电力变压器的结构及工作原理

电力变压器的结构及工作原理电力变压器的结构及工作原理主要内容：第三节电力变压器的工作原理第二节电力变压器的结构第四节电力变压器的故障分析和处理第一节电力变压器的用途和分类第五节电力变压器的试验第一节电力变压器的用途和分类一、电力变压器的用途变压器是传输电能而不改变其频率的静止的电能转换器。变压器是电力系统中数量极多且地位十分重要的电气设备，变压器的总容量大约是发电机总容量的9倍以上。其功能是将电力系统中的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。在电力系统中，输送同样功率的电能，电压越高，电流就越小，输电线路上的功率损耗也越小；输电线的截面积也可以减小，这样就可以减少导线的金属用量。

一、电力变压器的用途一、电力变压器的用途由于制造上的困难，发电机电压不可能很高（目前在20KV以下），所以在发电厂中要用升压变压器将发电机电压升到很高，才能将大量的电能送往远处的用电地区，如35KV、66KV、110KV、220kv、330kv、500kv等。而在用电负荷处，再用降压变压器将电压降低到适当的数值供用户电气设备使用。电力变压器在传输电能的时候，本身也有一些有功损耗，但数量不大，因而传输效率很高。中小型变压器的效率不低于95％，大型变压器效率可达到98％以上。

二、电力变压器的分类1、按功能分：

电力变压器按功能分，有升压变压器和降压变压器两大类。工厂变电所都采用降压变压器。终端变电所的降压变压器，也称配电变压器。二、电力变压器的分类2、按容量分：

电力变压器按容量系列分，有R8容量系列和R10容量系列两大类。R8容量系列指容量等级是按R8≈1.33倍数递增的，我国老的变压器容量等级采用此系列，如：100kvA、135kvA、180kvA、240kvA、320kvA、420kvA、560kvA、750kvA、1000kvA等。R10容量系列指容量等级是按R10≈

1.26倍数递增的。R10系列的容量等级较密，便于合理选用，是IEC（国际电工委员会）推荐采用的。我国新的变压器容量等级采用此系列，如：100KVA、125kvA、160kvA、200kvA、250kvA、315kvA、400kvA、500kvA、630kvA、800kvA、1000kvA。二、电力变压器的分类3、按相数分：电力变压器按相数分，有单相和三相两大类。工厂变电所通常都采用三相电力变压器。二、电力变压器的分类4、按调压方式分：电力变压器按调压方式分，有无载调压（又称无励磁调压）和有载调压两大类。工厂变电所大多数采用无载调压变压器。二、电力变变压器的分分类5、按绕组结结构分：电力变压器器按绕组结结构分，有有单绕组自自耦变压器器、双绕组组变压器、、三绕组变变压器。工工厂变电所所大多采用用双绕组变变压器。二、电力变变压器的分分类6、按绕组绝绝缘及冷却却方式分类类：电力变压器器按绕组绝绝缘及冷却却方式分，，有油浸式式、干式和和充气式（（SF6）等。其中中油浸式变变压器，又又有油浸自自冷式、油油浸风冷式式、油浸水水冷式和强强迫油循环环冷却式等等。工厂变变电所大多多采用油浸浸自冷式变变压器。所谓充气式式变压器是是指变压器器的磁路（（铁心）与与绕组均位位于一个充充有绝缘气气体的外壳壳内的变压压器。以往往，一般情情况下是采采用SF6气体，所以以又称气体体绝缘变压压器二、电力变变压器的分分类7、按绕组导导体材质分分：电力变压器器按绕组导导体材质分分，有铜绕绕组变压器器和铝绕组组变压器两两大类。工工厂变电所所过去大多多采用铝绕绕组变压器器，但低损损耗的铜绕绕组变压器器现在得到到了越来越越广泛的应应用。三、电力变变压器的型型号特殊使用环环境代号额定电压额定容量特殊用途和和特殊结构构代号设计序号调压方式导线材料绕组数油循环方式式冷却方式相数产品类别三、电力变变压器的型型号1、产品类别别代号O-自耦变压器器，通用电电力变压器器不标H-电弧弧炉炉变变压压器器C-感应应电电炉炉变变压压器器Z-整流流变变压压器器K-矿用用变变压压器器Y-试验验变变压压器器三、、电电力力变变压压器器的的型型号号2、相相数数D-单相相变变压压器器S-三相相变变压压器器三、、电电力力变变压压器器的的型型号号3、冷冷却却方方式式F-风冷冷式式W-水冷冷式式注：：油油浸浸自自冷冷式式和和空空气气自自冷冷式式不不标标注注三、、电电力力变变压压器器的的型型号号4、油循环环方式N―自然循环环O―强迫导向向循环P―强迫循环环三、电力力变压器器的型号号5、绕组数数S―三绕组注：双绕绕组不标标注三、电力力变压器器的型号号6、导线材材料L―铝绕组注：铜绕绕组不标标注三、电力力变压器器的型号号7、调压方方式Z―有载调压压注：无载载调压不不标注三、电力力变压器器的型号号8、性能水水平代号号（设计计序号））性能水平代号电压等级kV性能参数空载损耗负载损耗76、10符合GB/T6451组Ⅱ符合GB/T6451≥35符合GB/T645186、10符合GB/T6451组Ⅰ≥35比GB/T6451平均下降10%96、10配电变压器符合表A26、10电力变压器比GB/T6451组Ⅰ平均下降10%比GB/T6451平均下降10%≥35比GB/T6451平均下降20%106、10比GB/T6451组Ⅰ平均下降20%比GB/T6451平均下降15%≥35比GB/T6451平均下降30%116、10比GB/T6451组Ⅰ平均下降30%≥35比GB/T6451平均下降40%三、电力力变压器器的型号号9、特殊用用途或特特殊结构构代号Z――低噪声用用；L――电缆引出出X――现场组装装式；J――中性点为为全绝缘缘；CY―――发电厂自自用变压压器三、电力力变压器器的型号号10、变压压器的的额定定容量量变压器器的额额定容容量，，单位位为KVA。