三相电力变压器的结构
任务二 三相变压器认知与分析
表1-9 Y,d5连接组测量数据表
实训数据
计算数据
UAB(V) Uab(V) UBb(V) UCc(V) UBc(V) KL=UAB/Uab UBb(V) UCc(V) UBc(V)
根据Y,d5连接组的电动势向量图可得
UBb=UCc=UBc=Uab
(
K
2 L
3KL 1)
若由上式计算出的电压UBb、UCc、UBc的数量与实测值相同，则表示绕组连
接正确，属Y,d5连接组。
1) 各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同； 2) 各变压器的联结组别相同； 3) 各变压器的短路阻抗的相对值（短路阻抗压降）应相等。
子任务二 三相变压器的运行分析
1）变比不等时并联运行
变比不等的两台变压器并联运行时，二次空载电压不等。
当变压器的变比不等时，在空载时，环流 IC 就存在。 为了保证空载时环流不超过额定电流的10%，通常规定并联运行 的变压器的变比差不大于1%。
项目1 变压器
任务二 三相变压器认知与分析
知识与能力目标
1 了解三相变压器的用途、分类、铭牌数据和结构。 2 理解三相变压器的工作原理和并联运行。 3 掌握三相变压器的极性判别方法。 4 掌握三相变压器的联结组别及其测定方法。
任务二 三相变压器认知与分析
子任务一 三相变压器的结构与原理分析
1.三相变压器组结构与原理分析
子任务三 三相变压器的极性判别和连接组别测定
2) Y,y6。
将Y,y12连接组的二次绕组首、末端标记对调，A、a两端点用导线连接， Y,y6连接组如图所示。
Y,y6连接组 (a) 接线图 (b) 电动势相量图
子任务三 三相变压器的极性判别和连接组别测定
三相变压器工作原理
三相变压器工作原理
三相变压器是一种常见的电力变压器，其工作原理基于电磁感应。
三相变压器由一个铁心和三组绕组组成。
铁心由硅钢片叠压而成，可以有效地减小磁通密度，降低磁滞损耗和铁损耗。
三组绕组分别为主绕组、高压绕组和低压绕组。
主绕组通常接在三相电源上，高压绕组接在供电线路上，低压绕组接在负载上。
当主绕组通电时，通过电流在主绕组中产生磁场。
这个磁场将进一步感应出高压绕组和低压绕组中的电动势。
根据电磁感应定律，这个电动势与磁场的变化率成正比。
由于绕组的匝数比例，高压绕组中的电动势将大于主绕组中的电动势，而低压绕组中的电动势将小于主绕组中的电动势。
这样就实现了电压的升高或降低。
为了保证效率和减小损耗，三相变压器通常采用密封冷却方式，如油浸冷却或无油冷却。
冷却系统可以将产生的热量有效地散发出去，确保变压器的正常运行。
总之，三相变压器通过电磁感应原理将输入电压转换成输出电压，实现电力系统中电压的升降。
它在电力输配系统中起着重要的作用。
电力变压器结构图解
电力变压器结构图解————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电力变压器结构图解这是一个三相电力变压器的模型。
从外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成。
移去变压器箱体可看到变压器的铁芯与绕组，铁芯由硅钢片叠成，硅钢片导磁性能好、磁滞损耗小。
在铁芯上有A、B、C三相绕组，每相绕组又分为高压绕组与低压绕组，一般在内层绕低压绕组，外层绕高压绕组。
图2左边是高压绕组引出线，右边是低压绕组引出线。
把铁芯与绕组放入箱体，绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外，导电杆外面是瓷绝缘套管，通过它固定在箱体上，保证导电杆与箱体绝缘。
为减小因灰尘与雨水引起的漏电，瓷绝缘套管外型为多级伞形。
右边是低压绝缘套管，左边是高压绝缘套管，由于高压端电压很高，高压绝缘套管比较长。
变压器箱体（即油箱）里灌满变压器油，铁芯与绕组浸在油里。
变压器油比空气绝缘强度大，可加强各绕组间、绕组与铁芯间的绝缘，同时流动的变压器油也帮助绕组与铁芯散热。
在油箱上部有油枕，有油管与油箱连通，变压器油一直灌到油枕内，可充分保证油箱内灌满变压器油，防止空气中的潮气侵入。
油箱外排列着许多散热管，运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高，温度高的油密度较小上升进入散热管，油在散热管内温度降低密度增加，在管内下降重新进入油箱，铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。
一些大型变压器为保证散热，装有专门的变压器油冷却器。
冷却器通过上下油管与油箱连接，油通过冷却器内密集的铜管簇，由风扇的冷风使其迅速降温。
油泵将冷却的油再打入油箱内，下图是一台容量为400000KVA的特大型电力变压器模型，其低压端电压为20KV，高压端电压为220KV。
采用油冷却的变压器结构较复杂，由于油是可燃物，也就存在安全性问题。
目前，在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器，变压器没有油箱，铁芯与绕组安装在普通箱体内。
变压器结构
• 800~6300kV A 的变压器应装有压力保 护装置,当内部压力达到50kPa 时(对一 般结构之油箱) 应可靠释放压力.
