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。
变压器的基础知识
变压器的基础知识一、变压器:就是一种静止的电机,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,变压器就就是实现电能在不同等级之间进行转换。
二、结构:铁心与绕组:变压器中最主要的部件,她们构成了变压器的器身。
铁心:构成了变压器的磁路,同时又就是套装绕组的骨架。
铁心由铁心柱与铁轭两部分构成。
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。
硅钢片有热轧与冷轧两种,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:绕组就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):输出电能她们通常套装在同一个心柱上,一次与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与电流。
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瞧,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。
其她部件: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、额定值额定值就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额定容量就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 与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 就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
（5）成品变压器（TRANSFORMER） ）成品变压器（ ）
（1）环形铁芯 （CORE）
（2）已包好聚脂薄膜 （POLYESTER TAYE）的铁芯
（3）已绕好初级线圈 （PRIMARY）的变压器
（4）初级绝缘
（5）安装温控保护器 （FUSE ）
（6）已绕好次级等最后 绝缘 LABEL
需灌注环氧树脂（EPOXY） EPOXY
6、变压器温度额定值 、 标准中规定， 在 VDE标准中规定 ， 正常操作下对特定的绝缘 标准中规定 等级而言， 等级而言，最大的稳定化温度必须不超过绝缘等 级温度。绝缘等级分为七个等级： 级温度。绝缘等级分为七个等级：
Y A E B F H C
90℃
105℃
120℃
130℃
150℃
180℃
180℃以上
环型变压器的发展 1、 自米切尔·法拉第发明了变压器以来 法拉第发明了变压器以来， 自米切尔 法拉第发明了变压器以来，变压 器生产工艺和使用材料发生了重大改变。 器生产工艺和使用材料发生了重大改变。最初 由于线圈骨架上容易绕线， 由于线圈骨架上容易绕线，叠片变压器得到广 泛应用。但是由于叠片变压器的磁路有气隙， 泛应用。但是由于叠片变压器的磁路有气隙， 磁路的有效性不高。 型铁芯变压器虽然减小 磁路的有效性不高。C型铁芯变压器虽然减小 了气隙， 了气隙，并保留了线圈骨架上容易绕制线圈 的 优点，但是磁路中仍有气隙。 优点，但是磁路中仍有气隙。
变压器基础知识
主讲人： 主讲人：向寿勤
主要内容
1、变压器的基础知识。 、变压器的基础知识。 2、变压器的结构和材料特性。 、变压器的结构和材料特性。 3、变压器的主要功能和性能参数。 、变压器的主要功能和性能参数。 4、变压器相关安规要求（部份） 、变压器相关安规要求（部份）
变压器的基础知识
4)试验变压器
根据需要产生高电压或大电流的变压器。
5)不同工业上的专用变压器
• 1)矿用变压器（K)
• KB：矿用隔爆型
• 结构特征：Z:组合式
• 装置种类：Y:移动变电站
• 2)电炉变压器(H)
• 3)启动变压器
• 4)牵引变压器
• 5)整流变压器(Z)
5.1 、ZB:一般工业用， ZC:充电用，
• 防护型式：D:防滴式；H：防护式；S：防水式
6)电子产品上的变压器
• 包括容量很小的电源变压器和用于音频， 高频，超高频的变压器。
