干式变压器电磁计算
浅谈干式变压器的特点及选型的注意事项
关键 词 ： ； 特点 选型 ； 注意事 项
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｈ ｒ ｃｅｉｔｃ；ｓ ｌｃｉｎ ｏｉｅ ｙ ｒ ：ｃ ａａ ｔｒｓｉｓ ｅｅ ｔ ；ｎ ｔｃ ｏ
中 图分 类 号 ：Ｍ４ ２ Ｔ １
文献 标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ６ ４ １ （０ ００ — ０８ Ｏ １０ — ３ １２ ｔ ）４ ０ ５ － １
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
设施 以及 空调 和 白天 照 明 为 主 的商 场 等 ，可 充 分利 用 其 过 载能 力 ， １ 干式变压器的特点 适 当减 小 变压 器 容 量 ， 使其 主 运 行 时 间处 于 满载 或 短 时过 载 。 １ ． １无油 、 污 染 、 燃 阻 燃 、 无 难 自熄 防 火 。 其 次 ， 减 少 备用 容 量 或 台 数 ： 某 些 场 所 ， 变压 器 的备 用 系 可 在 对 １ ． 缘 温升 等 级 高 ： 绝 缘 ， ２绝 Ｆ级 变压 器 温 升 可达 １０ 。 ０ Ｋ 使 台数 多。 利用 于 变 的 而 １３损耗 低 、效 率 高 ：ｃ （ ９系列 损耗 比现 行新 国标 （ Ｂ 数要 求 较 高 ， 得 工程 选 配 的 变压 器 容 量 大 、 ． ｓ Ｂ） Ｇ／ 过载 能力， 在考虑其备用容量时可予以压缩 ； 在确定备用 台数 时亦 Ｔ ０２ ） １２ ８ 降低 ｌ％。 ０ 变压 器 处于 过载 运 行 时 ， 定 要注 意 监 测 其运 行 温度 ： 温 一 若 １ ． 声 小 ：Ｃ Ｂ） ４噪 Ｓ （ ９系列 配 电 变压 器通 常可 控 制 在 ５ ｄ ０ Ｂ以下 。 可 减 少 。 ５ ｏ（ ， 减去某些次要负 １ ． 部 放 电量 小 （ 常 在 １Ｐ 以下 ）可 靠 性 高 ， 保 证 长 期 度上升达 １５Ｃ 有报警发出 ）即应采取减载措施（ ５局 通 ０Ｃ ， 可 荷 ）以确 保 对 主 要 负荷 的安 全供 电。 ， 安全 运 行 ， 寿命 可达 ３ 。 ０年
干式变压器工作原理
干式变压器工作原理干式变压器是一种常见的电力设备，它能够将高电压变成低电压，并且可以在不使用液体绝缘剂的情况下工作。
干式变压器具有安全可靠、环保节能等优点，因此在各个领域得到了广泛的应用。
那么，干式变压器是如何工作的呢？下面将从以下几个方面进行详细介绍。
一、干式变压器的基本构造干式变压器由高压侧和低压侧两部分组成，其中高压侧包括高压线圈和铁芯，低压侧包括低压线圈和铁芯。
铁芯由多个薄片叠加而成，并且在叠加时需要采取交错排列的方式，以减小磁滞损耗和涡流损耗。
线圈则由导线绕制而成，并且需要经过严格计算和设计才能保证其符合规定的电气参数。
二、干式变压器的工作原理1. 磁通产生当高压侧通电时，会在高压线圈中产生磁通。
这些磁通会通过铁芯传递到低压侧，并在低压线圈中诱导出电动势。
这个过程可以用法拉第电磁感应定律来描述。
2. 磁通变化当高压侧的电流发生变化时，会引起高压线圈中的磁通发生变化。
这些变化的磁通会通过铁芯传递到低压侧，并在低压线圈中诱导出电动势。
这个过程可以用楞次定律来描述。
3. 电流传输当低压线圈中产生电动势时，如果有负载接入，就会产生电流。
这些电流会通过导线传输到负载上，并且完成功率转换的过程。
三、干式变压器的优点1. 安全可靠干式变压器不需要使用液体绝缘剂，因此不存在漏油、爆炸等安全隐患。
同时，干式变压器还具有较高的绝缘强度和耐热性能，能够在恶劣环境下正常工作。
2. 环保节能由于不需要使用液体绝缘剂，因此干式变压器不会对环境造成污染。
同时，由于其高效节能的特点，能够有效降低电网的能耗和排放。
3. 维护简便干式变压器不需要定期更换绝缘油，因此维护成本较低。
同时，由于其结构简单，也方便进行日常检修和维护。
四、干式变压器的应用领域干式变压器广泛应用于各个领域，包括电力、工业、建筑等。
其中，在一些对环境要求较高的场所，如医院、学校等公共场所中，更是得到了广泛的应用。
五、干式变压器的发展趋势1. 高效节能随着社会经济的发展和环保意识的提高，人们对于能源利用效率和节能减排方面提出了更高要求。
电力变压器的继电保护整定值计算
电力变压器的继电保护整定值计算一．电力变压器的继电保护配置注1：①当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时，应采用低电压闭锁的带时限的过电流保护。
②当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时，应装设变压器中性线上的零序过电流保护。