三、电电力变变压器器的型型号11、变压压器的的额定定电压压变压器器的额额定容容量，，单位位为KV。三、电电力变变压器器的型型号例1：一台三三相、、油浸浸、风风冷、、双绕绕组、、无励励磁调调压、、铝导导线、、20000kVA、110kV级电力力变压压器产产品，，其性性能水水平符符合GB/T6451规定，，该产产品的的型号号为：：SFL7——20000/110三、电力变变压器的型型号例2：一台三相、、油浸、水水冷、强迫迫油循环、、双绕组、、有载调压压、铜导线线、360000kVA、220kV级低噪声用用电力变压压器的产品品，其性能能水平符合合GB/T6451规定，该产产品的型号号为：SWPZ7—Z—360000/220第二节油油浸式电力力变压器的的结构油浸式电力变压器油浸式电力力变压器的的结构器身油箱冷却装置保护装置出线装置铁心、绕组组、绝缘结结构、引线线、分接开开关油箱本体（（箱盖、箱箱壁、箱底底）和附件件（放油阀阀门、油样样活门、接接地螺栓、、铭牌散热器和冷却器储油柜（油油枕）、油油位表、防防爆管（安安全气道））、吸湿器器(呼吸器)、温度计、、净油器、、气体继电电器（瓦斯斯继电器））高压套管、、低压套管管2.分接开关1.高压套管4.瓦斯继电器器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.油箱油浸式电力力变压器的的结构1.铁芯铁芯在电力力变压器中中是重要的的组成部件件之一。它它由高导磁磁的硅钢片片叠积和钢钢夹件夹紧紧而成，铁铁心具有两两个方面的的功能。在原理上，，铁心是构构成变压器器的磁路。。它把一次次电路的电电能转化为为磁能，又又把该磁能能转化为二二次电路的的电能，因因此，铁心心是能量传传递的媒介介体。在结结构构上上，，它它是是构构成成变变压压器器的的骨骨架架。。在在它它的的铁铁心心柱柱上上套套上上带带有有绝绝缘缘的的线线圈圈，，并并且且牢牢固固地地对对它它们们支支撑撑和和压压紧紧。。变压压器器铁铁芯芯涡涡流流的的形形成成当成成块块的的金金属属放放在在变变化化的的磁磁场场中中．．或或者者在在磁磁场场中中运运动动时时，，金金属属内内将将产产生生感感应应电电流流。。这这种种电电流流在在金金属属内内自自成成闭闭合合回回路路，，犹犹如如水水的的旋旋涡涡故故称称涡涡流流，，由由于于成成块块金金属属的的电电阻阻很很小小，，所所以以涡涡流流很很强强，，使使成成块块金金属属大大量量发发热热，，同同时时电电能能遭遭到到大大量量的的浪浪费费。。1.铁芯为了减少铁心心的磁滞和涡涡流损耗，铁铁心用厚度为为0.3～0.5mm的硅钢片冲剪剪成几种不同同尺寸，并在在表面涂厚为为0.01～0.13mm的绝缘漆，烘烘干后按一定定规则叠装而而成。由于硅钢片比比普通钢的电电阻串大，因因此利用硅钢钢片制成的铁铁心可以进一一步减小涡流流损耗。1.铁芯接地片上夹件铁轭螺杆拉螺杆芯柱绑扎铁心磁导线下夹件铁心的结构1.铁芯铁心的结构形形式和用途单相两柱式叠叠铁心铁心片一搭接接方式叠积，，两柱均套线线圈，线圈以以串、并联络络线引出。结结构简单而紧紧凑，工艺装装备少，但叠叠积工作量大大。它是广泛泛采用的单相相铁心基本结结构。适用于各种单单相变压器。。1.铁芯铁心的结构形形式和用途单相单柱旁轭轭式叠铁心中间为一个心心柱，两边为为旁轭，轭的的截面为心柱柱截面的1/2。可降低上、、下轭高，有有助于减少附附加损耗，但但电工钢片用用量多。它实实际上是垂直直放置的单相相壳式铁心。。适用于高压大大容量单相电电力变压器活活大电流单相相变压器。1.铁芯铁心的结构形形式和用途单相两柱旁轭轭式叠铁心中间为两个心心柱，两边为为旁轭，可降降低上、下轭轭高，有助于于减少附加损损耗，但电工工钢片用量更更多，体积大大。有时在旁旁轭上安装调调压和励磁线线圈。它是的的派生结构。。适用于高压和和超高压大容容量单相电力力变压器。1.铁芯铁心的结构形形式和用途三相三柱式叠叠铁心在结构上与单单相两柱式叠叠铁心是同一一类型，只是是多了一个心心柱，三柱线线圈各自为一一相引出。它它是三相变压压器最广泛应应用的典型结结构。适用于各种三三相变压器1.铁芯铁心的结构形形式和用途三相三柱旁轭轭式叠铁心中间为三个心心柱，各自为为一相，两边边旁轭和上、、下端轭截面面为心柱截面面的1/3，主要是用来来降低铁心的的高度，便于于运输。适用于大容量量三项电力变变压器。1.铁芯铁轭截面、形形状、特点和和适用范围多级圆形截面面铁轭截面与心心柱截面完全全相同，磁通通分布均匀，，在采用冷轧轧电工钢片时时应该这样，，是现代变压压器的主要铁铁轭截面形状状。广泛用于现代代的各种变压压器。1.铁芯铁轭截面、形形状、特点和和适用范围多级椭圆形截截面与椭圆形心柱柱截面相配合合的一种铁轭轭截面，另外外在有旁轭的的铁心中，铁铁轭的截面需需小于心柱的的截面，当各各级相对应时时，一定做成成多级椭圆形形截面。用于旁轭截面面为椭圆形的的旁轭式铁心心（五柱式铁铁心）的变压压器。1.