电力变压器基础知识培训 (2)
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变压器基础知识培训
k2 Z
I1
N2 N1
I2
N2
I2
∴变压器具有阻抗变换作用，常用在电子线路中进
行阻抗匹配。 通常可令：kZ=k2 ， kZ称为变压器阻抗变比。
变压器的功能
变压器功能有四个： ①. 电压变换的功能； ②. 电流变换的功能； ③. 阻抗变换的功能；
此外（双绕组变压器）还有： ④. 电气隔离的功能。
电气隔离功能，可保证必要的安全。
两个线圈中有两个端子为同名端，则另外两个端子 之间也是同名端；而1-4或2-3则称为“异名端”或“异 极性端”。所以说，线圈同名端的标记不是唯一的。
同名端的判别(交流法)
l交流法：
交流法接线如右图所示。电 压表两端电压 V = U1 －U2。
若1、3为同名端，因为U1、 U2 同相位，则V ＜ U1 ；
电压平衡方程
原边电压平衡方程根据基尔霍夫电压定律直接列 出：Ėσ1 = - j İ1Xσ1 —— 满足电磁感应定律
绕组电势Ė1不采用电 抗表示是因为带铁心线圈 的电抗为非线性的，不是 常数，只有进行小范围线 性处理后才能采用电抗X1 表示。
小范围线性处理：在工 作点附近进行。
注意：电势此时的性质是被当作电压降处理(电抗压降)。
目录
第一章 变压器的应用与结构 第二章 变压器的基本工作原理 第三章 三相电压的变换 第四章 特殊变压器
变压器的概述
为了供电、输电、配电的需要，就必须使用一种电气设
备把发电厂内交流发电机发出的交流电压变换成不同等级的 电压。这种电气设备就是变压器。
变压器是在法拉第电磁感应原理的基础上设计制造的一
磁势平衡方程
注意：因为变压器对电流的变换作用，磁势平衡方程 实际上就是电流平衡方程。若令电流İ′1= -（N1/N2）İ2 则：İ1=İ0+İ′1 —— 就是电流的平衡方程。
电力变压器基础知识
电力变压器基础知识
（培训讲义课件）
目录
1.变压器的作用、原理、分类、基本结 构及其特性介绍。 2.电力变压器基本参数介绍。 3.变压器主要原材料及组部件介绍。
变压器作用
电力变压器是电力电网中的主要电气设 备，发电机所发出的电力一般均需经过 变压器升压并在用户端经变压器降压才 能被用户使用。
变压器线圈及其对变压器负载特 性的影响
根据电压等级、容量、电流的大小等使 用因素，线圈分为许多不同的形式，如 圆筒式、箔式、螺旋式、连续式、纠结 式、纠结连续式、插入电容连续式（内 屏蔽式）、以及双饼连续式、双饼纠结 式、交错式等等。 为了降低线圈中的附加损耗，增加线圈 轴向电容，降低变压器在冲击电压作用 下的线圈电压梯度等，线圈中的多根导 线在绕制过程中一般都要进行换位。
变压器铁心和变压器空载特性
变压器线圈及其对变压器负载特性的影响
线圈又称绕组，是变压器的主要构成部件之 一，根据电磁感应定律把磁和电联系在一起。 线圈是变压器的电路部分，它完成电能的传 输和转换：一次线圈将系统的电能引入变压 器，二次线圈将电能传输出去。 线圈一般由纸包或漆包的铜导线或铝导线连 续绕制成一组串联的线匝而成，为了绝缘和 散热的要求，其层间或段间一般设臵由绝缘 垫块组成的油道。
变压器铁心和变压器空载特性
变压器铁心本体的材料要求有高的磁导率和低的励 磁损耗等特点，经历了普通铁片、热轧磁性钢带、 冷轧磁性钢带、非晶合金、高导磁磁性钢带、磁畴 细化钢带等发展过程，磁导率越来越高，单位损耗 则越来越低。目前大型电力变压器所使用的铁心材 料一般为0.3mm厚的冷轧取向硅钢片，如国内武汉钢 铁集团产的30Q130、30Q(G)120、30QG105，日本 新日铁公司产的30ZH120、30ZH105，日本JFE公司 产的30JGH105、30JGH120等。
（培训讲义课件）
目录
1.变压器的作用、原理、分类、基本结 构及其特性介绍。 2.电力变压器基本参数介绍。 3.变压器主要原材料及组部件介绍。
