电拖10变压器2讲解
10kV配电变压器无载调压知识讲解(续完)
于高压环境中，盘形开关没有条形开关更可靠。所以，
条形开关比盘形开关应用更广。
由于无载调压分接开关结构简单，不具备灭弧功
能，因此需要在配变空载的情况下才可进行调压操作，
这也是其名称的由来。且由于其通常位于配变的大盖
上，离配变高压引下线较近，因此配变在调压时既需要
停低压又需要停高压。 3 挡位介绍
上面提到，一个挡位对应一种变比，那么每挡具体
从而实现了调压。
UV W
UV W
UV W
UV W
N1Ⅲ N1Ⅱ N1Ⅰ
N1Ⅲ N1Ⅱ N1Ⅰ
N1Ⅲ N1Ⅱ N1Ⅰ
N1Ⅲ N1Ⅱ N1Ⅰ
nu v w
nu v w
（a）
nu v w
（b）
nu v w
（c）
（d）
图 1 接线图 2 无载调压分接开关的分类及结构
目前，无载调压分接开关常用的主要有盘形和条
形。如图 1（a），（b），（c）的黑体部分表示盘形分接开 关，图（d）黑体部分表示条形分接开关。盘形开关各触 点间的距离比条形开关触点间的距离小，因此同样置
那么分接开关每升、降一挡，配变低压侧电压大概 能变化多少伏呢？让我们一起演算一下。
某台配变低压侧某个时刻单相电压为 200 V，其 调压开关共有 5 个挡位，当前运行在中间挡。当由中 间挡调整至 10.25 kV 这一挡时，低压侧电压变化如下：
在 200 V 时，首先折算出高压侧电压 U1=K×U2=（10÷0.4）×（0.2×1.732）≈8.66（kV） 当调整至 10.25 kV 时，则低压侧电压 U2=U1/K=8.66（ / 10.25÷0.4）≈0.338（kV） 换算成单相电压为 0.338 kV/1.732≈195.122 V 也就是说，配变由 10 kV 挡位调整至 10.25 kV 挡 后，低压侧单相电压由 200 V 变至 195 V，降低约 5 V。 当由中间挡调整至 10.5 kV 挡时，低压侧电压变为 U2=U1/K=8.66（ / 10.5÷0.4）≈0.330（kV） 换算成单相电压为
知识讲解 变压器 基础
变压器 编稿：小志【学习目标】1．知道原线圈（初级线圈）、副线圈（次级线圈）的概念。
2．知道理想变压器的概念，记住电压与匝数的关系。
3．知道升压变压器、降压变压器概念。
4．会用1122U n U n =及1122I U I U =（理想变压器无能量损失）解题。
5．知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。
6．分析论证：为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。
7．会计算电能输送的有关问题。
8．了解科学技术与社会的关系。
【要点梳理】要点一、 变压器的原理1．构造：变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成，两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
是用来改变交流电压的装置（单相变压器的构造示意图及电路图中的符号分别如图甲、乙所示）。
2．工作原理变压器的变压原理是电磁感应。
如图所示，当原线圈上加交流电压U 时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势。
如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生交变磁通量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势。
由于这种互相感应的互感现象，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。
其能量转换方式为：原线圈电能→磁场能→副线圈电能。
要点诠释：（1）在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫做互感现象。
（2）互感现象是变压器工作的基础：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。
（3）变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，如果变压器接入直流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不引起磁通量的变化，没有互感现象出现，变压器起不到变压作用。