铁芯铁轭截面、形形状、特点和和适用范围倒T形、倒多级T形截面倒T形截面只用于于直接缝铁心心，铁轭片种种类少，但要要比心柱截面面放大50%~10%;倒多级级T形截面面用于于斜接接缝铁铁心，，与心心柱截截面相相同，，既降降低了了框内内沿磁磁通密密度，，又缩缩短心心柱小小级的的片长长，节节省材材料。。倒T形截面面多用用于以以前的的中小小型变变压器器，倒倒多级级T形可用用于斜斜接缝缝的中中型变变压器器。1.铁芯铁轭截截面、、形状状、特特点和和适用用范围围正T形、正正多级级T形截面面使用情情况同同上，，但是是可利利用小小级处处的较较大空空间引引出内内线圈圈的引引线，，它们们的缺缺点是是心柱柱各小小级的的片长长增加加，浪浪费材材料。。分别用用于直直、斜斜接缝缝的高高电压压、大大容量量变压压器。。1.铁芯铁心的的夹紧紧装置置铁心的的夹紧紧装置置是使使整个个铁心心构成成一个个整体体的紧紧固结结构。。它在在结构构上应应满足足如下下要求求。夹紧装装置一一般是是框架架式，，此夹夹持装装置在在结构构上要要承受受铁心心本体体的夹夹紧力力、起起吊器器身的的重力力和变变压器器在短短路时时所产产生的的电动动机械械力，，并确确保冷冷轧硅硅钢片片的电电磁性性能不不减弱弱。夹夹紧装装置上上的构构件主主要承承受拉拉伸、、弯曲曲应力力，尽尽量避避免承承受剪剪切应应力。。夹紧装装置在在结构构上应应能可可靠地地压紧紧线圈圈、支支撑引引线、、装置置器身身的绝绝缘件件，并并应具具有器器身在在油箱箱中的的定位位结构构。1.铁芯铁心的的夹紧紧装置置夹紧时时的力力要均均匀，，铁心心片的的边缘缘应不不出现现翘起起，铁铁芯片片的接接缝尽尽量要要严合合，在在铁心心励磁磁时噪噪声要要尽量量小。。为防止止铁心心多点点接地地和减减少漏漏磁通通在结结构钢钢件中中产生生涡流流损耗耗，结结构钢钢件应应用绝绝缘件件与铁铁心本本体隔隔开，，并尽尽可能能远离离漏磁磁区。。在结结构钢钢件中中更不不能形形成交交链主主磁通通下的的“短短路匝匝”。。夹紧装装置与与铁心心相贴贴处必必须有有可靠靠的绝绝缘。。1.铁芯铁心的的夹紧紧装置置1-钢螺母母5-胶木纸纸管3-钢垫圈圈4-纸板垫垫圈6-穿心螺螺杆2-辅助绝绝缘垫垫圈1.铁芯变压器器铁心心的绝绝缘铁心的的绝缘缘与变变压器器其他他绝缘缘一样样，占占有重重要的的地位位。铁铁心绝绝缘不不良，，将影影响变变压器器的安安全运运行。。铁心心的绝绝缘有有两种种，即即铁心心片间间的绝绝缘以以及铁铁芯片片与结结构件件件的的绝缘缘。1.铁芯芯变压压器器铁铁心心的的绝绝缘缘铁心心片片间间的的绝绝缘缘是是把把心心柱柱和和铁铁轭轭的的截截面面分分成成许许多多细细条条形形的的小小截截面面，，使使磁磁通通垂垂直直通通过过这这些些小小截截面面时时，，感感应应出出的的涡涡流流很很小小，，产产生生的的涡涡流流损损耗耗也也就就很很小小。。铁心心片片间间无无绝绝缘缘时时，，磁磁通通垂垂直直通通过过的的截截面面很很大大，，感感应应的的涡涡流流大大，，截截面面厚厚度度增增加加1倍，，涡涡流流损损耗耗将将增增大大至至4倍。。铁心心片片间间绝绝缘缘过过小小时时，，片片间间电电导导率率增增大大，，穿穿过过片片间间绝绝缘缘的的泄泄漏漏电电流流增增大大，，将将增增加加附附加加的的介介质质损损耗耗。。1.铁芯芯变压压器器铁铁心心的的绝绝缘缘铁心心片片间间绝绝缘缘过过大大时时，，铁铁心心就就不不能能认认为为是是等等电电位位的的，，必必须须把把各各片片均均连连接接起起来来接接地地，，否否则则片片间间将将出出现现放放电电现现象象，，这这是是不不方方便便的的、、不不可可取取的的。。现现在在铁铁心心用用绝绝缘缘纸纸条条做做油油道道时时，，就就需需要要把把油油道道两两侧侧的的铁铁心心片片连连接接起起来来，，然然后后由由一一个个接接地地铜铜片片引引出出因此，铁心心片间要有有一定的绝绝缘，在标标准测量方方法下一般般在60～105Ω/cm2。现在采用用的冷轧取取向电工钢钢片的表面面具有0.15～0.02mm的无机磷化化膜，可以以满足这一一要求，其其他电工钢钢片则需要要涂漆，检检修时也需需要涂漆，，大型铁心心有时要涂涂两遍漆。。1.铁芯变压器铁心心的绝缘铁芯片与其其夹紧结构构件的绝缘缘是防止与与结构件短短接和短路路。铁心片片间短接总总是不允许许的，但是是结构件间间形成短路路的回路顺顺着磁通方方向而不交交链磁通，，或者交链链磁通很小小，则影响响不大。如如果两个单单排的心柱柱螺杆短路路形成的闭闭合回路是是顺着磁通通方向的，，不易产生生短路电流流；拉螺杆杆与夹件等等形成的闭闭合回路，，交链测通通小又不同同相；而铁铁轭夹件和和旁螺杆形形成的闭合合回路虽交交链部分有有磁通，但但环流不经经过铁心，，且可作为为三次谐波波电流通路路，因此它它们之间不不需要绝缘缘。1.铁芯变压器铁心心的接地铁心必须接接地。铁心心是其金属属结构件在在线圈的电电场作用下下，具有不不同的电位位，与油箱箱电位又不不同。虽然然它们之间间电位差不不大，也将将通过很小小的绝缘距距离而断续续放电。放放电一方面面使油分解解，另一方方面无法确确认变压器器在试验和和运行中的的状态是否否正常。因因此铁心及及其金属结结构件必须须经油箱面面接地（对对于铁心柱柱和铁轭螺螺杆，则由由于电容的的耦合作用用认为它们们与铁心电电位一样，，不需接地地），且要要确保电气气接通。1.铁芯变压器器铁心心的接接地1.铁芯变压器器铁心心的接接地1.铁芯变压器器铁心心的接接地有拉螺螺杆和和吊螺螺杆时时，上上、下下夹件件各自自相接接，期期间又又通过过拉螺螺杆相相接。。