③低压电压为230/400V的变压器，当低压侧出线断路器带有过负荷保护时，可不装设专用的过负荷保护。
④密闭油浸变压器装设压力保护。
⑤干式变压器均应装设温度保护。
注2：电力变压器配置保护的说明（1）配置保护变压器内部各种故障的瓦斯保护，其中轻瓦斯保护瞬时动作发出信号，重瓦斯保护瞬时动作发出跳闸脉冲跳开所连断路器。
（2）配置保护变压器绕组和引线多相短路故障及绕组匝间短路故障的纵联差动保护或者电流速断保护，瞬时动作跳开所连断路器。
（3）配置保护变压器外部相间短路故障引起的过电流保护或复合电压启动过电流保护。
（4）配置防止变压器长时间的过负荷保护，一般带时限动作发出信号。
（5）配置防止变压器温度升高或冷却系统故障的保护，一般根据变压器标准规定，动作后发出信号或作用于跳闸。
（6）对于110kV级以上中性点直接接地的电网，要根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护或零序电压保护，一般带时限动作作用于跳闸。
注3：过流保护和速断保护的作用及范围①过流保护：可作为本线路的主保护或后备保护以及相邻线路的后备保护。
它是按照躲过最大负荷电流整定，动作时限按阶段原则选择。
②速断保护：分为无时限和带时限两种。
a.无时限电流速断保护装置是按照故障电流整定的，线路有故障时，它能瞬时动作，其保护范围不能超出本线路末端，因此只能保护线路的一部分。
b.带时限电流速断保护装置，当线路采用无时限保护没有保护范围时，为使线路全长都能得到快速保护，常常采用略带时限的电流速断与下级无时限电流速断保护相配合，其保护范围不仅包括整个线路，而且深入相邻线路的第一级保护区，但不保护整个相邻线路，其动作时限比相邻线路的无时限速断保护大一个时间级。
第2章 变压器的工作原理和运行分析
SN SN ，I 2 N 3U 1 N 3U 2 N
注意！对于三相系统，额定值都是指线间值。
第二节 变压器空载运行
空载：一次侧绕组接到电源，二次侧绕组开路。 一、电磁现象
u1
Φm
i0
Φ 1σ
e1 e1σ
N1
N2
e2
u20
i
二、参考方向的规定
e
i i
e
e
三、变压原理、电压变比
对于变压器的原边回路，根据电路理论有：
u1 i0 r1 e1 e1
空载时 i0r1 和 e1σ 都很小，如略去不 计，则 u1 = - e1 。设外加电压 u1 按 正弦规律变化，则 e1 、Φ 和e2 也都 按正弦规律变化。 设主磁通 m sin t ，则：
u1
Φm
u1
Φm
e1
e2
ωt 0 180° 360°
现在的问题是，要产生上述大小的主磁通 Φm ，需 要多大（什么样）的激磁电流 Im ？
励磁电流的大小和波形受磁路饱和、磁滞及涡 流的影响。
1、磁路饱和对励磁电流的影响
mm mm
i0 tt
00
i0i0 tt
00
i0 i0
tt
tt
磁路不饱和时，i0 ∝φ，其波形为正弦波。
磁路饱和时，i0与φ 不成线性关系，φ越大，磁路 越饱和，i0/φ比值越大，励磁电流的波形为尖顶波。
六、漏抗 漏电势的电路模型与励磁特性的电路模型类似， 只是漏磁通所经路径主要为空气，磁阻大，磁通量 小，磁路不饱和，因此可以忽略漏磁路的铁耗，即 漏电势的电路模型中的等效电阻为零，即漏电势
干式变压器低压出线方式及其接口配合
（1）低压标准封闭母线：工程配线若选用封闭母线（也称插接式母线或密集型母线槽），相应之变压器可提供标准封闭母线端子，方便与外部母排的联接。
带外壳（IP20）产品，在外壳顶盖上配套提供封闭母线法兰；不带外壳（IP00）产品，只提供封闭母排接线端子。
（2）低压标准横排侧出线：当中试高测变压器与低压配电屏并排放置时，为方便其端子间的联接，变压器可提供低压横排侧出线，通常与GGD、GCK、MNS等低压屏相配，变压器厂与开关厂要签署接口配合纪要，确认配合接口详尽尺寸，保证现场安装顺利。
（3）低压标准立排侧出线：与横排侧出线相似，武汉中试高测电气有限公司当选用多米诺屏等母排为竖向布置的低压配电屏时，变压器可提供低压立排侧出线。
目前，我国树脂绝缘干式变压器年产量已达10000MVA，成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。
随着低噪（2500KVA以下配电变压器噪声已控制在50DB以内）、节能（空载损耗降低达25％）的SC （B）9系列的推广应用，使得我国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先进水平。
随着干式变压器的推广应用，其生产制造技术也获得长足发展，可以预测，未来的干式变压器将在如下几方面获得进一步发展。
