高压电工进网作业培训 变压器

高压电工进网作业培训 第三讲

变压器

一、 电力变压器的结构组成及各部分的作用

1、 变压器原理及分类

A：变压器的原理 电磁感应

B：变压器的分类

按相数来分 单相

三相

按绕组数目来分 双绕组变压器

三绕组变压器

按冷却介质来分 油浸变压器

干式变压器

水冷式变压器

2、 电力变压器的结构组成

三相油浸变压器

三相干式变压器

绝缘树脂干式变压器

由铁芯；线圈；油箱；储油柜；绝缘套管；分接开关；气体继电器等组成

其中铁芯是变压器的磁路部分—由硅钢片叠压而成

线圈是变压器的电路部分—由漆包线绕制而成

3、 电力变压器各部分功能

1） 铁芯：闭合磁路 铁芯有日字形和口字形

铁芯材料 导磁性能好的硅钢片，硅钢片有冷轧和热轧两种，国产冷轧硅钢片的厚度为：0 35mm、0 30mm、0 27mm等几种

2） 线圈：圆筒形线圈压放在铁芯上 高压绕组线细在外层

低压绕组线粗在内层

3） 油箱：电变压器的外壳，内部充满变压器油，铁芯和绕组浸放在油箱内，

变压器油起绝缘、冷却和散热作用。油箱有吊器身式油箱（6300KVA及以下的变压器）和吊箱壳式油箱（8000KVA及上的变压器）

4） 储油柜：通过气体断电器与油箱相通，作用是储油和补油，以保证油箱

中充满油，它有油位计。

5） 吸湿器：由一根铁管和玻璃组成，内装硅胶等干燥剂作过滤空气作用以

保证油的清洁。当硅胶受潮到一定程度时，其颜色由蓝色变为粉红色。

6） 防爆管：又称喷油管，当变压器故障而油温升高分解成气压力剧增时薄

膜破裂而喷油。

7） 绝缘套管：变压器各侧绕组引出线必须采用绝缘套管。

8） 散热器：又称冷却器；瓦楞形；扇形、圆形排管。为提高散热效果常采

用风冷；强油风冷；强油水冷等措施。

9） 分接开关：电调整电压的装置，一般在高压绕组上设置，调压有无励磁调压和有载调压两种。

10、 气体继电器：装在油箱和储油柜的连接管上，上接信号回路，下接开关跳闸回路。当变压器内部绝缘击穿、匝间短路、铁芯事故产生气体或油箱漏油等使油面降低时，接通信号或跳闸回路保护变压器。

二、 变压器的工作原理

1） 变压器是一种利用电磁感应原理工作的静止设备

2） 空载时各量相互关系：

负载时各量相互关系：

3)主磁通： m是由磁动势I0N1产生的，与U1有关，而与I

2无关，它在空

载时和有载时差不多恒定。 m U1 4 44fN1

注：交流励磁先磁通后电流；直流励磁先电流后磁通

三、变压器的作用

1、变压器可以变换电压、变换电流、变换阻抗

注、变压器的常用公式是在理想的情况下推导出来的，即不计损耗和漏磁通，原副边绕组耦合系数为1且绕组的电感很大。

1、 二个常用公式： ■U1N 1 K（U20是空载电压，不是负载下的电压U2，U20比满载时U20N2

的电压U2高5%～10%） ■I1N21 （变压器在空载或轻载运行时该公式不适用） I2N1K

3、变压器的外特性

（1）外特性是指U1和负载功率因数不变时，U2随I2的变化而变化关系

（2）变压器空载时I2 0，U2 U2N=U20

（3）电阻性负载和感性负载，U2随I2增加而下降，功率因数越低，U2下

降越大

（4）电压变化率 U U20 U2 100%, U越小越好 U20

四、变压器的额定值及技术参数

1、 额定电压：U1N是指额定运行时原边应加的电源电压

U2N是指原边加额定电压时副边的空载电压U20

2、 额定电流：I1N和I2N是指规定的满载电流

3、 额定容量：SN是指额定视在功率，SN U2NI2N；忽略空载电流

SN

U1NI1N，在三相变压器中，SN2NI2N，U2NI2N是指线电压线电流

4、 变压器功率：初级输入功率P1 U1I1cos 1

次级输出功率P2 U2I2cos 2

损耗功率P/ PP22

1 P2 Pcu Fe，其中Pcu I1r1 I2r2

PFe包括磁滞损耗和涡流损耗

5、

变压器效率： P2

P %

1

6、 空载电流：变压器二次侧开路，一次侧加额定电压时，一次侧流过的电流，变压器空载合闸时有效大的冲击电流。

7、 阻抗电压：变压器二次侧短路，一次侧加电压使其达到额定电流时所施加的电压为阻抗电压UZ，这时变压器从电源吸取的功率即为短路损耗。

8、 温升与冷确方式：温升：对于空气冷却变压器是指测量部位的温度与冷却空气温度之差；对于水冷却变压器是指测量部位的温度冷却器入口处水温之差。变压器绕组与顶层油温升都有一定的限值。冷却方式：变压器冷却方式有干式自冷、油浸风冷等。

五、常用变压器

一、多绕组变压器

1、 联结：绕组串联时应将线圈的异名端相连接

绕组并联时应将线圈的同名端相连接

2、 公式：U1

U N1A； U1

U N1

2N23N3

PP2 P3； IP1

1 1 U

1cos1

3、 应用：有一多绕组变压器输入电压为220/110V，输出电压为U2

36V，

U3 12V，1） 若电源电压为220V，则原线圈如何连接？

2）

3）

多少？

二、自耦变压器

1、结构特点：原边、副边共用一个线圈，可以

连续调压。

2、使用注意：原边副边不能接反；火线零线不能

接反；调压应从零开始。

三、互感器

1、电流互感器：电流互感器的作用是将线路大电流变换为副边小电流，原边匝数少，副边匝数多，使用时应将原边串联在被测电路中。严禁副边开路运行。

2、电压互感器：电压互感器的作用是将线路的高电压变换为副边的低电压，原边匝数多，副边匝数少，使用时应将原边并联在被测线路上，严禁副边短路运行。

四、练习

1、电压互感器是变压器，初级绕组匝数较 ，次级绕组匝数较 ，工作时次级绕组不允许 ，

为了安全运行应将电压互若电源电压为110V，又该如何连接？ 若将输出端6、8相连，5、7作为输出端，则输出电压为

感器的 和 同时接地，以防触电。

六、其它变压器

（一）、干式变压器

干式变压器是指铁芯的绕组不浸渍在绝缘液体中的变压器 干式变压器在结构上分为固体绝缘包封和不包封绕组

1、环氧树脂绝缘干式变压器

环氧树脂浇注或浸渍作包封的干式变压器即称为环氧树脂干式变压器

2、气体绝缘干式变压器

利用SF6气体作为变压器的绝缘介质和冷却介质

优点：防火、防爆、无燃烧危险、绝缘性能好，与油浸变压器

相比具有重量轻、防潮性能好、对环境无任何要求、运

行可靠、维修简单

缺点：过载能力差

3、 H级绝缘干式变压器

（二）非晶态合金铁芯变压器

非晶态合金的磁滞回线很窄，故磁滞损耗大大降低，又由于非晶态合金铁带厚度很薄，并且电阻率高，故而涡流损耗也小。所以这种变压器比同电压等级，同容量的硅钢合金铁芯变压器，空载损耗要低60%~80%，空载电流可下降80%左右

（三）、低损耗油浸变压器

低损耗油浸变压器采用了先进的结构设计和新的材料、工艺

（四）、卷铁芯变压 …… 此处隐藏：4653字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……