这样样只要要用一一接地地片将将铁心心和上上夹件件相接接，除除垫脚脚令与与箱底底接地地外，，其余余部分分经吊吊螺杆杆与箱箱盖接接地，，且铁铁心片片是一一点接接地。。1.铁芯变压器器铁心心的接接地只有拉拉螺杆杆时，，也用用一接接地片片将铁铁心和和上夹夹件相相接，，则铁铁心经经上夹夹件、、拉螺螺杆、、下夹夹件，，通过过垫脚脚和箱箱底接接地。。1.铁芯变压器铁铁心的接接地上下夹件件绝缘时时，即旧旧产品种种既无拉拉螺杆又又无拉板板的夹紧紧结构中中，则用用接地片片将铁心心分别与与上下夹夹件相接接。这样样整个铁铁心又上上夹件经经铁芯片片，在通通过垫脚脚和箱底底接地，，这种情情况需要要注意上上下接地地片位置置要对称称，即在在铁心的的同一层层上，否否则将产产生电位位差。1.铁芯变压器铁铁心的接接地有拉板时时，上下下夹件由由拉板连连接，而而垫脚与与箱底一一般是绝绝缘的。。用一接接地片将将铁心和和上夹件件并联后后再由10KV套管引出出接地，，或者铁铁心和上上夹件由由两个套套管接地地。才用用一个接接地套管管时指监监视器身身的绝缘缘，采用用两个接接地套管管时还可可检查铁铁心有无无多余接接地点。。1.铁芯变压器器铁心心的接接地接地片片为0.3mm厚的紫紫铜片片，宽宽度为为20、30mm或40mm，铜带带表面面要搪搪锡，，以减减少接接触电电阻。。1.铁芯变压器器铁芯芯多点点接地地的故故障特特征油中气气体不不断增增加并并析出出(电弧放放电故故障时时，气气体析析出量量较之之更高高、更更快)，可能能导致致气体体继电电器动动作发发信号号，甚甚至使使变压压器跳跳闸。。铁芯局局部过过热，，使铁铁芯损损耗增增加，，甚至至烧坏坏；过热造造成的的温升升，使使变压压器油油分解解，产产生的的气体体溶解解于油油中，，引起起变压压器油油性能能下降降，油油中总总烃大大大超超标；；1.铁芯2.绕组绕组是是变压压器最最基本本的组组成部部分，，它与与铁心心合称称电力力变压压器本本体，，是建建立磁磁场和和传输输电能能的电电路部部分。。电力力变压压器绕绕组由由高压压绕组组，低低压绕绕组，，对地地绝缘缘层（（主绝绝缘）），高高、低低压绕绕组之之间绝绝缘件件及由由燕尾尾垫块块，撑撑条构构成的的油道道，高高压引引线，，低压压引线线等构构成。。不同容量、、不同电压压等级的电电力变压器器，绕组形形式也不一一样。一般般电力变压压器中常采采用同心式式和交叠式式两种结构构形式。2.绕组同心式绕组组是把高压压绕组与低低压绕组套套在同一个个铁心上，，一般是将将低压绕组组放在里边边，高压绕绕组套在外外边，以便便绝缘处理理。但大容容量输出电电流很大的的电力变压压器，低压压绕组引出出线的工艺艺复杂，往往往把低压压绕组放在在高压绕组组的外面。。同心式绕绕组结构简简单、绕制制方便，故故被广泛采采用。按按照绕制方方法的不同同，同心式式绕组又可可分为圆筒筒式、螺旋旋式、连续续式、纠结结式等几种种。2.绕组组交叠叠式式绕绕组组又又叫叫交交错错式式绕绕组组，，在在同同一一铁铁心心上上，，高高压压绕绕组组、、低低压压绕绕组组交交替替排排列列、、间间隙隙聚聚焦焦国国、、绝绝缘缘较较复复杂杂、、包包扎扎工工作作量量较较大大。。它它的的优优点点是是力力学学性性能能较较好好，，引引出出线线的的布布置置和和焊焊接接比比较较方方便便、、漏漏电电抗抗较较小小，，一一般般用用于于电电压压为为35KV及以以下下的的电电炉炉变变压压器器中中。。2.绕组组变压压器器高高低低压压绕绕组组的的排排列列方方式式，，是是由由多多种种因因素素决决定定的的。。但但就就大大多多数数变变压压器器来来讲讲，，是是把把低低压压绕绕级级布布置置在在高高压压绕绕组组的的里里边边。。这这主主要要是是从从绝绝缘缘方方面面考考虑虑的的。。理理论论上上，，不不管管高高压压绕绕组组或或低低压压绕绕组组怎怎样样布布置置，，都都能能起起变变压压作作用用。。但但因因为为变变压压器器的的铁铁芯芯是是接接地地的的，，由由于于低低压压绕绕组组靠靠近近铁铁芯芯，，从从绝绝缘缘角角度度容容易易做做到到。。如如果果将将高高压压绕绕组组靠靠近近铁铁芯芯，，则则由由于于高高压压绕绕组组电电压压很很高高，，要要达达到到绝绝缘缘要要求求，，就就需需要要很很多多多多的的绝绝缘缘材材料料和和较较大大的的绝绝缘缘距距离离。。这这样样不不但但增增大大了了绕绕组组的的体体积积，，而而且且浪浪费费了了绝绝缘缘材材料料。。再者，由于于变压器的的电压调节节是靠改变变高压绕组组的抽头，，即改变其其匝数来实实现的，因因此把高压压绕组安置置在低压绕绕组的外边边，引线也也较容易。。2.绕组3.分接开关变压器调压压是在变压压器的某一一绕组上设设置分接头头，当变换换分接头时时就减少或或增加了一一部分线匝匝，使带有有分接头的的变压器绕绕组的匝数数减少或增增加，其他他绕组的匝匝数没有改改变，从而而改变了变变压器绕组组的匝数比比。绕组的的匝数比改改变了，电电压比也相相应改变，，输出电压压就改变，，这样就达达到了调整整电压的目目的。在一般情况况下是在高高压绕组上上抽出适当当的分接头头，因为高高压绕组常常套在外面面，引出分分接头方便便；另外高高压侧电流流小，引出出的分接引引线和分接接开关的载载流部分截截面积小，，开关接触触部分也容容易解决。。3.分接开关调压方式有有无励磁调调压和有载载调压两种种。无励磁磁调压时，，不是变压压器二次不不带负载，，而是把变变压器各侧侧都与电网网断开，在在变压器无无励磁情况况下变换绕绕组的分接接头；有载载调压时，，变压器时时在不中断断负载的情情况下进行行变换绕组组的分接头头。