十一、气体继电器
• 气体继电器又称为瓦斯继电器，是变压 器的一种保护装置，安装在油箱与储油 柜的连接管道中，当变压器内部发生故 障时（如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事 故、油箱漏油使油面下降较多等）产生 的气体和油流，迫使气体继电器动作。 轻者发出信号，以便运行人员及时处理。 重者使断路器跳闸，以保护变压器。
§1-1 变压器的基本结构
• 变压器是一种静止的电气设备，它通过 电磁感应的作用，把一种电压的交流电 能变换成频率相同的另一种电压的交流 电能。
• 在电力系统中和生产生活中，变压器应 用非常广泛。
油浸式变压器在电力系统使用最为广 泛，三相油浸式电力变压器的外形如图 。 其基本结构可分成以下几个部分：铁心、 绕组、绝缘套管、油箱及其他附件等。 铁心和绕组是变压器的主要部件，称为 器身，如图 ，器身放在油箱内部。
所以，只要匝数不同，就可得到不同输出电压， 这就变压器的变压原理。
n2> n1时，U2>U1，这种变压器叫做升压变压器． n2< n1时，U2<U1，这种变压器叫做降压变压器．
（３）电流关系
由于不存在各种电磁能量损失，输入功 率等于输出功率 P1=P2，即：U1I1= U2I2 所以：
I1 U 2 n2 I 2 U1 n1
电磁感应是变压器工作的基础.
• 对于理想变压器有：
P1=P2 ,
I1 U 2 n2 I 2 U1 n1
• 习题：1、变压器能否用来变直流？ • 2、叙述的变压器基本结构与原理。
• 谢谢！
十、防爆管（安全气道）
三相隔离变压器组成
三相隔离变压器组成隔离变压器是电力系统中常见的一种变压器，它具有将电力系统的输入电压转换为输出电压的功能，并且能够实现输入电路和输出电路之间的电气隔离。
隔离变压器由多个部分组成，每个部分都发挥着重要的作用，下面将详细介绍隔离变压器的组成。
首先，隔离变压器的主要组成部分是铁芯。
铁芯是由多个薄片状的硅钢片叠压而成，其目的是减小铁芯的磁阻，提高磁路的传导能力。
铁芯的设计和制造非常重要，它直接影响到变压器的效率和性能。
通常情况下，铁芯由两部分组成，即主芯和副芯。
主芯承担着主要的磁通传导任务，而副芯则用于控制磁通的流动，以保证变压器的稳定性。
其次，隔离变压器还包括两个或更多的绕组。
绕组是由导电材料绕制而成的线圈，用于传导电流和产生磁场。
隔离变压器通常包括一个输入绕组和一个输出绕组。
输入绕组将输入电压引入变压器，而输出绕组则将转换后的电压输出到负载。
绕组的设计和制造需要考虑到电流和电压的要求，以及绝缘和散热等因素。
此外，为了提高绕组的效率和减小电阻损耗，常常采用多层绕组或者采用箔式绕组。
另外，隔离变压器还包括绝缘材料和冷却系统。
绝缘材料用于隔离绕组和铁芯，以防止电流和电压的泄漏。
常见的绝缘材料有绝缘纸、绝缘漆和绝缘胶带等。
冷却系统用于散热，以保证变压器的正常运行温度。
冷却系统可以采用自然冷却或者强制冷却的方式，常见的冷却介质有空气和油。
最后，隔离变压器还包括辅助设备，如保护装置、控制装置和连接器等。
保护装置用于监测变压器的工作状态，一旦出现故障或异常情况，可以及时采取措施进行保护。
控制装置用于调节变压器的输出电压，以满足负载的需求。
连接器用于连接变压器与其他设备，确保电力系统的正常运行。
综上所述，隔离变压器是由多个部分组成的复杂设备，每个部分都发挥着重要的作用。
铁芯、绕组、绝缘材料和冷却系统是隔离变压器的主要组成部分，而辅助设备则用于保护和控制变压器的正常运行。
了解隔离变压器的组成结构，可以更好地理解其工作原理和性能特点，为电力系统的设计和运行提供参考。
第3章 三相变压器及其他变压器
习 三次谐波分量同相位、同大小。
三次谐波电流在Y联接的原边
学 绕组中无法流通，空载电流接
近正弦波，主磁通为一平顶波。
供 平顶波主磁通分解：除基波 仅 磁通外，还包含三次谐波磁
通F3
17
三相组式结构：
用 F3与F1沿同一磁路闭合， F3大，感应得到的E3可达45~60%。