变压器作用
电力变压器是电力电网中的主要电气设 备，发电机所发出的电力一般均需经过 变压器升压并在用户端经变压器降压才 能被用户使用。
变压器线圈及其对变压器负载特 性的影响
根据电压等级、容量、电流的大小等使 用因素，线圈分为许多不同的形式，如 圆筒式、箔式、螺旋式、连续式、纠结 式、纠结连续式、插入电容连续式（内 屏蔽式）、以及双饼连续式、双饼纠结 式、交错式等等。 为了降低线圈中的附加损耗，增加线圈 轴向电容，降低变压器在冲击电压作用 下的线圈电压梯度等，线圈中的多根导 线在绕制过程中一般都要进行换位。
变压器铁心和变压器空载特性
变压器线圈及其对变压器负载特性的影响
线圈又称绕组，是变压器的主要构成部件之 一，根据电磁感应定律把磁和电联系在一起。 线圈是变压器的电路部分，它完成电能的传 输和转换：一次线圈将系统的电能引入变压 器，二次线圈将电能传输出去。 线圈一般由纸包或漆包的铜导线或铝导线连 续绕制成一组串联的线匝而成，为了绝缘和 散热的要求，其层间或段间一般设臵由绝缘 垫块组成的油道。
变压器铁心和变压器空载特性
变压器铁心本体的材料要求有高的磁导率和低的励 磁损耗等特点，经历了普通铁片、热轧磁性钢带、 冷轧磁性钢带、非晶合金、高导磁磁性钢带、磁畴 细化钢带等发展过程，磁导率越来越高，单位损耗 则越来越低。目前大型电力变压器所使用的铁心材 料一般为0.3mm厚的冷轧取向硅钢片，如国内武汉钢 铁集团产的30Q130、30Q(G)120、30QG105，日本 新日铁公司产的30ZH120、30ZH105，日本JFE公司 产的30JGH105、30JGH120等。
电力变压器基础知识培训PPT
3.2 按相数分
•单相变压器：用于单相负荷和三相变压器； •三相变压器：用于三相系统的升、降压。
3.变压器用途和分类
3.3 按绕组分：
• 自耦变压器：用于联接超高压、大容量的电力系统； • 双绕组变压器：用于联接两个电压等级的电力系统； • 三绕组变压器：用于联接三个电压等级，一般用于电力系统的区域变
750kV单相自藕GIS出线电力变压器
图片4——特殊变压器
油浸风冷变压器
油浸水冷变压器
图片5——干式变压器
干式浇注双电压变压器
H级浸渍式环保型干式变压器
立体三维卷铁芯干式变压器
35KV干式变压器
电力变压器
• 具有两个或两个以上绕组的静止设备 • 为了传输电能，在同一频率下，通过电磁
感应将一个系统的交流电压和电流转换为 另一个系统的交流电压和电流，通常这些 电流和电压是不同的
温升
• 所考虑部位的温度与外部冷却介质的温度 之差
双零偏差 国标要求 国网要求 南网要求
偏差
联结
星形联结（Y）
三相变压器的每个相绕组的一端或组成三 相组的单相变压器的三个具有相同额定电压 绕组的一端连接到一个公共点（中性点）， 而另一端连接到相应的线路端子。
1）线段：若干 线匝沿径向排 列起来成为一 个线段
2）整数匝线段 ：线段的起绕 点和终止点在 同一个撑条间 隔内。
3）分数匝线段 ：线段的起绕 点和终止点不 在同一个撑条 间隔内。
4）正段：从内径向外绕，即尾端在外径侧的线段。 5）反段：从外径侧向里绕（通常先绕一个临时线段，再推
倒临时线段，然后从尾端在理顺至始端），即尾 端在内径侧的线段为反段。 6）换位：指导线从一个线段过渡到另一个线段的“S”弯， 对 于两根及以上的导线并联的绕组，换位包含改变 并联导线沿径向排列的意义。 内部换位：在绕组内径侧的“S”弯，称为底位。 外部换位：在绕组外径侧的“S”弯，称为表位。
•单相变压器：用于单相负荷和三相变压器； •三相变压器：用于三相系统的升、降压。
3.变压器用途和分类
3.3 按绕组分：
• 自耦变压器：用于联接超高压、大容量的电力系统； • 双绕组变压器：用于联接两个电压等级的电力系统； • 三绕组变压器：用于联接三个电压等级，一般用于电力系统的区域变