3.分接开关变压器无励励磁分接开开关的额定定电压范围围较窄，调调节级数较较少。额定定调压范围围以变压器器额定电压压的百分数数表示为±5％或±2×2.5％。根据使使用要求，，在调压范范围和级数数不变的情情况下，允允许增加负负分接级数数，减少正正分接级数数。无励磁磁调压变压压器在额定定电压±5％范围内改改变分接位位置运行时时，其额定定容量不变变。如为－－7％和＋10%分接时，其其容量按制制造厂的规规定；如无无制造厂规规定，则容容量应相应应降低2.5％和5％。3.分接开关3.分接开关变压器无励励磁调压电电路，由于于绕组上引引出分接头头方式的不不同，大致致氛围4种：1）中性点调调压电路，，一般适用用于电压等等级为35KV及以下的多多层圆筒式式绕组；2）中性点““反接”调调压电路，，适用于电电压等级为为15KV以下的连接接式绕组；；3）中部调压压电路；4）中部并联联调压电路路，适用于于电压等级级为35KV及以上的连连续式或纠纠结式绕组组。3.分接开关（a）中性点调调压（b）中性点反反接调压（c）中部调压压（d）中部并联联调压3.分接开关有载分接开开关是在带带负载情况况下，变换换变压器的的分接，以以达到调节节电压的目目的。在变换过程程中，必须须要有阻抗抗来限制分分接间的循循环电流，，根据阻抗抗的不同可可分为电抗抗式和电阻阻式两种。。3.分接开关关电抗式有有载分接接开关的的特点是是，如果果电抗器器是按连连续工作作设计的的，则在在变换分分接过程程中可以以停留在在跨接两两个分接接头的位位置工作作。在所所需要的的调压级级数相同同的情况况下，可可使变压压器绕组组的分接接头个数数减少一一半。另另外，即即使分接接开关电电动机构构的供电电电源在在过渡过过程的任任意位置置发生故故障，变变压器仍仍能继续续运行。。但其缺缺点是过过渡时循循环电流流的功率率因数较较低，切切换开关关电弧触触头的电电寿命较较短；由由于用了了电抗器器，使变变压器的的体积增增大，制制造成本本较高。。3.分接开关关电阻式有有载分接接开关是是一种油油中切换换、电阻阻过渡、、埋入式式有载分分接开关关，它的的特点是是过渡时时间较短短，循环环电流的的功率因因数为1，切换开关电电弧触头的电电寿命比电抗抗式提高了许许多。为了保保证切换机构构在切换过程程能连续快速速完成，都采采用电动机构构带动快速机机构的弹簧储储能，到释放放位置时，快快速机构的弹弹簧释放能量量，此时即使使电动机构停停转都能使切切换开关快速速、可靠地完完成切换。所所以它是一种种先进的有载载分接开关，，应用比较广广泛。3.分接开关3.分接开关双电阻式有载载分接开关的的典型接线图图和变换顺序序图3.分接开关双电阻式有载载分接开关的的典型接线图图和变换顺序序图3.分接开关双电阻式有载载分接开关的的典型接线图图和变换顺序序图3.分接开关双电阻式有载载分接开关的的典型接线图图和变换顺序序图4.油枕当变压器油的的体积随着油油的温度膨胀胀或减小时，，油枕起着调调节油量，保保证变压器油油箱内经常充充满油的作用用。如没有油枕，，油箱内的油油面波动就会会带来一下不不利因素：一是油面降低低时露出铁芯芯和线圈部分分会影响散热热和绝缘；二是随着油面面波动空气从从箱盖缝里排排出和吸进，，而由于上层层油温很高，，使油很快地地氧化和受潮潮。油枕的油油面比油箱的的油面要小，，这样，可以以减少油和空空气的接触面面，防止油被被过速地氧化化和受潮。三是油枕的油油在平时几乎乎不参加油箱箱内的循环，，它的温度要要比油箱内的的上层油温的的低的多，油油的氧化过程程也慢的多，，因此有了油油枕，可以防防止油的过速速氧化。变压器油枕有有三种形式：：波纹式、胶胶囊式、隔膜膜式。4.油枕对于胶囊式油油枕，为了使使变压器油面面与空气完全全隔绝，其油油位计间接显显示油面。该该油枕是通过过在油枕下部部的小胶囊，，使之成为一一个单独的油油循环系统，，当油枕的油油面升高时，，压迫小胶囊囊的油柱压力力增大，小胶胶囊的体积被被缩小了一些些，于是在油油位计反映出出来的油位也也高起来一些些，且其高度度与油枕中的的油面成正比比；相反，油油枕中的油面面降低时，压压迫小胶囊的的油柱压力也也将减少，使使小胶囊体积积也相对地要要增大一些，，反应在油位位计中的油面面就要降低一一些，且其高高度与油枕中中的油面成正正比。换句话话说，它使通通过油枕油面面的高、低变变化，导致小小胶囊压力大大小发生变化化，从而使油油面间接地、、成正比地反反应油枕油面面高低的变化化。4.油枕对于隔膜式油油枕，可安装装磁力式油表表，油表连杆杆机构的滚轮轮在薄膜上不不受任何阻力力，能自由、、灵活地伸长长与缩短。磁磁力表上部有有接线盒，内内部有开关，，当油枕的油油面出现最高高或最低位置置时，开关自自动闭合，发发出报警信号号。4.油枕1－油位计；2－气体继电器器连通导管的的法兰；3－吸湿器连通通管；4－集污盒；5－注油孔；6－与防爆管连连通的法兰；；7－吊环；8－端盖；9、10－阀门4.油枕5.气体继电器A、罩B、项针C、气塞D、磁铁E、开口杯F、重锤G、探针H、支架K、弹簧L、挡板M、磁铁N、螺杆P、干簧接点（（跳闸用）Q、调节杆R、干簧节点（（信号用）S、套管T、嘴子5.气体继电器重瓦斯动作整整定管路通径（毫米）油速整定范围（米/秒）800.7～1.5500.6～15.气体继电器6.吸湿器吸湿器又名呼呼吸器，常用用吸湿器为吊吊式吸湿器结结构。