12、双绕组变压器 3、多绕组变压器 4、有载（无励磁）调压变压器 5、密封式变压器 6、自耦式变压器 7、串联变压器 8、分裂式变压器 9、柱上式变压器
ZD:电镀用；
ZF:电影放映用；
ZH:电化学用； ZK：电磁控制保护用 ZJ:异步电机串激调速用；ZL:励磁用；
ZM:变频调速用； ZP:中频电源用；
ZQ:牵引用；
ZS:传动用；
ZV:蓄电池浮充电用； ZZ：直流输电用； ZY:特殊用
5.2、内附属装置：
K:平衡电抗器
B:饱和电抗器
• 6)船用变压器
有载调压变压器
装有有载调压 分解开关，能在负 载下进行调压的变 压器。
串联变压器
也叫增压变压器，是具有一个改变线 路电压的串联线圈和一个励磁线圈的变压 器。
自藕变压器
至少有两个线圈具有公共部分的变压 器，自藕变压器中线圈之间出通过磁通耦 合外，有电路上的直接联结，因此与同容 量的双线圈变压器相比，结构尺寸可较小。
绕组提供3次谐波励磁电流的通路。以改善电势波形。为 三次谐波电流提供闭合回路。 • 2、抑制中性点电压的漂移； • 3、防止三次谐波电流对无线通讯和电子装置的干扰； • 4、为变电站提供辅助电源。
变压器基础知识--文厚明
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第一通道 第二通道 第三通道 第四通道 第七通道 第十通道
二、变压器基本结构——出线装置组成简介
1）绝缘套管 (分为高压绝缘套管和低压绝缘套管)
• 作用：使绕组引出线与油箱绝缘。 • 绝缘套管一般是陶瓷的，其结构取决于电压等级。1kV以下采用实心
磁套管，10～35kV采用空心充气或充油式套管，110kV及以上采用电 容式套管。为了增大外表面放电距离，套管外形做成多级伞形裙边。 电压等级越高，级数越多。
一、变压器基础知识——分类
变压器基本参数
2.1 型号：SSZ11-180000/220 2.2 相数： 三相 2.3 额定频率： 50 Hz 2.4 联接组标号：YN yn0 d11 2.5 冷却方式： ONAN(100%) 2.6 额定容量： 180/180/90MVA 2.7 额定电压： 220/121/11kV 分接范220±8×1.25%kV 2.8 空载损耗: P0=81kW 2.9 负载损耗: Pk=550kW 2.10 空载电流： I0=0.56% 2.11 短路阻抗: 中-低8.0 、高-中13.0、高-低23.0 2.12 顶层油温升: 55K(用温度计测量) 2.13 绕组平均温升: 65K(用电阻法测量) 2.14 声功率级： ≤ 80dB（A） 2.15 局部放电： 1.5Um/√3时 ≤ 100pC
一、变压器基础知识 二、变压器基本结构 三、变压器生产工艺流程 四、变压器的运行及维护 五、变压器的安装
二、变压器基本结构
1、变压器结构 2、变压器结构组成简介
二、变压器基本结构——外形图样
二、变压器基本结构——结构组成简介
变压器基础知识
并在铁芯中产生与U1同频率的交变主磁通 m ，主磁通
同时链绕原、副绕组，根据电磁感应定律，会在原、
副绕组中产生感应电势E1、E2，副边在E2的作用下产 生负载电流 I 2 ，向负载输出电能。、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。
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，铁芯次 之，变压器油的温度最低。为了便于监视变压器各部件的温 度，规定以上层油温为允许温度。
变压器的允许温度主要决定于绕组的绝缘材料。由于我国大部 分采用的是A级绝缘材料（浸渍处理过的有机材料，如纸、棉 纱、木材等）。其允许最高温度为105℃，由于绕组的平均温 度一般比油温高10 ℃，同时防止油质劣化，所以规定变压器 上层油温最高不超过95 ℃。变压器的温度与周围环境温度的 差称为温升。我国规定周围环境最高温度为40 ℃。在周围环 境为40 ℃时，绕组允许温升为65 ℃ ，而上层油温则为55 ℃ 。所以变压器在温度及温升的允许值内，可保证变压器长期 安全运行。
额定频率fN 指工业用电频率，我国规定为50Hz。
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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
SNU 1N I1NU 2N I2N （1-5）
三相变压器