要点二、 理想变压器的规律 1．理想变压器没有漏磁（磁通量全部集中在铁芯内）和发热损失（原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计）的变压器，即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。
变电站电气设备图文详细讲解变压器ppt课件
变压器的正常巡视项目
变压器的油温和温度计应正常，储油柜的油 位应与温度相对应；
变压器各部位无渗油、漏油； 套管油位应正常，套管外部无破损裂纹、无
严重油污、无放电痕迹及其它异常现象； 变压器声响均匀、正常； 各冷却器手感温度应相近，风扇、油泵、水
泵运转正常，油流继电器工作正常；
32
变压器的正常巡视项目
各类指示、灯光、信号应正常； 变压器室的门、窗、照明应完好，房屋不漏
水，温度正常； 检查变压器各部件的接地应完好； 现场规程中根据变压器的结构特点补充检查
的其他项目。
34
知识回顾 Knowledge
Review
铁芯只能一点接地，如果多点接地，可能会在铁芯 内部形成环流，引起铁芯发热。
大型变压器铁芯引出一个套管与外壳接地点相连。
8
绕组——输入和输出电能的电气回路
绕组 引线
导线夹 引线
9
绕组排列方式
高压 中压 低压
铁芯接地
降压变压器
10
油箱——盛放器身和变压器油
箱式油箱
钟罩式油箱
11
变压器油——绝缘、散热
吸湿器完好，吸附剂干燥，油封油位正常； 引线接头、电缆、母线应无发热迹象； 压力释放器、安全气道及防爆膜应完好无损； 有载分接开关的分接位置及电源指示应正常； 有载分接开关的在线滤油装置工作位置及电源
指示应正常； 气体继电器内应无气体；
33
变压器的正常巡视项目
各控制箱和二次端子箱、机构箱应关严，无 受潮，温控装置工作正常；
冷却方式
最高顶层油温(℃) 运行中不宜超过(℃)
自然循环自冷、风冷
95
85
强迫油循环风冷
85
变压器讲解
阻抗电压和负载损耗: 双绕组变压器当一个绕组短接（一般为二次侧）另一绕组流 通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常阻抗电压以额定 电压百分比表示 Uz%=(Uz/UN)*100% 一个绕组短接（一般为二次）。另一绕组流通额定电流时所 汲取的有功功率称为负载损耗PR. 负载损耗＝最大一对绕组的电阻损耗＋附加损耗 附加损耗包括绕组温度损耗，并绕导线的环流损耗，结构损 耗和引线损耗，其中电阻损耗也称为铜耗。
发电机并、解列前为何必须投入主变中性点 接地刀闸？ 1、主变为分级绝缘，中性点绝缘薄弱 2、并网时，开关三相分、合闸的非同期性， 主变中性点会有一定的冲击电压 3、所以合上主变中性点接地刀闸，在于保护 中性点绝缘。 一般来说220kV以上的主变中性点都是直接 接地的
额定电流： 变压器的额定电流是由绕组的额定容量除以该绕组的额 定电压及相应的系数（单相为1，三相为根号3）,而并得的 电流经绕组线端的电流。是指线电流。 空载电流和空载损耗: 空载电流是指当向变压器的一个绕组（一般是一次侧绕 组）施加额定频率的额定电压时，其它绕组开路，流经该绕 组线路端子的电流，称为空载电流I。 通常Io以额定电流的 百分数表示：Io%=(Io/IN) *100= 0.1~3% 空载电流的有功分量Ioa是损耗电流，所汲取的有功功率 称空载损耗Po，即指当以额定频率的额定电压施加于一个绕 组的端子上，其余各绕组开路时所汲取的有功功率。忽略空 载运行状态下的施电线绕组的电阻损耗时又称铁损。因此， 空载损耗主要决定于铁心材质的单位损耗。
1、变压器在运行中发生不正常的温升，应如 何处理？ 2、变压器不允许反送电？ 3、取油样用不用退出瓦斯保护？ 4、新变压器或大修后的变压器,为什么正式投 运前要做冲击试验?一般冲击几次? 5、发电机并、解列前为何必须投入主变中性 点接地刀闸？ 6、取油样用不用退出瓦斯保护？
变压器铭牌各参数是何含义知识讲解
变压器铭牌各参数是何含义？型号各字母是何含义？根据接线组别画出高、中、低三侧相电压相量图？答：（1）铭牌各参数的含义：A 额定容量（S N）：指变压器在厂家铭牌规定的条件下，在额定电压、额定电流连续运行时所输送的容量。