750kV单相自藕GIS出线电力变压器
图片4——特殊变压器
油浸风冷变压器
油浸水冷变压器
图片5——干式变压器
干式浇注双电压变压器
H级浸渍式环保型干式变压器
立体三维卷铁芯干式变压器
35KV干式变压器
电力变压器
• 具有两个或两个以上绕组的静止设备 • 为了传输电能，在同一频率下，通过电磁
感应将一个系统的交流电压和电流转换为 另一个系统的交流电压和电流，通常这些 电流和电压是不同的
温升
• 所考虑部位的温度与外部冷却介质的温度 之差
双零偏差 国标要求 国网要求 南网要求
偏差
联结
星形联结（Y）
三相变压器的每个相绕组的一端或组成三 相组的单相变压器的三个具有相同额定电压 绕组的一端连接到一个公共点（中性点）， 而另一端连接到相应的线路端子。
1）线段：若干 线匝沿径向排 列起来成为一 个线段
2）整数匝线段 ：线段的起绕 点和终止点在 同一个撑条间 隔内。
3）分数匝线段 ：线段的起绕 点和终止点不 在同一个撑条 间隔内。
4）正段：从内径向外绕，即尾端在外径侧的线段。 5）反段：从外径侧向里绕（通常先绕一个临时线段，再推
倒临时线段，然后从尾端在理顺至始端），即尾 端在内径侧的线段为反段。 6）换位：指导线从一个线段过渡到另一个线段的“S”弯， 对 于两根及以上的导线并联的绕组，换位包含改变 并联导线沿径向排列的意义。 内部换位：在绕组内径侧的“S”弯，称为底位。 外部换位：在绕组外径侧的“S”弯，称为表位。
变压器第2次课(空载与负载运行)
I Z I Z I Z U1 E 1 0 1 0 m 0 1 (r jX ) I (r jX ) I
0 1 1 0 m m
(3-16)
根据式 (3-16) 可画出对应的电路 , 如
图3-11 所示。
3.2.5 空载运行时的相量图 ①以 m 为参考相量
U1N/U2N=380V/220V,r1=0.14Ω ,r2=0.035Ω ， X1=0.22Ω , X2=0.055Ω , rm=30Ω ,Xm=310Ω 。一次侧加额定频率的 额定电压并保持不变,二次侧接负载阻抗ZL=(4+j3) Ω 。 试用简化等效电路计算：
(3-11)
在 电 力 变 压 器 中 , 由 于 Iμ 》IFe, 当 忽 略 IFe 时,I0≈Iμ ,因此把空载电流近似称为励磁电流。 空载电流越小越好 , 一般电力变压器 ,I0=2%～ 10%,
容量越大,I0相对越小,大型变压器I0在1％以下。
2. 空载损耗 变压器空载运行时 , 空载损耗p0 主要包括铁心损耗
同理
dΦ e2 N 2 2fN 2 m sin t 90 E2 m sin t 90 dt
e2也按正弦规律变化,但e1、e2滞后于Φ90°,且感应电动势 的有效值为 结论1
（3-7） 由上式可知,当主磁通Φ按正弦规律变化时,电动势e1、
E1m m N1 2fN1 m E1 4.44 fN1 m 2 2 2
路的电磁效应,X1=ω L1σ 由于漏磁通的路径是非铁磁性物质,磁路不会饱和, 是线性磁路 , 因此对已制成的变压器 , 漏电感Ｌ 1σ 为常 数,当频率f一定时,漏电抗X1也是常数。
变压器专业培训(特变电工)
比,结构尺寸可较小。
发电厂自用变压器：简称厂用变,是电厂内作为动力和照明等电 源用的变压器,一般阻抗较高,多直接用于 发电机母线。 分 裂 变 压 器：这种变压器有两个或两个以上低压绕组， 可单独或并联运行。发电厂自用变压器多 采用这种形式的变压器。 升（降）压变压器：是指将一种电压等级升（降）到另一种电 压等级的变压器。
同一线圈 各引线间 的绝缘
距接地部 分及其他 线圈的绝缘
分接开关绝缘
主绝缘
纵绝缘
1、变压器的内部绝缘
变压器的内部绝缘可分为主绝缘和纵绝缘。 主绝缘：每一线圈对接地部分及其他线圈间的绝缘。例如：成 型绝缘筒、围板等。 纵绝缘：线圈的匝绝缘（导线的纸包绝缘）、层间绝缘（圆筒 式线圈）、饼式线圈线饼间的绝缘（油隙垫块）等。
