电流
1）电阻:是用来表示绕组中的铜耗
1、等值电路
r1 x1 r2 x2 Rm Xm
RT jX T
GT
jBT
r1
x1
r2 x2
Rm
Xm
重点掌握
GTjBT Rm1jXm RT,XT---绕组电阻,电抗 GT,BT---激磁电导,电纳 注意:BT符号为负
• 当励磁支路用功率表示时，如图 1.10 （b）所示
RT jX T
P0 jQ0
(S)
GT
jBT
• 另外也可用公式（1.16）计算出标于图1.7（b） 中
•
Q
＝
0
I100%0（SMN Var）
则:
BT
Q0 UN2
(S)
４）电纳：是用来表示变压器励磁功率的参数
变压器空载试验时，测得空载电流百分数I0%，它包含有功
分量和无功分量，但有功分量数值很小，所以无功分量几
乎和空载电流相等。
空载电流百分值I0%）经过计算得到。下面
分别来介绍。
短路试验：把电压加在变压器的高压侧，将低压 侧直接短路。
接线图
TA
Ik
pk
A
a
AW
~
~Uk
V
X
x
注意事项（1）接通电源前TA调零（2）升压过程缓慢单方向进行
（3）电压加至短路电流为高压侧额定电流，读数准确迅速
Ik I1N 高压侧额定电流
pk — —变压器短路损耗
I 由
I0%
＝
I0 IN
100
及
0
≈
UN 3
BT
得
BT
I0% 100
3IN UN
BT
I0% 100
SN UN2
(S)
• 值得注意的是：在应用上面的公式计算 变压器参数时，用变压器哪一侧绕组的 额定电压，即相当于把变压器的参数归 算到了哪一侧。
谢谢
RT jX T
GT
jBT
pk
=
3I
2 N
RT
RT
Pk
3
I
2 N
IN
SN 3UN
RT
PkUN2 SN2
( )
注意单位:式中各量均采用国际单位：RT为Ω、PK为W、UN为 V、SN为VA。也可采用惯用的实用单位：RT为Ω、PK为MW、 UN为kV、SN为MVA。
2）电抗
• 电抗可由短路电压百分值UK%来求得。 • 变压器铭牌上给出的短路电压UK%，是
注意: Q0 符号为正(感性电纳吸收无功为正) 与线路(容性电纳)的情况相反.
P0
电导对应的空载有功损耗,空载实验数据
Q0
电纳对应激磁无功损耗,可计算得
• 对于35kV及以下电压等级的变压器，因 为其励磁支路中损耗较小，可以略去不 计，如图1.10（c）所示。
rT
jx T
２、参数计算
• 变压器的参数一般是指其等值电路中的电阻 RT、电抗XT、电导GT和电纳BT。变压器的 变比也是变压器的一个参数。变压器的前四 个参数可以从铭牌上的四个数据（短路损耗 Pk、短路电压百分值Uk%、空载损耗P0和
３）电导：是用来表示铁心损耗的参数
• 变压器的电导是用来表示铁心损耗的参数。变压
器空载试验时，测得空载损耗P0，它包括绕组中空载电 流通过时的铜耗及铁心中的铁耗。由于空载电流相对额定 电流要小得多，绕组中的铜耗也很小，所以，可以近似认 为变压器的铁耗就等于空载损耗。因此
RT jX T
GT
P0 UN2
• 变压器的电阻是用来表示绕组中的铜耗的。变压器做短路试 验时，通常将低压侧绕组短接，在高压侧绕组施加电压，使 短路电流达到额定值，此时变压器的有功损耗即为短路损耗 PK，外施电压即为短路电压UK，通常用百分值UK%表示。 由于此时外加电压较小，相应铁耗亦小，故认为短路损耗 PK即等于变压器通过额定电流时一、二次侧绕组电阻总损 耗（亦称铜耗），即
一、双绕组变压器
• 由电机学中得知,变压器可用T形等值电路表 示,但在电力网及电力系统的计算工作中,为 了减少网络的节点数,将激磁阻抗移至T形等 值电路的电源侧,采用“Γ”型等值电路。在 这个等值电路中，一般将变压器二次绕组的 电阻和漏抗折算到一次绕组并和一次绕组的 电阻和漏抗合并，用等值阻抗来表示，如图 1.10（a）所示.
指变压器短路试验时通过的额定电流在 变压器阻抗上产生的电压降的百分数， 即
RT jX T
GT
jBT
Uk%
3INZT 100 UN
ZT
Uk% 100
UN 3IN
U
k
%
U
2 N
100 S N
对大容量的变压器，有XT>>RT，可以近似地认为
ZT≈XT，故
XT
Uk%UN2 100 SN
( )
上式及本章以后各公式中的SN、UN的含义及其单位均与式（1.12）相同。