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变压器基础知识

一.变压器的定义

变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在一个或更多的绕组之间交换电压

和电流而转输交流电能的一种静止电器。

二.变压器原理

变压器是利用电磁感应的原理，把一种电压的交流电能转换为同频率的另一种电压的交流电能。

变压器工作原理图

三．变压器的必要性

当输电时，变压至较高的电压输送，可以大大降低线路的电压降和电能损耗；也要将电压调整到符合用户要求的各种电压。

四．变压器的分类

4.1按用途可以分为电力变压器，电炉变压器，电解或化工用的整流变压器，焊

接用的弧焊变压器，试验用的试验变压器和调和器，交通运输用的电机车变压器，补偿用的电抗器等，测量用的互感器等。

4.2按相数可以分为单相变压器、三相变压器和多相变压器(整流用的变压器)。

4.3按绕组可以分为双绕组变压器，自耦变压器，三绕组变压器和多绕组变压

器。

4.4按冷却条件可以分为油浸变压器(又分为油浸自冷，油浸风冷，强油循环风

冷，强油循环水冷)，干式变压器和充气式变压器。

4.5按调压方式可分为有载调压变压器和无载调压变压器。

4.6按中性点绝缘水平可分为全绝缘变压器和半绝缘变压器。

4.7按铁芯形式可分为心式和壳式。

五．变压器的额定参数

额定电压U1N/U2N：单位用千伏（KV）来表示

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额定电流I1N/I2N：单位用安（A）来表示

额定容量SN：单位用千伏安（KVA）来表示.它与额定电压和额定电流关系如下：对于单相变压器：SN=U1NI1NSN=U2NI2N

对于三相变压器：SN=√3U1NI1NSN=√3U2NI2N

5.1变压器的额定容量与绕组的额定容量的区别：

双绕组变压器的额定容量即为绕组的额定容量：多绕组变压器额定容量为最大的绕组额定容量。

六．变压器的空载电流和空载损耗

当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，其中所流通的电流为空载电流，通常空载电流以额定电流的百分数表示。

变压器空载运行时所产生的有功损耗为空载损耗。

七．阻抗电压和负载损耗

当变压器二次绕组短路，一次绕组流通额定电流而施加的电压为阻抗电压，通常阻抗电压以额定电压的百分数表示；此时所产生的相当于额定容量与参考温度下的损耗为负载损耗。

八．铁芯与空载

变压器的空载损耗又称铁损，他属于励磁损耗而与负载无关，空载损耗的大小对变压器的制造成本与运行经济性都有较大的影响。

通常变压器的空载损耗包括铁芯材料的磁滞损耗，涡流损耗以及附加损耗这三个部分。

影响变压器的空载损耗的三个因素：1.铁芯的总质量;2.铁芯材料的单位质量损耗;3.铁芯附加损耗系数.它的大小既与变压器铁芯结构型式有关,又与制造工艺有关。九．负载损耗

变压器的负载损耗是运行过程中的损耗，负载损耗又称铜损，除基本铜耗之外，还有附加铜耗。

要降低基本铜耗，可以降低材料的电阻系数或电流密度。

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变压器的附加铜耗主要有导线涡流损耗，环流损耗和杂散损耗以及引线损耗等。

降低附加铜耗的方法：

1．导线通过较大的电流时，选择截面小一些的导线做成多根并联；导线侧放布置。

2．并联导线之间要进行换位的措施。所谓完全换位就是指，通过导线换位，可以使各并联导线在正常运行时，流过的电流相等或接近相等。

换位导线：它是在专门的机器上事先将多根并联导线不断换位后制成的。它的优

点在于：（1）可以减少绕制中的换位工序。（2）换位总是完全的，附加损耗最

小；绕组的填充系数较高。

3．将一些能穿过较大漏磁通的结构件，采用非磁材料来制造。

十．短路阻抗

变压器的短路阻抗是指在额定频率和参考温度下，一对绕组中，某一绕组的端子

之间的等效串联阻抗。

短路阻抗值的调整：

由于短路阻抗值对变压器的并联运行有很大影响，一般为不得超过标准值的5%。

在调整短路阻抗时，主要是调整电抗分量，因为它是短路阻抗的主要部分。

当只需要作小幅度的调整时，调整高、低压绕组之间的油道宽度的效果较为显

著。

当短路阻抗要求有较大的调整时，以调整绕组的电抗高度较为合适。

十一.温升

温升是介质对其周围的介质的温度差(又称温差)

油浸式变压器在运行的过程中,由于铁损耗与铜损耗的存在,这些损耗都将转换为热

能而向外发散,从而引起变压器不断发热使温度升高.随着铁芯和绕组温度的升高,这时

绕组及铁芯就将一部分热量转到周围的介质中去,经过一段时间后,绕组及铁芯温度最终

达到稳定状态,而不再升高,这时绕组和铁芯继续产生的热量将全部散到周围介质中去。

变压器的散热是依靠，热传导对流和辐射来实现的。

变压器的温升规定是以寿命为基础的，根据国家标准的规定，油浸式变压器的温

升限值如图所示：

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十二．变压器常用符号的含义

12.1变压器型号

例：SFZ9-50000/110

三相油浸风冷双绕组铜导线，有载调压，9系列损耗水平，额定容量为50000KVA，高压额定电压等级为110KV的变压器。

例：SFPSZ-180000/220

三相强迫油循环风冷，三绕组铜导线有载调压，额定容量为180000KVA，高压额定电压为220KV的电力变压器。

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例：ODFS-2500000/500

自耦单相风冷，三绕组铜导线，额定容量为250000KVA，高压额定电压为500KV的电力变压器。

12.2.油浸式变压器的冷却方式

12.3．线圈首末端的表示方式

12.4.三相变压器的联结组别

电力变压器常用的标准联结组别：Y,yno;Y,d11;YN,d11

三绕组变压器联结组别是由高、中压和高、低压两个联结组别。

YN,yno,d11为标准联结组别。

自耦变压器具有公共部分的两绕组中，电压较低的一个绕组用“a

YN,ao,d11。

12.5.冷轧取向硅钢片型号

1-标准厚度（mm）的100倍数

2-材料型号

3-铁损保证值100倍的数值

十三．变压器的组成

护装置组成。

十四．线圈

线圈是