3、对耐热性能方面的要求
变压器运行中的线圈导线，由于产生的基本损耗和附
加损耗，铁心中的磁滞损耗和涡流损耗，以及漏磁通在钢 结构件中的杂散损耗而发热。在高温下，无论是长期运行 还是短期释放，都将加速绝缘材料老化，缩短变压器寿命。
4、 化学性能及其他要求 油浸式变压器最基本的绝缘材料是绝缘纸板及
变压器油，因此要求变压器油在产品运行时具备不
电能、改变电压、但不改变频率的一种静止的电器。
1、变压器工作原理 它有一个共用的铁芯和 与其交链的几个绕组，且它 们之间的空间位置不变。当 某一个绕组从电源接受交流 电能时，通过电感生磁、磁 感生电的电磁感应原理改变 电压(电流)，在其余绕组上 以同一频率、不同电压传输 出交流电能。因此，变压器 的主要结构就是铁心和绕组。
将绝缘分为主绝缘和纵绝缘的方法也适用与干式变压器。
2、油浸式变压器的常用绝缘材料 1）变压器油：变压器油的成分是环烷烃、烷烃和芳香烃，以及 其他一些成分。它是油浸式变压器的最基本的绝缘材料，充 满整个变压器油箱中，起着绝缘、散热和消弧的作用。 2）油纸绝缘：油浸式变压器绝缘结构中所用的主要绝缘材料是 变压器油和绝缘纸，即油纸绝缘结构。变压器油与绝缘纸相 结合具有很高的耐电强度。比两者分开单独的油和纸任何一 种材料都高得多。 3）电缆纸：一般是由未漂白硫酸盐纸浆抄纸而制成。在变压器 中采用型号为DLZ-08和DLZ-12的电缆纸，主要作用是做导线 绝缘和线圈层间绝缘，引线包扎绝缘等。
发电厂自用变压器：简称厂用变,是电厂内作为动力和照明等电 源用的变压器,一般阻抗较高,多直接用于 发电机母线。 分 裂 变 压 器：这种变压器有两个或两个以上低压绕组， 可单独或并联运行。发电厂自用变压器多 采用这种形式的变压器。 升（降）压变压器：是指将一种电压等级升（降）到另一种电 压等级的变压器。
同一线圈 各引线间 的绝缘
距接地部 分及其他 线圈的绝缘
分接开关绝缘
主绝缘
纵绝缘
1、变压器的内部绝缘
变压器的内部绝缘可分为主绝缘和纵绝缘。 主绝缘：每一线圈对接地部分及其他线圈间的绝缘。例如：成 型绝缘筒、围板等。 纵绝缘：线圈的匝绝缘（导线的纸包绝缘）、层间绝缘（圆筒 式线圈）、饼式线圈线饼间的绝缘（油隙垫块）等。
3、对耐热性能方面的要求
变压器运行中的线圈导线，由于产生的基本损耗和附
加损耗，铁心中的磁滞损耗和涡流损耗，以及漏磁通在钢 结构件中的杂散损耗而发热。在高温下，无论是长期运行 还是短期释放，都将加速绝缘材料老化，缩短变压器寿命。
4、 化学性能及其他要求 油浸式变压器最基本的绝缘材料是绝缘纸板及
变压器油，因此要求变压器油在产品运行时具备不
电能、改变电压、但不改变频率的一种静止的电器。
1、变压器工作原理 它有一个共用的铁芯和 与其交链的几个绕组，且它 们之间的空间位置不变。当 某一个绕组从电源接受交流 电能时，通过电感生磁、磁 感生电的电磁感应原理改变 电压(电流)，在其余绕组上 以同一频率、不同电压传输 出交流电能。因此，变压器 的主要结构就是铁心和绕组。
将绝缘分为主绝缘和纵绝缘的方法也适用与干式变压器。
2、油浸式变压器的常用绝缘材料 1）变压器油：变压器油的成分是环烷烃、烷烃和芳香烃，以及 其他一些成分。它是油浸式变压器的最基本的绝缘材料，充 满整个变压器油箱中，起着绝缘、散热和消弧的作用。 2）油纸绝缘：油浸式变压器绝缘结构中所用的主要绝缘材料是 变压器油和绝缘纸，即油纸绝缘结构。变压器油与绝缘纸相 结合具有很高的耐电强度。比两者分开单独的油和纸任何一 种材料都高得多。 3）电缆纸：一般是由未漂白硫酸盐纸浆抄纸而制成。在变压器 中采用型号为DLZ-08和DLZ-12的电缆纸，主要作用是做导线 绝缘和线圈层间绝缘，引线包扎绝缘等。
变压器基础知识培训
变压器基础知识培训变压器是电力系统中常见且重要的电气设备，承担着改变电压、输配电、节能减排等重要任务。