SN3 U 1 N I1N3 U 2N I2N （1-6）
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变压器运行
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主要结构6 高、低压套管 变压器内部的高、低压引线时经绝缘套管引至 油箱外部，它是起着固定引线和对地绝缘的作 用。 套管由带电部分和绝缘部分组成。带电部分包 括导电杆、导电管、铜排。绝缘部分分为外绝 缘和内绝缘。外绝缘为瓷管，内绝缘为变压器 油、附加绝缘和电容性绝缘。
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变压器基础知识
变压器是一种电气设备，主要用于改变交流电的电压。
它是电力系统中非常重要的组成部分，广泛应用于发电、输电和配电系统中。
一、基本原理
变压器的基本原理是电磁感应。
当交流电通过一个线圈时，会在线圈中产生一个交变磁场。
当另一个线圈靠近时，这个交变磁场会感应出电动势，从而在第二个线圈中产生电流。
这样，交流电的电能就被从第一个线圈传递到第二个线圈，实现了电压的变换。
二、结构组成
变压器主要由两个线圈和一个铁芯组成。
铁芯通常由硅钢片叠压而成，用于增强磁路，减小磁通漏磁。
两个线圈分别称为原线圈和副线圈。
原线圈接入电源，副线圈则输出电压。
原线圈和副线圈之间通过磁场相互耦合，形成了电压变换的效果。
三、工作原理
变压器的工作原理可以分为两种模式：步进模式和连续模式。
1. 步进模式：在步进模式下，变压器的输入和输出电压是以不连续的形式变化的。
当原线圈电流变化时，磁场也会随之变化，从而引起副线圈中的电动势变化，最终导致输出电压的变化。
2. 连续模式：在连续模式下，变压器的输入和输出电压是以连续的
形式变化的。
当原线圈电流变化时，磁场也会相应地变化，但副线圈中的电动势不会立即变化，而是随着时间的推移逐渐变化，从而实现输出电压的稳定。
四、类型分类
根据用途和结构的不同，变压器可以分为很多不同的类型。
常见的变压器类型包括：配电变压器、互感器、自耦变压器等。
1. 配电变压器：用于将高压输电线路的电压降低到适合家庭、工业和商业用电的电压。
2. 互感器：主要用于测量、保护和控制电力系统中的电流和电压。
3. 自耦变压器：在自耦变压器中，原线圈和副线圈是通过共用一部分线圈实现的，这种类型的变压器常用于电力系统中的电压调节。
五、应用领域
变压器在电力系统中起着至关重要的作用。
它们被广泛应用于发电厂、变电站和配电系统中。
1. 发电厂：发电厂通过变压器将发电机产生的高电压变成适合输送的电压，然后送入输电系统。
2. 变电站：变电站是电力系统中的重要节点，变压器在变电站中用于升压、降压、分配电能等功能。
3. 配电系统：变压器将输电系统中的高电压变为适合家庭、工业和商业用电的低电压，以供用户使用。
六、保养与维护
变压器的保养与维护对于其正常运行和延长使用寿命至关重要。
1. 温度控制：变压器在工作过程中会产生一定的损耗，导致温度升高。
因此，及时监测和控制变压器的温度是非常重要的。
2. 绝缘检测：绝缘是变压器正常运行的关键，定期检测绝缘的状态，及时处理绝缘问题，可以保证变压器的安全运行。
3. 油质检测：变压器中的绝缘油起着冷却和绝缘的作用，定期检测绝缘油的质量，及时更换和处理油质问题，可以有效地延长变压器的使用寿命。
七、发展趋势
随着能源需求的增加和电力系统的发展，变压器的需求也在不断增长。
为了满足不同领域的需求，变压器的技术也在不断创新和发展。
1. 高效节能：研发高效节能的变压器是当前的发展趋势。
通过减少损耗和提高效率，可以降低能源消耗，减少对环境的影响。
2. 智能化：随着智能电网的建设，智能变压器将成为未来的发展方向。
智能变压器可以实现远程监测、故障诊断和自动控制等功能，
提高电力系统的可靠性和智能化程度。
八、总结
变压器作为电力系统中重要的设备之一，具有电压变换和能量传递的功能。
了解变压器的基本原理、结构组成、工作原理以及应用领域，对于理解电力系统的运行和维护具有重要意义。
随着能源需求和电力系统的发展，变压器的技术也在不断创新和发展，以满足不同领域的需求。
保养和维护变压器，使其安全可靠地运行，对于延长变压器的使用寿命具有重要意义。
通过不断提高变压器的效率和智能化水平，可以进一步提高电力系统的可靠性和智能化程度，为人们的生活和工作提供更好的电力供应。