B 额定电压（U N）：指变压器厂时间运行时，所能承受的工作电压（铭牌上的U N为变压器分接开关中间分接头的额定电压值）。
C 额定电流（I N）：指变压器在额定容量下，允许长期通过的电流。
D 容量比：指变压器各侧额定容量之比。
E 电压比（变比）：指变压器各侧额定电压之比。
F 铜损（短路损失）：指变压器一、二次电流流过一、二次绕组，在绕组电阻上所消耗的能量之和。
G 铁损：指变压器在额定电压下（二次开路）铁芯中消耗的功率，包括激磁损耗和涡流损耗。
H 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，一次施加的电压。
U K==短路电压/额定电压×100％三绕组变压器的百分阻抗有；高中压、高低压、中低压绕组间三个百分阻抗。
测量高中压绕组间的百分阻抗时，低压绕组须开路；其它的依此类推。
（2）型号各字母的含义：S —在第一位代表三相，在第三、第四位则代表三绕组。
F —代表油浸风冷。
Z —代表有载调压。
J —代表油浸自冷。
L —代表铝绕组或防雷。
P —代表强油循环风冷。
D —代表单相，在末位表示移动式。
O —代表自耦，在第一位代表降压，在末位表示升压。
X —代表消弧线圈。
变压器的型号通常由表示相数、冷却方式、调压方式、绕组线芯等材料的符号，以及变压器容量、额定电压、绕组连接方式组成。
请问下列电力变压器型号代号含义是什么？D S J L Z SC SG JMB YD BK(C) DDGD-单相S-三相J-油浸自冷L-绕组为铝线Z-又载调压SC-三相环氧树脂浇注SG-三相干式自冷JMB-局部照明变压器YD-试验用单相变压器BF(C) -控制变压器（C为C型铁芯结构DDG-单相干式低压大电流变压器S9-2500KVA/10KVA/0.4KVA D.yn11的意义S----------三相；9----------设计序号；2500KVA----变压器额定容量；10KVA------变压器高压侧额定电压；0.4KV------变压器低压侧额定电压，说明是10KV变0.4KV的变压器；D，yn11-----变压器的接线组别；D-----变压器高压绕组三线圈是接成“角”接线；y-----变压器低压绕组三线圈是接成“星”接线；n-----变压器低压绕组三线圈星接线有中性点引出；11----是11点接线。
变压器保护配置及运行规定详细讲解(变压器保护的基本要求,变压器保护配置,运行规定)
极性接错时：
外部短路 误动
(二) 变压器保护配置
CJ
(二) 变压器保护配置
不平衡电流的概念：
正常运行或外部短路时，
I/2
CJ
IJ = I/2 – I//2 = Ibp
不平衡电流过大的影响：
降低保护的灵敏度，或使
保护误动。
I//2
➢ 消除方法：
(二)
变压器保护配置
CJ
利用励磁涌流中的 非周期是分根量据助鉴磁别使波形间断 L J 根铁据心二饱角次和原谐，理波自构制动成动增的原。理它构利 采用具成有大速的差。动用它保励利护磁用的涌励动流磁作的涌波流形中有 饱差和动铁继含心电电的器有流大，较量以大二躲的次开间谐励断波磁角分，量而作短 为涌制流动的路量影电这响流一。的点波进形行是工连作续 利用的二次谐波这制一动 点进行工作的
检查的设备有变压器本体、
220kV母线
三侧的避雷器、
电压互感器、
各设备的接线端头、
出线瓷套管等。
110kV母线
10kV母线
(二) 变压器保护配置
主变差动保护范围示意图(取套管CT)
第二种情况： 检查的设备有变压器本体、 中低压侧的避雷器、 中低压侧设备的接线端头、 出线瓷套管
220kV母线 110kV母线
10kV母线
(二) 变压器保护配置
主变差动保护范围 (取旁路开关CT)
第三种情况：
检查的设备有变压器本22体0kV母、线
三侧的避雷器、 各设备的接线端头、
220kV旁母线
出线瓷套管
检查旁路母线及旁路刀闸 不检查主变3刀闸
110kV母线
10kV母线
(二) 变压器保护配置
变压器的主保护 分侧差动保护
变压器基本方程式、相量图和等效电路图基础知识讲解
Zm Z1 ，一般 I0 (0.002 0.01)I1N
X1是与一次绕组漏磁通对应的电抗；Xm是与
主磁通对应的电抗
X1是常数， Xm与磁路饱和有关，是一个变
化量。
变化，则主磁通的瞬时值为 m sin t
根据电磁感应定律
e1
N1
d
dt
N1m
sin(t
90
)
则电动势的有效值为
E1
E1m 2
N1m