为了更好地了解和应用变压器，下面将对变压器的基础知识进行培训。
一、什么是变压器变压器是一种通过电磁感应原理，将交流电能从一个电路传输到另一个电路的静态电气设备。
它由两个或多个线圈（一般为铜线绕制）和铁芯组成，其中一个线圈为输入侧，另一个线圈为输出侧。
通过变压器，可以实现电压的升高或降低。
二、变压器的工作原理变压器的工作原理基于电磁感应现象。
当输入端通入交流电流时，通过线圈产生的磁场会在铁芯中形成磁通。
磁通的变化又会诱导出输出线圈中的电动势，进而产生输出电流。
变压器工作时，输入和输出的电能通过铁芯以电磁能量的形式进行传递。
三、变压器的结构变压器的主要组成部分包括铁芯、线圈和外壳。
铁芯通常由层叠的硅钢片组成，其目的是增加磁阻，从而减小铁芯的功率损耗。
线圈则是由导线绕制而成，一般采用铜线，以减小线圈的电阻和电能损耗。
外壳则是保护变压器内部零部件，并使其具有结构完整性和耐腐蚀性。
四、变压器的类型根据使用场合和用途的不同，变压器可以分为多种类型，包括配电变压器、电力变压器、自耦变压器、隔离变压器等。
配电变压器主要用于城市或工业区的低压电网中，将高压电能转换为低压供给用户；电力变压器通常用于电力系统中的发电厂、变电站等，起到输电、分配和传输电能的作用。
五、变压器的额定容量和参数变压器的额定容量和参数是指变压器设计和制造时的设计工作条件和技术规格。
额定容量表示变压器设计能够正常运行的最大容量，一般以千伏安（KVA）为单位。
额定电压则是指输入侧和输出侧的额定电压值。
此外，变压器还具有负载损耗、空载损耗、短路阻抗等参数，这些参数直接影响着变压器的运行效率和质量。
六、变压器的保护和维护为了保障变压器的正常运行和延长使用寿命，必须进行相应的保护和维护措施。
主要的保护装置包括过流保护、过压保护、温度保护等，这些装置可以监测变压器的工作状态，并在故障发生时采取相应的措施。
变压器基本工作基础学习知识原理
第1章 变压器的基本知识和结构1.1变压器的基本原理和分类一、变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。
变压器工作原理图当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。
原、副绕组的感应分别表示为dt d N e Φ-=11 dtd Ne Φ-=22 则k N N e e u u ==≈212121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。
改变变压器的变比，就能改变输出电压。
但应注意,变压器不能改变电能的频率。
二、电力变压器的分类变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。
按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器；按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等；按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。
三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。
1.2电力变压器的结构一、铁心1.铁心的材料采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。
为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。
变压器用的硅钢片其含硅量比较高。
硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。
2.铁心形式铁心是变压器的主磁路，电力变压器的铁心主要采用心式结构。