感应电势称为尖顶波，最大值升高，影响绝缘。因此，三相变压
15
单相变压器
外施电压U1 感应电势E 主磁通F
用 习使 空载电流
学 电流存在许多谐波。
供 在三相变压器中，谐波磁通的路径、电流形状与绕组 仅 的联接方式和结构有关。
16
Y/Y联接的三相变压器
三相三次谐波电流：
I03A = I03m sin 3w t;
用 I03B = I03msin3(w t -1200 ) = I03m sin 3w t; 使 I03C = I03msin3(w t +1200 ) = I03m sin 3w t;
用 使
和低压电压。 Ø用每一绕组的自感系数和各
习
学 绕组间的互感系数作为基本参
数。令L1、L2、L3为各绕组自
供 感系数，M12＝M21为1与2绕组 仅 间互感系数；M13=M31为1与3
绕 组 间 互 感 系 数 ； M23=M32 为
绕组2与3间互感系数
29
• 当外施电压为正弦波且稳定运行时，电压方程式：
- U&1
/k
II
Z kI + Z kII
××
= IIL - IC
仅 I&II
=
Z kI Z kI + ZkII
×
I+
电力变压器结构图解
电力变压器结构图解 Prepared on 22 November 2020电力变压器结构图解这是一个三相电力变压器的模型。
从外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成。
移去变压器箱体可看到变压器的铁芯与绕组，铁芯由硅钢片叠成，硅钢片导磁性能好、磁滞损耗小。
在铁芯上有A、B、C三相绕组，每相绕组又分为高压绕组与低压绕组，一般在内层绕低压绕组，外层绕高压绕组。
图2左边是高压绕组引出线，右边是低压绕组引出线。
把铁芯与绕组放入箱体，绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外，导电杆外面是瓷绝缘套管，通过它固定在箱体上，保证导电杆与箱体绝缘。
为减小因灰尘与雨水引起的漏电，瓷绝缘套管外型为多级伞形。
右边是低压绝缘套管，左边是高压绝缘套管，由于高压端电压很高，高压绝缘套管比较长。
变压器箱体（即油箱）里灌满变压器油，铁芯与绕组浸在油里。
变压器油比空气绝缘强度大，可加强各绕组间、绕组与铁芯间的绝缘，同时流动的变压器油也帮助绕组与铁芯散热。
在油箱上部有油枕，有油管与油箱连通，变压器油一直灌到油枕内，可充分保证油箱内灌满变压器油，防止空气中的潮气侵入。
油箱外排列着许多散热管，运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高，温度高的油密度较小上升进入散热管，油在散热管内温度降低密度增加，在管内下降重新进入油箱，铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。
一些大型变压器为保证散热，装有专门的变压器油冷却器。
冷却器通过上下油管与油箱连接，油通过冷却器内密集的铜管簇，由风扇的冷风使其迅速降温。
油泵将冷却的油再打入油箱内，下图是一台容量为400000KVA的特大型电力变压器模型，其低压端电压为20KV，高压端电压为220KV。
采用油冷却的变压器结构较复杂，由于油是可燃物，也就存在安全性问题。
目前，在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器，变压器没有油箱，铁芯与绕组安装在普通箱体内。
干式变压器绕组用环氧树脂浇注等方法保证密封与绝缘，容量较大的绕组内还有散热通道，大容量变压器并配有风机强制通风散热。
三相变压器绕组的结构原理
三相变压器绕组的结构原理
三相变压器绕组的结构原理是将三组线圈分别绕在磁心上，其中一组为主绕组，通过输入电力来激励磁场；而另外两组则作为副绕组起到输出电力的作用。
这种结构原理能够实现电压的变换和电路的隔离，从而保证电能的安全有效传输。
具体来说，三相变压器绕组的结构原理包括以下几个方面：