2
4.44 fN1m
取m m0参考向量，因 E1落后主磁通 m 900，
则： 同理：
E1 j4.44 fN1m
E2 j4.44 fN2m
3.主磁通感应电动势结论：
变压器各物理量的参考方向
1、U1和 I 1 按电动机惯例，
吸收电功
m
2、I1 和 m 符合右手 A I1 *
螺旋定则
3、E1 、E2 和 m 符合 右手螺旋定则
U1
E1
X
N1
N2
4、I2 和 m 符合右手螺旋定则 5、U 2 和 I 2 按发电机惯例，发出电功
6、I 1 和 I 2 均由同名端流入
因为空载功率因数很小，所以变压器空载运 行时从电源吸收很大的滞后性无功功率。
8. 变压器空载运行的等效电路
I0 I0a I0r
G0－励磁电导
I0a G0 (E1)
B0－励磁导纳
I0r jB0 (E1)
所以 I0 E1(G0 jB0 )
E1
G0
I0 jB0
(Rm
jX m )I0
I0Zm
I2 x
变压器保护基本原理、保护配置和不正常运行状态相关知识培训讲解
一、变压器简介
1、按功能分： 电力变压器按功能分，有升压变压
器和降压变压器两大类。
2、按容量分：有R8容量（R8≈1.33倍数递增）系列
和R10容量（R10 ≈ 1.26倍数递增）系列两大类。
3、按相数分：有单相和三相两大类。 4、按调压方式分：有无载调压（又称无励磁调压）
和有载调压两大类。
5、按绕组结构分：有单绕组自耦变压器、双绕组
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
变压器保护基本原理、保护配置和不正常 运行状态相关知识培训讲解
奉献清洁能源 构建和谐企业 Build a harmonious enterprise dedicated clean energy
目录
变压器简介 变压器的故障类型及不正常运行情况 变压器保护配置 变压器保护的基本原理
一、变压器简介
变压器是传输电能而不改变其频率的静止的电 能转换器。
变压器是电力系统中数量极多且地位十分重要的电气 设备，变压器的总容量大约是发电机总容量的9倍以上。其 功能是将电力系统中的电能电压升高或降低，以利于电能 的合理输送、分配和使用。
在电力系统中，输送同样功率的电能，电压越高，电 流就越小，输电线路上的功率损耗也越小；输电线的截面 积也可以减小，这样就可以减少导线的金属用量。
一、变压器简介
由于制造上的困难，发电机电压不可能很高（目前 在20KV以下），所以在发电厂中要用升压变压器将发电 机电压升到很高，才能将大量的电能送往远处的用电地 区，如35KV、66KV、110KV、220kv、330kv、500kv等。 而在用电负荷处，再用降压变压器将电压降低到适当的 数值供用户电气设备使用。电力变压器在传输电能的时 候，本身也有一些有功损耗，但数量不大，因而传输效 率很高。中小型变压器的效率不低于95％，大型变压器 效率可达到98％以上。
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变压 器
5.31 变压器并联运行的条件是什么？哪一个 条件要求绝对严格？ 5.32 几台ZK 不等的变压器并联运行时，哪一 台负载系数最大？ZK 大的希望它容量小还是 容量大？为什么？ （ZK 是短路阻抗标幺值） 5.33 自耦变压器的绕组容量为什么小于额定 容量？
第5章 变压器 第2讲 P20
电 拖
铜损等于铁损效率最大
（与直流电机相似）
第5章 变压器
第2讲 P 7
电 拖
变压器的运行特性
变压 器
效率
第5章 变压器
第2讲 P 8
电 拖
5.7 变压器的连接组别
变压 器
5.7.1 单相
用“·”标志同极性的出线端，称为同极性端
也叫同名端
初级：AX；次级：ax
5.7.2 三相 初级：AX、BY、CZ；次级：ax、by、cz
变压 器
5.9.1 电压电流关系
类似于电阻分压
第5章 变压器
第2讲 P11
电 拖
自藕变压器
变压 器
5.9.2 容量关系
绕组容量小于变压器容量
第5章 变压器
第2讲 P12
电 拖
自藕变压器
变压 器
5.9.3 优缺点
1）绕组容量小
2）没有隔离作用
常用于自耦调压器
第5章 变压器
第2讲 P13
电 拖
5.10 仪用互感器
第5章 变压器
第2讲 P 9
电 拖
5.8 变压器的并联运行
变压 器
5.8.1 用途：适应负载变化，效率和功率因素
2 条件