二、绕组1.绕组的材料铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。
2.形式圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等结构。
为了便于绝缘，低压绕组靠近铁心柱，高压绕组套在低压绕组外面，两个绕组之间留有油道。
关于变压器的基础知识
13、变压器调压有哪几种？变压器分接头为何多在高压侧？ 变压器调压方式有有载调压和无载调压两种：有载调压是指变压器在运行中可 以调节其分接头位置，从而改变变压器变比，以实现调压目的。有载调压变压 器中又有线端调压和中性点调压二种方式，即变压器分接头在高压绕组线端侧 或在高压绕组中性点侧之区别。 分接头在中性点侧可降低变压器抽头的绝缘水平，有明显的优越性，但要求变 压器运行时其中性点必须直接接地。无载调压是指变压器在停电、检修情况下 进行调节变压器分接头位置，从而改变变压器变比，以实现调压目的。 变压器分接头一般都从高压侧抽头，其主要是考虑： (1)变压器高压绕组一般在外侧，抽头引出连接方便； (2)高压侧电流小些，引出线和分头开关的载流部分导体截面小些，接触不良 的影响好解决。原理上，抽头在哪一侧都可以，要进行经济技术比较，如 500kV大型降压变压器抽头是从220kV侧抽出的，而500kV侧是固定的。
14、什么是变压器的过励磁？变压器的过励磁是怎样产生的？ 当变压器在电压升高或频率下降时都将造成工作磁通密度增加，变压器的铁芯 饱和称为变压器过励磁。 电力系统因事故解列后，部分系统的甩负荷过电压、铁磁谐振过电压、变压器 分接头连接调整不当、长线路末端带空载变压器或其他误操作、发电机频率未 到额定值过早增加励磁电流、发电机自励磁等情况都可能产生较高的电压引起 变压器过励磁。
3、变压器在运行中有哪些损失?怎样减少损失? 变压器运行中的损失包括两部分： (1)是由铁芯引起的，当线圈通电后，由于磁力线是交变的，引起铁芯中涡流 和磁滞损耗，这种损耗统称铁损。 (2)是线圈自身的电阻引起的，当变压器初级线圈和次级线圈有电流通过时， 就要产生电能损失，这种损失叫铜损。铁损与铜损的和就是变压器损失，这些 损失与变压器容量、电压和设备利用率有关。 因此，在选用变压器时，应尽量使设备容量和实际使用量一致，以提高设备利 用率，注意不要使变压器轻载运行。
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空载电流
当额定频率下的额定电压（分接电压）施加到 一个绕组的端子上，其它绕组开路时流经该绕 组线路端子的电流方均根值
负载损耗
在一对绕组中，当额定电流（分接电流）流经 一个绕组的线路端子，且另一绕组短路时在额 定频率及参考温度下（见11.1）所吸取的有功 功率。此时，其它绕组（如果有）应开路
短路阻抗
变交不变直，变压不变频
3.变压器用途和分类
3.1 按用途分
电力变压器：用于电力系统升压或降压；图片1
试验变压器：产生高压，用于电气设备进行高压试验；图片2 仪用变压器：用于测量仪表和继电保护装置，如电压互感器； 特殊用途变压器：如冶炼用的电炉变压器、电解用的整流变压器、试
验用的调压变压器等。图片3
图片1 电力变压器
图片1 电力变压器
220kV单相组合式变压器
图片1 电力变压器
运行于国网公司首条750kV兰州东-官厅线路35kV产品
图片1 电力变压器
连接发电机与电网的升压变压器
图片2 ——试验变压器
1700kV610MVA试验 变压器
图片3——特殊变压器
345kV壳式电力变压器
750kV单相自藕GIS出线电力变压器
• 使用装配台，预先放置线圈
非晶合金铁心工艺路线
非晶合金装配工艺
将非晶铁心的接头打开
• 将打开的铁心接头保护住
非晶合金装配工艺
将铁心依次吊入
• 按铁心接头打开时相反的 顺序闭合接头
非晶合金装配工艺