（1）节能低噪：随着新的低耗硅钢片，箔式绕组结构，阶梯铁心接缝，环境保护要求，噪声研究的深入，以及计算机优化设计等新材料、新工艺、新技术的引入，将使未来的干式变压器更加节能、更加宁静。
（2）高可靠性：提高产品质量和可靠性，将是人们的不懈追求。
在电磁场计算、波过程、浇注工艺、热点温升、局放机理、质保体系及可靠性工程等方面进行大量的基础研究，积极进行可靠性认证，进一步提高干式变压器的可靠性和使用寿命。
（3）环保特性认证：以欧洲标准HD464为基础，开展干式变压器的耐气候（C0、C1、C2）、耐环境（E0、E1、E2）及耐火（F0、F1、F2）特性的研究与认证。
（4）大容量：从50～2500KVA配电变压器为主的干式变压器，向10000～20000KVA／35KV电力变压器拓展，随着城市用电负荷不断增加，城网区域变电所越来越深入城市中心区、居民小区、大型厂矿等负荷中心，35KV大容量的小区中心供电电力变压器将获广泛应用。
非晶合金变压器设计
非晶合金变压器设计非晶合金变压器设计1 非晶合金变压器综述1.1非晶合金材料在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。
所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。
反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料, 一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。
科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。
一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。
如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。
将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。
钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成非晶带材。
非晶态合金与晶态合金相比，在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。
以铁元素为主的非晶态合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。
由于这样的特性,非晶态合金材料在电力、能源、电子、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。
例如，用于航空航天领域，可以减轻电源、设备重量，增加有效载荷。
用于民用电力、电子设备，可大大缩小电源体积，提高效率，增强抗干扰能力。
微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。
非晶合金神奇的功效，具有广阔的市场前景。
1.2非晶合金的主要特点（1）非晶合金铁心1）非晶合金铁心片厚度极薄，仅0.025mm，不到常用硅钢片的1/10；叠片系数较低，只有0.86；带材有142、170、213mm3种宽度。
2）非晶合金的饱和磁通密度较低，单相变压器一般取1.3～1.4T，三相变压器一般取1.25～1.35T，因此，产品设计受到材料的限制。
3）非晶合金的硬度较大，是取向硅钢片的5倍，因此，加工剪切很困难，对设备、刀具要求较高。
一般是对边缘剪切处进行加温从而获得良好的剪切面，心柱由同一宽度的非晶合金带卷制而成，故铁心截面呈长方形，相应的高、低压绕组均为矩形。
海上风电用干式变压器的设计
２ ． Ｂａ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｉ ａ ｎ ｗｅ ｉ Ｓ ｈ ｕ ｎ ｄ ａ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ Ｃｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ， Ｂａ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ ， Ｈｅ ｂ ｅ ｉ ０ ７ １ ０ ５ １ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｄｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ｒ ｙ－ ｔ ｙ ｐ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｓ ｆ ｏ ｒ ｓ ｐｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ
解 决 了整 个机 组 的 占地面 积 问题 ，避 免 了将 变压器 安装在较 低位 置所 带来 的防护 困难 问题 ，同时变压 器靠近风 力发 电机 ，变压 器经变 流器 直接将 发 电机
发 出的６ ９ ０ Ｖ电升压到３ ５ ｋ ｖ， 大大 降低 了低压 电缆 的 使用量 ，从而 降低 了整 个风机 的成本 。
额定低 压 ：０ ． ６ ９ ｋ Ｖ；
级接缝 ；高压 线 圈采用分 段 圆筒 式 ，采 用真 空浇注
工艺 ；低压线 圈采 用箔绕 ，设轴 向气道 ，采用 预浸 绝缘端 部树脂 密封 固化 。
联接组 别 ：Ｄ ｙ ｎ ｌ １ ；
短 路 阻 抗 ：８ ％；
绝缘等 级 ：Ｆ ； 温升 限值 ：１ ０ ０ Ｋ；
目前 ，风力发 电作为一种清洁的可再生能源，在全
冷却方 式 ：Ａ Ｆ ； 噪 声：≤７ ８ ｄ Ｂ （ Ａ） （ 声功 率级 ）； 气候 等级 ：Ｃ ２ ； 环境 等级 ：Ｅ ２ ； 燃烧 等级 ：Ｆ １ ；
重量 ： ≤８ ０ ０ ０ ｋ ｇ
球范围内发展迅猛。海上风电由于其资源丰富、风速稳 定、 对环境 的负面影响较少并允许机组制造更为大型化， 可以大规模开发等优势，一直受到风电开发商的关注。
干式变压器
防护1.0mm直径和更大的固体外来体 探测器,球体直径为1.0mm,不应完全进入
4
防护喷水：从每个方向对准柜体的喷水都不应引起损害
5
防护灰尘 不可能完全阻止灰尘进入,但灰尘进入的数量不会对设备造成伤害
5
防护射水：从每个方向对准柜体的射水都不应引起损害
6
灰尘封闭 柜体内在20毫巴的低压时不应进入灰尘
取水变×2 2000kVA
码头变×2 2000kVA
循泵房变×2 800kVA
励磁变×2 2000kVA
除备变×2 2500kVA
堆取料机变×2 2000kVA
水工变×2 1600kVA
除灰变×2 800kVA
翻车变×2 2500kVA
食堂变×1 1600kVA
1
水滴防护：垂直落下的水滴不应引起损害
2
防护12.5mm直径和更大的固体外来体 探测器,球体直径为12.5mm,不应完全进入
2
水滴防护：柜体向任何一侧倾斜15度角时,垂直落下的水滴不应引起损害
3
防护2.5mm直径和更大的固体外来体 探测器,球体直径为2.5mm,不应完全进入
3
防护溅出的水：以60度角从垂直线两侧溅出的水不应引起损害
铭牌的说明
高低压侧接线方式一致（同为星或同为角），接线组别号为偶数 高低压侧接线方式不一致（星—角或角—星）组别号为奇数 强迫风冷条件下可以150%额定负载运行 调档时三个线圈应同时调到同一位置
n表示引出中性线，11表示二次测绕组的相角滞后一次绕组330度
单位：KV
AN：带100% AF：带150%
5、测量绕组的绝缘电阻 检查变压器的高低压及地互相之间的绝缘程度。一般用2500V的摇表。 经2500V摇表对高低压及地的绝缘电阻大于检测的标准值。 6、绕组的交流耐压试验 变压器的高低压及地互相之间的主绝缘程度用电气强度试验来考核。 对于检验变压器在生产过程中产生的局部缺陷，具有决定性的作用。一 般干式变10KV侧耐压为35KV， 0.4KV耐压为3KV，都是1分钟时间不 出现击穿为合格。 7、变压器各侧开关的跳、合闸以及联锁试验 检验变压器各保护动作可靠和开关设备的完好无缺陷
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干式变压器电磁计算
干式变压器的电磁计算主要包括以下几个方面：
1. 变压器的电流计算：根据输入电压和输出电压以及变压器的额定功率，可以计算出变压器的额定电流。
公式为：额定电流=额定功率/（输入电压*变压比）。
2. 变压器的电磁感应计算：根据变压器的输入电压和输出电压以及变压器的变压比，可以计算出变压器的电磁感应。
电磁感应是变压器内部的磁场强度与输入电压、输出电压和变压比的关系。
公式为：磁感应=输入电压*变压比/（2*π*频率）。
3. 变压器的漏感计算：变压器中存在一定的漏感，导致输出电压和输入电压之间的差异。
漏感的计算可以通过测量输出电压和输入电压的差值，然后除以输入电压得到。
4. 变压器的铁损计算：变压器的铁损是指在磁场变化过程中，由于变压器磁路中的铁芯材料产生的磁滞和涡流损耗。
铁损的计算可以通过测量变压器的铁芯温升和输入电流，以及变压器的额定功率和功率因数，来计算出来。
5. 变压器的电压降计算：变压器的电压降是指变压器输入电压和输出电压之间的差异。
电压降的计算可以通过测量输出电压和输入电压的差值，然后除以输入电压得到。
以上是干式变压器电磁计算的常见内容，具体计算方法还需要根据具体的变压器参数和所需计算的指标进行选择和应用。