吸湿器器内装有吸附附剂硅胶，油油枕内的绝缘缘油通过吸湿湿器与大气连连通，内部吸吸附剂吸收空空气中的水分分和杂质，以以保持绝缘油油的良好性能能。1-连接管2-螺钉3-法兰盘4-玻璃管5-硅胶6-螺杆7-底座8-底罩9-变压器油6.吸湿器为了显示硅胶胶受潮情况，，一般采用变变色硅胶。变变色硅胶原理理是利用二氯氯化钴（CoCL2）所含结晶水水数量不同而而有几种不同同颜色做成，，二氯化钴含含六个分子结结晶水时，呈呈粉红色；含含有两个分子子结晶水时呈呈紫红色；不不含结晶水时时呈蓝色。6.吸湿器变色硅胶的配配制方法是把把二氯化钴配配成质量分数数为5％的溶液，然然后选用一定定数量的硅胶胶在120～160℃烘箱干燥5～6小时，冷却后后放入配好质质量分数为5％的二氧化钴钴溶液中，浸浸泡10～15分钟，待吸饱饱二氯化钴后后成粉红色，，再经120～160℃烘干变成蓝色色便可使用。。安装在隔膜式式储油柜上的的呼吸器在罩罩内可不注油油，以保证储储油柜呼吸畅畅通。6.吸湿器呼吸器的作用用是提供变压压器在温度变变化时内部气气体出入的通通道，解除正正常运行中因因温度变化产产生对油箱的的压力。呼吸器内硅胶胶的作用是在在变压器温度度下降时对吸吸进的气体去去潮气。油封杯的作用用是延长硅胶胶的使用寿命命，把硅胶与与大气隔离开开，只有进入入变压器内的的空气才通过过硅胶。6.吸湿器7.净油器净油器又名热热吸虹器，是是用钢板焊接接成圆筒形的的小油罐，罐罐内也装有硅硅胶或活性氧氧化铝吸附剂剂。当油温变变化而上下流流动时，经过过净油器达到到吸取油中水水分、渣滓、、酸、氧化物物的作用。3150KVA及以以上上变变压压器器均均有有这这种种净净化化装装置置。。净油油器器安安装装再再变变压压器器上上部部时时净净化化效效率率高高，，装装在在下下部部时时易易于于更更换换，，安安装装位位置置视视情情况况而而定定。。7.净油油器器7.净油油器器8.防爆爆管管防爆爆管管又又名名安安全全气气道道，，装装在在油油箱箱的的上上盖盖上上，，由由一一个个喇喇叭叭形形管管子子与与大大气气相相通通，，管管口口用用薄薄膜膜玻玻璃璃板板或或酚酚醛醛纸纸板板封封住住。。为为防防止止正正常常情情况况下下防防爆爆管管内内油油面面升升高高使使管管内内气气压压上上升升而而造造成成防防爆爆薄薄膜膜松松动动或或破破损损及及引引起起气气体体继继电电器器误误动动作作，，在在防防爆爆管管与与储储油油柜柜之之间间连连接接一一小小管管，，已已使使两两处处压压力力相相等等。。8.防爆爆管管防爆爆管管的的作作用用使使当当变变压压器器内内部部发发生生故故障障时时，，将将油油里里分分解解出出来来的的气气体体及及时时排排出出，，以以防防止止变变压压器器内内部部压压力力骤骤然然增增高高而而引引起起油油箱箱爆爆炸炸或或变变形形。。容容量量为为800KVA以上的的油浸浸式变变压器器均装装有防防爆管管，且且其保保护膜膜的爆爆破压压力应应低于于50662.5Pa。8.防爆管管1-储油柜柜2-连接小小管3-防爆管管4-油箱9.散热器器散热器器分为为片式式散热热器和和扁管管散热热器片式散散热器器是用用板料料厚度度为1mm的波形形冲片片，靠靠上下下集油油盒或或油管管焊接接组成成。20KVA以下的的油浸浸式电电力变变压器器，平平顶油油箱的的散热热面已已足够够，50～200KVA的油浸浸式电电力变变压器器可采采用固固定式式散热热器；；200～6300KVA油浸式式电力力变压压器，，可采采用可可拆式式片式式散热热器，，散热热器通通过法法兰盘盘固定定再油油箱壁壁上。。油浸式式变压压器冷冷却装装置包包括散散热器器和冷冷却器器，不不带强强油循循环的的称为为散热热器，，带强强油循循环的的称为为冷却却器。。9.散热器器9.散热器器扁管散散热器器分为为自冷冷式和和风冷冷式两两种，，自冷冷式的的只在在集油油盒单单面焊焊接扁扁管，，风冷冷式扁扁管散散热器器有88管、100管、120管三种种。扁扁管在在集油油盒两两侧焊焊接，，为了了加强强冷却却，每每只散散热器器下安安装两两台电电风扇扇，不不吹风风时，，散热热能力力为额额定散散热量量的60％左右右。9.散热器器10.冷却器器当变压压器上上层油油温与与下部部油温温产生生温差差时，，通过过冷却却器形形成油油温对对流，，经冷冷却器器冷却却后流流回油油箱，，起到到降低低变压压器温温度的的作用用。冷却器有强油油风冷却器、、新型大容量量风冷却器、、强油水冷却却器10.冷却器11.温度计大型变压器都都装有测量上上层油温的带带电接点的测测温装置，它它装在变压器器油箱外，便便于运行人员员监视变压器器油温情况。。11.温度计11.温度度计计WTQ-288型电电接接点点压压力力式式温温度度计计结结构构11.温度度计计12.高、、低低压压套套管管绝缘缘套套管管是是油油浸浸式式电电力力变变压压器器箱箱外外的的主主要要绝绝缘缘装装置置，，变变压压器器绕绕组组的的引引出出线线必必须须穿穿过过绝绝缘缘套套管管，，使使引引出出线线之之间间及及引引出出线线与与变变压压器器外外壳壳之之间间绝绝缘缘，，同同时时起起到到固固定定引引出出线线的的作作用用。。第三节节变变压器器的工工作原原理变压器器的一一次绕绕组（（一次次绕组组）与与交流流电源源接通通后，，经绕绕组内内流过过交变变电流流产生生磁通通，，在在这个个磁通通作用用下，，铁芯芯中便便有交交变磁磁通，，即一一次绕绕组从从电源源吸取取电能能转变变为磁磁能，，在在铁铁芯中中同时时交（（环））链原原、副副边绕绕组（（二次次绕组组），，由于于电磁磁感应应作用用，分分别在在原、、二次次绕组组产生生频率率相同同的感感应电电动势势。