在铁心接头的两侧面涂耐温 和耐油的硅胶，把硅胶刮平 整
• 在铁心侧面和线圈之间插 入插片，力度适中
在额定频率及参考温度下，一对绕组中某一绕 组端子之间的等效串联阻抗Z = R + jX（Ω）。 确定此值时，另一绕组的端子短路，而其它绕 组（如果有）开路。对于三相变压器，表示为 每相的阻抗（等值星形联结）
声级
声级是空载声级水平 声级测定按照GB/T 1094.10,结果不应超过保
证的最大声级水平 运行中的声级水平受负载电流的影响
非晶铁心
三框三柱式非晶合 四框五柱式非晶合金
金铁心
铁心
非晶铁心
铁心选用带材宽度 （K=142mm， N=170mm， T=213mm）
铁心编号 ZJA1411001019 ZJY1411003019 ZJ 1411007019
铁心部分计算
空载损耗，（W） 公式：P0=kp0×Pt×Gfe 式中P t---单位重量的 损耗（W/kg） kp0---空载损耗附加工 艺系数，取1.35
3.2 按相数分
•单相变压器：用于单相负荷和三相变压器； •三相变压器：用于三相系统的升、降压。
3.变压器用途和分类
3.3 按绕组分：
自耦变压器：用于联接超高压、大容量的电力系统； 双绕组变压器：用于联接两个电压等级的电力系统； 三绕组变压器：用于联接三个电压等级，一般用于电力系统的区域变
电站。
充气式变压器：用特殊气体（SF6）代替变压器油散热； 蒸发冷却变压器：用特殊液体代替变压器油进行绝缘散热。
3.6 按调压方式分：
• 无载调压； • 有载调压。
图片1 电力变压器
SFF-40000/20厂用分裂式变压器
840MVA 500千伏三相发电机变压器
风力发电变压器
图片1 电力变压器
330kV电压等级变压器
100/10/1.732=5.77 A
4.5 短路阻抗
——指变压器一侧绕组短路,另一侧绕组达到额定电流所施加的电压和 额定电压的百分比。
一般以额定电压的百分数表示
4.变压器主要技术数据
4.6 负载损耗
——一侧绕组短路，另一侧绕组施以额定电流时的损耗值。 单位以瓦（W）、千瓦（kW）表示。
4.7 空载损耗
2.变压器工作原理
基于法拉第的电磁感应定律， 即“电生磁、磁生电”。
在发电机中，不管是线圈运动 通过磁场或磁场运动通过固定 线圈，均能在线圈中感应电势， 此两种情况，磁通的值均不变， 但与线圈相交链的磁通数量却 有变动，这是互感应的原理。
变压器就是一种利用电磁互感 应，变换电压，电流和阻抗的 器件。
液浸式变压器
铁心和绕组都浸入液体中的变压器 GB/T25446 油浸式非晶合铁心配电变压器技术
参数和要求
GB/T6451 油浸式电力变压器技术参数和要求
常用术语
线圈相关术语
绕组 构成与变压器标注的某一电压值相对应的
电气线路的一组线匝 高压绕组
具有最高额定电压值的绕组 中压绕组
多绕组变压器中的一个绕组，其额定电压 介于高压绕组额定电压和低压绕组额定电压 之间
单位损耗(典型值) 单位损耗（曲线图）
工艺系数统计
铁心部分计算
铁心总重Gfe为各单 框重量之和
密度 7.19kg/dm3 密度 7.65kg/dm3
铁心磁通密度Bm， (T)
公式
Bm=et / 4.44 / f / A t 每匝电势et 其中U2为低压相电压 （V），W2为低压每 相匝数
温升
所考虑部位的温度与外部冷却介质的温度之差
偏差
双零偏差 国标要求 国网要求 南网要求
联结
星形联结（Y） 三相变压器的每个相绕组的一端或组成三
相组的单相变压器的三个具有相同额定电压 绕组的一端连接到一个公共点（中性点）， 而另一端连接到相应的线路端子。
三角形联结(D) 三相变压器的三个相绕组或组成三相组
• 电力作为能源，可以从能源产地将煤炭、石油、天然气、核能等转化为电能；
•为了经济的远距离输送电力，必须将发电机提 高到输电电压； •在用户端，再将输电电压降低到用户适用 的电压；
•升高和降低电压的设备是变压器。