1.主绕组和副绕组的连接方式：主绕组为三相对称线圈，分别连接到三相交流电源上，形成磁场。
副绕组也是三组线圈，分别与电路负载相连，将主绕组的电磁能转化为电能供应负载。
2.绕组的结构和材料：绕组通常由铜或铝导线绕制而成，具有低电阻、高导电性和良好的导热性。
为了减少电流损耗和温度上升，绕组一般采用分层绕制或平行绕制等技术。
此外，绕组表面常涂上绝缘漆，以增强其耐电击性能。
3.铁芯的结构和材料：铁芯通常采用硅钢片或镍铁合金等材料制成，以提高磁通密度和减小磁留强度，从而减少铁芯的磁损耗和热损耗。
三相变压器绕组的铁芯一般采用三相接铁法，使其形成闭合的磁路，从而保障高效的能量传输。
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一.三相电力变压器的结构型式
• 现在的电力系统都采用三相制供电，因而广泛采用三相变 压器来实现电压的转换。 • 1.三相变压器组 • 三相变压器可以由三台同容量的单相变压器组成，按需要 将一次绕组及二次绕组分别接成星形或三角形联接。由此 构成三相变压器组。 • 2.三相心式变压器 • 把三个单相变压器合成一个三铁心柱的结构型式，称为三 相心式变压器。
v
W1
W2 w1 w2
w
u1 u2
三相心式变压器特点是三相磁路相互关联，磁路 长度不等，当外加三相对称电压时，三相励磁电流不对 称，但因励磁电流很小，可忽略对负载运行的影响。其 优点是：节省材料，体积小，效率高，维护方便。故目 前大、中、小容量的变压器广泛采用心式变压器。
二.三相油浸式电力变压器的结构
一、磁路系统
1、三相组式变压器
U1
u
V1
v
W1
w
w1 w2
W2
u1 u2
U2
v1
v2
V2
三相组式变压器由三个容量与结构完全相同的单相变压 器组成。特点是每相都有自己独立的磁路，互不相关，各相的 励磁电流在数值上完全相等。其优点是：对特大容量的变压器 制造容易，备用量小。但其铁心用料多，占地面积大，只适用 于超高压、特大容量的场合。
（1）型号
（2）额定容量
额定容量是指变压器在额定工作状态下，二 次绕组的视在功率，其单位为kVA。对于单相变压 器而言，即变压器二次绕组的额定电压U2N与额定 电流I2N的乘积。
U 2N I2 N SN kVA 1000 三相变压器的额定容量为 3U 2 N I 2 N SN kVA 1000 （3）额定电压U1N 和U2N
S：三相,三的首字母 J：油浸自冷 L：绕组为铝线 ，铝的首 字母
• 图
三相油浸式双绕组电力变压器
三相电力变压器主要由铁芯.绕组.油箱和冷却装置.保护装置 等部件组成。
• • • • • 1.铁芯 2.绕组 3.油箱和冷却装置 4.保护装置 5.铭牌
变压器的铭牌
为了使变压器安全、经济、合理地运行，在每台变压 器上都安装有一块铭牌，上面标明了变压器的型号及各 种额定数据， 作为正确使用变压器的依据。铭牌中参 数说明如下。
B
B A
B A
C
C
B A
O C
C
A
B
O
C
A
Байду номын сангаас
A B C 0
三相心式变压器：磁路系统中每相主磁通都要经另外两相的磁路闭合，故各相磁路 彼此相关。三相磁阻不相等。当外施三相对称电压时，三相空载电流不相等，B相最 小，A、C两相大些。
2、三相心式变压器
U1
U2
u
V1
V2 v1 v2
额定电压U1N是指变压器在额定运行情况下，根据变 压器绝缘等级和允许温升等条件规定的一次绕组上的线电 压。额定电压U2N是指在一次绕组上加额定电压后，二次绕 组空载时的线电压。
（4）额定电流I1N和I2N 额定电流是指变压器在额定运行的条件下，一、 二次绕组长时间工作允许的线电流。 （5）连接组标号 连接组标号是指三相变压器一、二次绕组的连接 方式。 Y指高压绕组作星形连接，y指低压绕组作星形 连接，D指高压绕组作三角形连接，d指低压绕组作三 角形连接，N指高压绕组作星形连接时的中性线，n指 低压绕组作星形连接时的中性线。