如如果此此时二二次绕绕组接接通负负载，，在二二次绕绕组感感应电电动势势作用用下，，便有有电流流流过过负载载，铁铁芯中中的磁磁能又又转换为电电能。。这就就是变变压器利用用电磁磁感应应原理理将电源的的电能能传递递到负负载中的工工作原原理。。1.变压器器的工工作原原理在主磁磁通的的作用用下，，两侧侧的线线圈分分别产产生感感应电电势，，电势势的大大小与与匝数数成正正比，，K为变压压器变变比。。1.变压器器的工工作原原理变压器器匝数数多的的一侧侧电流流小，，匝数数少的的一侧侧电流流大。。变压压器的的原、、副线线圈匝匝数不不同，，起到到了变变压作作用。。变压器器一次次侧为为额定定电压压时，，其二二次侧侧电压压随着着负载载电流流的大大小和和功率率因素素的高高低而而变化化。变压器器电流流之比比与一一、二二次绕绕组的的匝数数成反反比，，即2.变压器器各电电磁量量的正正方向向3.变压器器变比比和参参数的的测定定方法法1.变压器的的空载运运行变压器一一次绕组组接电源源，二次次绕组开开路，负负载电流流为零，这这种情况况即为变变压器的的空载运运行。和为为一、二二次绕组组的匝数数分别绕绕在两个个铁心柱柱上。2.变压器的的负载运运行一次侧接接交流电电源，二二次侧接接负载，，二次侧侧中便有有负载电电流流过过，这种种情况称称为负载载运行。。3.变压器变比和和参数的测定定方法3.变压器变比和和参数的测定定方法3.变压器器等效效电路路参数数的测测定（1）空载载实验验用大写写字母母表示示高压压端,小字母母表示示低压压端.空载试试验可可在任任一边边作.但考虑虑到空空载试试验所所加电电压较较高,其电流流较小小,为试验验的安安全和和仪器器仪表表选择择方便便,一般在在低压压侧作作。如如下图图所示示:测定方方法:在原边侧侧加副副边边侧开路路，读读取、、、、、。。3.变压器器变比比和参参数的的测定定方法法（2）短路路试验验因短路路试验验电流流大,电压低低,一般在在高压压侧作作，从从等效效电路路可见见,外加电电压仅仅用来来克服服变压压器本本身的的漏阻阻抗压压降,所以当当很很低时时,电流即即到达达额定定,该电压压为。。在时,读取、计算短短路参参数。3.变压器器变比比和参参数的的测定定方法法短路试试验时时使电电流达达到额额定值值时所所加电电压称为阻阻抗电电压或或短路路电压压。阻抗电电压用用额定定电压压百分分比表表示时时有:阻抗电电压百百分比比是铭铭牌数数据之之一，，是变压压器的的主要要参数数，阻阻抗电电压的的大小小反映映变压压器在在额定定负载载下运运行时时，漏阻抗抗压降降的大大小。。4.变压器器额定定值的的含义义和作作用1.额定容容量：：指变变压器器的视视在功功率。。对三三相变变压器器指三三相容容量之之和。。单位：：伏安安（VA）千伏安安（kVA）2.额定电电压：：指指电电源加加到原原边绕绕组上上的电电压，，是是副边边绕组组开路路即空空载运运行时时副绕绕组的的端电电压。。对于于三相相变压压器一一般指指线电电压值值。单位：：伏（（V）千伏（（kV）4.变压器器额定定值的的含义义和作作用3.额定电电流：：由和和计计算算出来来的电电流，，即为为额定定电流流对单相相变压压器：：对三相相变压压器：：4.变压器器额定定值的的含义义和作作用3.额定电电流：：由和和计计算算出来来的电电流，，即为为额定定电流流对单相变压压器：对三相变压压器：4.额定频率：我国规定标标准工业用用电频率为为50赫（Hz）有些国家采采用60赫。此外，额定定工作状态态下变压器器的效率、、温升等数数据均属于于额定值。。4.变压器额定定值的含义义和作用5.变压器电压压调整率的的含义1.变压器的外外特性在电源电压压不变的情情况下，变变压器二次次侧接入负负载后，一一、二次绕绕组都有电电流通过，，必然产生生一、二次次侧的内阻阻抗压降，，从而使二二次电压随随负载的增增减而变化化。二次电电压从随二二次电流变变化的特性性曲线称称为为变压器的的外特性。。5.变压器电压压调整率的的含义2.电压调整率率一般情况下下，外特性性曲线近似似一条略向向下倾斜的的直线，且且倾斜的程程度与负载载的功率因因数有关，，对于感性性负载，功功率因数愈愈低，下倾倾愈烈。从从空载到满满载（），二次电压变变化的数值值与空载电电压的比值值称为电压压调整率，，即电力变压器器的电压调调整率一般般为2％～3％。6.三相变压器器联接组别别变压器联接接组别，是是表征变压压器原、副副绕组线电电势相位差差的一种标标记。高压侧：首端用A、B、C，

末端X、Y、Z；7.三相变压器绕组组的标记·

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A B C ·