2.变压器工作原理
问题：为什么将变 压器的原边接到交 流电源上，灯泡就 会发光呢？
非晶合金装配工艺
在铁心接头处插入接地片
• 将接地片引出，并与夹件 引接地螺栓连接
例如 LI200AC85，其中LI200表示该变压器一次侧雷电冲击耐受电压为 200kV，工频耐受电压85kV。
5. 变压器器身结构
以下变压器结构的介绍主要围绕我公司生产配电变压器结构。
一般变压器制造工艺路线
5.1 铁心
铁心是导磁体、绝缘件和铁心结 构件等组成。 5.1.1 作用： 在一次绕组交流电流的作用下形成 工频交变磁通φ； 通过铁心中的交变磁通感生出二次 绕组中的电动势。 5.1.2 磁性材料 硅钢片 非晶合金
一般遵循JB3837《变压器型号编制办法》编写，例如：
S (B) H 15 — M — □ / □
三相 箔式低压线圈
密封式
额定电压(kV)
性能代号水平 额定容量(kVA)
非晶合金铁心
铭牌
4.变压器主要技术数据
4.2 额定容量
——指变压器在额定状态下的输出能力。 对于单相变压器指额定电流与额定电压的乘积， 对于三相变压器指三相容量的和， 单位以千伏安（kVA）表示。
4.3 额定电压
——指变压器长时间运行所承受的工作电压。 为适应电网电压波动，在一次侧都设有分接抽头，通过调节一次侧的 匝数来调节低压侧输出电压。例如：±5%、 ±2×2.5%等 单位以千伏（KV）表示。
4.变压器主要技术数据
4.4 额定电流
——指变压器在额定容量下，允许长期通过的电流 单位以安培（A）表示。 例如SH15-100/10变压器，其高压侧额定电流等于：
4.11 声级水平
变压器噪声是由于变压器本体的振动和冷却装置风扇的空气对流产生； 本体噪声主要来自硅钢片的磁致伸缩引起的铁心振动； 用声压级表示噪声的大小，单位为分贝（dB）；
4.12 相数和频率
三相以“S”表示，单相以“D”表示； 我国标准频率50Hz,国外有60Hz的国家（如美国）。
4.13 绝缘水平
非晶合金与硅钢的主要物理性能比较
饱和磁感应强度 T 矫顽力 A/m 铁损 W/kg
电阻率μΩ.cm 密度 g/cm3 硬度 hg/cm2
饱和磁致伸缩系数 ×10-6 最大导磁导率
厚度 mm
铁基非晶合金 1.54 ＜4 0.18 140 7.18 860 30
>200，000
0.027
冷轧硅钢 2.03 ＞30 1.2 50 7.65 --10
图片4——特殊变压器
油浸风冷变压器
油浸水冷变压器
图片5——干式变压器
干式浇注双电压变压器
H级浸渍式环保型干式变压器
立体三维卷铁芯干式变压器
35KV干式变压器
电力变压器
具有两个或两个以上绕组的静止设备 为了传输电能，在同一频率下，通过电磁感应
将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系 统的交流电压和电流，通常这些电流和电压是 不同的
铁心装配用绝缘材料
绝缘纸板 电工纸板 点胶纸 环氧板
5.1.2 磁性材料——非晶合金
非晶合金带材
非晶合金的化学成份
含铁78%到 81%； 含硼13.5%； 含硅3.5%到8%； 含微量镍、钴等其它金属元素
非晶合金具有优异的软磁性能
磁滞回线
非晶合金与硅钢片的单位损耗曲线
非晶合金金属带材生产示意图
明确规定；例如油浸绕组平均温升为65K，一般环境温度为40℃，绕组最 高平均温度可以是（40+65）℃=105 ℃。
4.10 联结组别
——表示变压器一、二次绕组联结方式及线电压之间的相位差，
以时钟表示。 例如Dyn11，表示一次绕组为三角形联结，二次绕组是带 中点的星形联结，组号为11点。
4.变压器主要技术数据
额定值
对某些参数指定的值，用于限定变压器在本部 分规定条件下的运行，并作为试验的基准和制 造方的保证值
SBH15-M-200/10 SBH15-M-200/10.5±2×2.5%/0.4 Dyn11