变压器培训讲稿

1、甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司变压器工作原理及结构变压器工作原理及结构 讲课人：甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 变压器的工作原理变压器的工作原理 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。 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。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如上图）：当一次侧绕组上加上电压1时，流过电流

2、1，在铁芯中就产生交变磁通1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势1，2，感应电势公式为：E=4.44fNm 式中：E-感应电势有效值 f-频率 N-匝数 m-主磁通最大值 由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压1和2大小也就不同。 甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（0），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流0，一部分为用来平衡2，

3、所以这部分电流随着2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。 上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 电力变压器的型号及技术参数电力变压器的型号及技术参数 变压器的技术参数一般都标在铭牌上。按照国家标准，铭牌上除标出变压器名称、型号、产品代号、标准代号、制造厂名、出厂序号、制造年月以外，还需标出变压器的技术参数数据。需要标出的技术数据见表2-1。变压器除装设标有以上项目的主铭牌外，还应装设标有关于附件性能的铭牌，需分别按所用附件 (套管、分接开关、电流互感器、冷却装置)的相应标准列出。甘

4、肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 电力变压器可以按绕组藕合方式、相数、冷却方式、绕组数、绕组导线材质和调压方式分类。但是，这种分类还不足以表达变压器的全部特征，所以在变压器型号中除要把分类特征表达出来外，还需标记其额定容量和高压绕组额定电压等级。 一些新型的特殊结构的配电变压器，如非晶态合金铁芯、卷绕式铁芯和密封式变压器，在型号中分别加以H、R和M表示。 甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 变压器的额定值主要有变压器的额定值主要有 1.额定电压 在额定运行时规定加在原边绕组的端电压，称为原边绕组

5、额定电压，以 表示；当变压器空载时，原边绕组加以额定电压后，在副边绕组上测量到的电压，称为副边绕组额定电压，以u 表示。因此副边绕组的额定电压是指它的空载电压。在三相变压器中，额定电压都是指线电压。电压的单位是或。 2.额定电流I 单位为A/kA。是变压器正常运行时所能承担的电流，在三相变压器中均代表线电流。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 3.额定容量 原边绕组或副边绕组额定电流与额定电压的乘积，称为额定容量，以s 。表示，它是在铭牌上所标注的额定运行状态下，变压器输出的视在功率。它的单位以va表示。对于三相变压器来说，额定容量是指三相的总容量，即： 4.额定频率 额

6、定频率用f 表示。在我国，交流电的额定频率为f =50hz。 5.阻抗电压 阻抗电压又称为短路电压。它表示在额定电流时变压器短路阻抗压降的大小。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 变压器的分类变压器的分类 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。 1.按用途分类：升压变压器、降压变压器；2.按相数分类：单相变压器和三相变压器； 3.按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 4.按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 5.按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有

7、载调压变压器；6.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；7.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。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 电力变压器的结构三相油浸式变压器的外形 铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身，器身放在油箱内部 甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 一、铁心一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料0.350.5mm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。

8、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. 甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 二、绕组二、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。变压器绕组外形如 图所示甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司1油油浸浸式式电电力力变变压压器器器身器身油箱油箱冷却装置冷却装置保护装置保护装置出线装置出线装置铁心、绕组、绝缘结构、引线、分接开关油箱本体（箱盖、箱壁、箱底）和附件（放油阀门、油样活门、

9、接地螺栓、铭牌散热器和冷却器储油柜（油枕）、油位表、防爆管（安全气道）、吸湿器(呼吸器)、温度计、净油器、气体继电器（瓦斯继电器）高压套管、低压套管甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司12.分接开关1.高压套管4.瓦斯继电器3.低压套管6.油枕5.防爆管8.吸湿器7.油位表10.铭牌9.散热器12.油样活门11.接地螺栓14.活门13.放油阀门16.温度计15.绕组18.净油器17.铁芯20.变压器油19.油箱甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司1.油箱 变压器油的作用：加强变压器内部绝缘强度和散热作用。要求：用质量好的钢板焊接而成，能承受一定压力，某些

10、部位必须具有防磁化性能。形式：大型变压器油箱均采用了钟罩式结构；小型变压器采用吊器身式。2.储油柜 作用：减少油与外界空气的接触面积，减小变压器受潮和氧化的概率。在大型电力变压器的储油柜内还安放一个特殊的空气胶囊，它通过呼吸器与外界相通，空气胶囊阻止了储油柜中变压器油与外界空气接触。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司3.呼吸器 作用：内装硅胶的干燥器，与油枕连通，为了使潮气不能进入油枕使油劣化。硅胶对空气中水份具有很强的吸附作用，干燥状态状态为兰色，吸潮饱和后变为粉红色。吸潮的硅胶可以再生。4.冷却器 作用：加强散热。装配在变压器油箱壁上，对于强迫油循环风冷变压器，电动泵

11、从油箱顶部抽出热油送入散热器管簇中，这些管簇的外表受到来自风扇的冷空气吹拂，使热量散失到空气中去，经过冷却后的油从变压器油箱底部重新回到变压器油箱内。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司5.绝缘套管 作用：使绕组引出线与油箱绝缘。绝缘套管一般是陶瓷的，其结构取决于电压等级。1kV以下采用实心磁套管，1035kV采用空心充气或充油式套管，110kV及以上采用电容式套管。为了增大外表面放电距离，套管外形做成多级伞形裙边。电压等级越高，级数越多。6.压力释放阀 作用：为防止变压器内部发生严重故障而产生大量气体，引起变压器发生爆炸。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责

12、任公司7.分接开关 作用：用改变绕组匝数的方法来调压。一般从变压器的高压绕组引出若干抽头，称为分接头，用以切换分接头的装置叫分接开关。分接开关分为无载调压和有载调压两种，前者必须在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压器带负载情况下进行切换。分接开关安装在油箱内，其控制箱在油箱外，有载调压分接开关内的变压器油是完全独立的，它也有配套的油箱、瓦斯继电器、呼吸器。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 8.气体继电器（瓦斯继电器） 作用：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

13、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。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 电力变压器的绝缘分类甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司1甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 变压器的励磁调压系统变压器的励磁调压系统 变压器调压是在变压器的某一绕组上设置分接头，当变换分接头时就减少或增加了一部分线匝，使带有分接头的变压器绕组的匝数减少或增加，其他绕组的匝数没有改变，从而改变了变压器绕组的匝数比。绕组的匝数比改变了，电压比也相

14、应改变，输出电压就改变，这样就达到了调整电压的目的甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 调压方式有无励磁调压和有载调压两种。无励磁调压时，不是变压器二次不带负载，而是把变压器各侧都与电网断开，在变压器无励磁情况下变换绕组的分接头；有载调压时，变压器时在不中断负载的情况下进行变换绕组的分接头。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 变压器的并列运行变压器的并列运行 变压器的并列运行应满足下列条件 （1）绕组接线组别相同。 （2）电压变比相同。 （3）阻抗电压相等。 （4）阻抗电压不同的变压器，在任何一台都不会过负荷的情况下，可以并列运行。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 并联运行的优点并联运行的优点 （1）可以提高供电的可靠性。 （2）可以根据负荷的大小调整投入并联运行变压器的台数，以提高运行效率。 （3）可以减少备用容量，并可随着用电量的增加，分期分批地安装新的变压器，以减少初投资。 当然，并联变压器的台数也不宜太多，因为在总容量相同的情况下，一台大容量变压器要比几台小容量变压器造价低、基建设投资少、占地面积小。甘肃电投武威热电有限责任公司甘肃电投武威热电有限责任公司 并