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a b c X Y Z x y z 低压侧：首端用a、b、c，末端用x、y、z。单相变压器器原副绕组组是被同一一主磁通交交链。故当当主磁通交交变时，在在原、副绕绕组感应出出的电动势势有一定的的极性关系系。即任一一瞬间，一一个绕组的的某一端点点的电位为为正时，另另一绕组必必有一个端端点的电位位为正。这这两个同极极性端又名名同名端。。用表表示。。7.三相变压器器绕组的极性7.三相变压器器绕组的极性如果原副绕绕组绕向相相同，标记记相同，即即把同名端端都标为首首端（末端端），则具具有同样标标记的原副副绕组电动动势EXA与Exa的相位就是是相反的了了。8.三相变压器器组接线方方式及极性性端判断三三相变压器器组别的方方法1.联结方法三相变压器器的原、副副绕组的连连接方法有有：星（Y）形连接和和三角（D）形连接两两种。8.三相变压器器组接线方方式及极性性端判断三三相变压器器组别的方方法2.联结组根据变压器器原、付方方对应的线线电压之间间的相位关关系，把变变压器绕组组的连接分分成不同的的组合称为为绕组的联联结组。实实践与理论论证明，变变压器高、、低压方相相对应的线线电压的相相位差总是是30度的的倍倍数数。。因因此此采采用用““时时钟钟表表示示法法””来来表表示示这这种种相相位位差差是是很很简简明明的的。。“时时钟钟表表示示法法””：：把把高高压压边边线线电电压压作作为为长长针针始始终终指指向向““12”。而低压边相相对应的线电电压作为短时时，短针指向向的数字称为为三相变压器器连接组的组组号。8.三相变变压器器组接接线方方式及及极性性端判判断三三相变变压器器组别别的方方法4.国家标标准联联结组组Y/Yn-12、Y/D-11、Yn/D-11、Yn/Y-12、Y/Y-128.三相变变压器器组接接线方方式及及极性性端判判断三三相变变压器器组别别的方方法·

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abc0BAaCcb8.三相变压压器组接接线方式式及极性性端判断断三相变变压器组组别的方方法·

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A B C ·

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a b c BAaCcb8.三相变压压器组接接线方式式及极性性端判断断三相变变压器组组别的方方法·

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ABC···abc8.三相变压压器组接接线方式式及极性性端判断断三相变变压器组组别的方方法·

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cab8.三相变压压器组接接线方式式及极性性端判断断三相变变压器组组别的方方法AacbBCY,y4AabcBCY,d9AacbBCD,d2BCAabcD,d48.三相变压压器组接接线方式式及极性性端判断断三相变变压器组组别的方方法5.变压器绕绕组的极极性及其其测定进行绕组组极性测测定时，，首先用用万用表表的欧姆姆档确认认出哪两两个出线线端属于于同一线线圈的端端子，然然后再辨辨认不同同线圈的的同极性性端。8.三相变压压器组接接线方式式及极性性端判断断三相变变压器组组别的方方法（1）交流测测定法实验电路如如图所示，，首先用一一段粗导线线将一、二二次绕组中中各选出的的一个端子子（如端子子1和3）联接起来来，然后在在一个绕组组的端子上上（一般取取高压绕组组）加上一一较低的交交流电压，，用电压表表测量一、、二次绕组组另外两端端子（即2和4）之间的电电压和两绕组电压压、。若，则被短接的两两个端子（（1和3）为同名端；；反之，则则为异名端，而这时时即可判定定端子1和4或2和3为同名端。。8.三相变压器器组接线方方式及极性性端判断三三相变压器器组别的方方法（2）直流测定定法实验电路如如图所示。。在端子1、2间串联接入入一个直流流电源E和开关S，在另一绕组组的两端子子（3和4）串接一个个直流毫安安表。当电电源E和毫安表的的极性如图图所示时，，在S合上的瞬间间，若毫安安表的指针针正向摆动动，则表明明接表正极极的端子3和接电源正正极的端子子1为同名端；；若表针反反向摆动，，则端子1和4为同名端。。第四节变变压器的的故障处理理油浸式电力力变压器的的故障分为为内部故障障和外部故故障内部故障：：变压器油箱箱内发生的的各种故障障，其主要要类型有：：各相绕组组之间发生生的相间短短路、绕组组的线匝之之间发生的的匝间短路路、绕组或或引出线通通过外壳发发生的接地地故障等。。外部故障：：变压器油箱箱外部绝缘缘套管及其其引出线上上发生的各各种故障，，其主要类类型有：绝绝缘套管闪闪络或破碎碎而发生的的解体短路路，引出线线之间发生生相间故障障等而引起起变压器内内部故障或或绕组变形形。油浸式电力变变压器的故障障分为内部故故障和外部故故障变压器内部故故障从性质上一般般又分为热故故障和电故障障两大类。热热故障通常为为变压器内部部局部过热、、温度升高。。根据其严重重程度，热故故障常被分为为轻度过热（（低于150℃），低温过热热（150～300℃℃）；中中温过过热（（300～700℃℃）、高高温过过热（（一般般高于于700℃℃）四种种故障障情况况。电故障障通常指指变压压器内内部在在高电电场的的作用用下，，造成成绝缘缘性能能下降降或劣劣化的的故障障。根根据放放电的的能量量密度度不同同，电电故障障又分分为局局部放放电、、火花花放电电和高高能电电弧放放电三三种故故障类类型。。主要指指变压压器出出口短短路，，以及及内部部引线线或绕绕组间间对地地短路路、及及相与与相之之间发发生的的短路路而导导致的的故障障。短路电电流引引起绝绝缘过过热故故障变压器器突发发短路路时，，其高高、低低压绕绕组