1）一、二次侧额定电压相同（变比相等）
2）属同一连接组别
3）短路阻抗标幺值相等 3 限制 容量比不超过3：1，变比差小于1%
第5章 变压器 第2讲 P10 Nhomakorabea电 拖
5.9 自藕变压器
第5章 变压器
第2讲 P21
电 拖
习题
变压 器
5.6 一台单相降压变压器额定容量为200kVA， 额定电压为1000/230V，一次侧参数R1=0.1Ω， X1=0.16Ω，Rm=5.5Ω，Xm=63.5Ω。带额定负 载运行时，已知I1N落后于U1N相位角为30°， 求空载与额定负载时的一次漏阻抗压降及电 动势E1的大小。并比较空载与额定负载时的 数据，由此说明空载和负载运行时有，U1≈E1，E1不变，Φm不变。
电 拖
电力拖动
多媒体教学课件
变压 器
变压器（2）
第5章 变压器
第2讲 P 1
电 拖
第5章 变压器
变压 器
检查作业： 1）变压器的类型 2）变压器一、二次绕组之间的电压比、 电流比、阻抗比各等于什么？
3）变压器铁心导磁回路中如果有空气隙， 对变压器有什么影响？
4）能否抽掉变压器的铁心，为什么？ 5）书面作业
变比
铁损
励磁阻抗
可以在低压侧做
第5章 变压器
第2讲 P 4
电 拖
变压器的参数测定
变压 器
5.5.2 短路试验
铜损
短路阻抗
第5章 变压器
第2讲 P 5
电 拖
5.6 变压器的运行特性
变压 器
5.6.1
二次电压
第5章 变压器
第2讲 P 6
电 拖
变压器的运行特性
变压 器
5.6.2 效率
铁损基本不变
铜损与电流平方成正比
第5章 变压器
第2讲 P18
电 拖
思考题
变压 器
5.21 短路实验操作时，先短路，然后从零开 始加大电压，这是为什么？ 5.24 变压器设计时为什么取 p0 < pkN ？如果 取p0 = pkN ，最适合于带多大负载？ （空载试验有功功率，短路试验有功功率）
第5章 变压器
第2讲 P19
电 拖
思考题
5.14 变压器运行时，二次侧电流若分别为0、 0.6I2N 、I2N 时，一次侧电流应分别为多大？ 与负载是电阻性、电感性或电容性有关吗？
第5章 变压器 第2讲 P17
电 拖
思考题
变压 器
5.16 变压器运行时，一次电流标幺值为0.6、 0.9时，二次电流标幺值应为多大？ 5.19 变压器短路实验时，电源送入的有功功 率主要消耗在哪里？ 5.20 在高压边和低压边做空载试验，电源送 入的有功功率相同吗？测出的参数相同吗？ （不计误差）
电 拖
作业
变压 器
4.8、4.9、4.10
（5.5）
（5.6）
（5.7）
第5章 变压器
第2讲 P24
第5章 变压器 第2讲 P 2
电 拖
5.4 标幺值
变压 器
1 定义——实际值与额定值之比，加下划线
2 用途：
1）直观（类似于百分比）
2）三相时线值与相值相等
3）一次侧与二次侧的数值相等（包括阻抗） 4）电流的标幺值称为负载系数β
第5章 变压器
第2讲 P 3
电 拖
5.5 变压器的参数测定
变压 器
5.5.1 空载试验
习题
变压 器
5.5 有一个单相变压器铁心，其导磁截面积为 90cm2，取其磁密最大值为1.2T，电源频率 为50HZ。现要用它制成额定电压为1000、 220V的单相变压器，计算一、二次绕组的匝 数应为多少？（注：E = 4.44 f N B S×10-4， 式中E，f，B，S的单位分别为V，HZ，T和 cm2）
变压 器
5.10.1 电流互感器
初级一匝，次级短路
第5章 变压器
第2讲 P14
电 拖
电流互感器
变压 器
电流互感器
N1 N2
A
k
第5章 变压器 第2讲 P15
电 拖
仪用互感器
变压 器
5.10.2 电压互感器
普通空载变压器，次级开路
第5章 变压器
第2讲 P16
电 拖
思考题
变压 器
5.12 实验时，变压器负载为可变电阻，需要 加大负载时，应该怎样调节电阻值？ 5.13 变压器一次漏磁通 ΦS1 由一次磁通势 I1N1 产生，空载运行和负载运行时无论磁通 势或漏磁通都相差了几十倍，漏电抗 X1 为何 不变？
第5章 变压器
第2讲 P22
电 拖
习题
变压 器
5.7 某铁心线圈接到110V交流电源上时，测出 输入功率P1=10W，电流I=0.5A；把铁心取出 后，测得输入功率P1=100W，电流I=76A。 不计漏磁，画出该铁心线圈在电压为110V时 的等效电路并计算参数值（串联型式的）。
第5章 变压器
第2讲 P23