变压器课件完整版

变压器5feifei45feifei45发电机11kv升压变压器110kv三绕组变压器230kv去系统另一部分降压变压器11kv配电变压器其他负载D电力系统中变压器的使用一、变压器原理1、变压器是一种静止的电气设备，它通过电磁感应的作用，把一种电压的交流电能变换成频率相同的另一种电压的交流电能。在电力系统中和生产生活中，变压器应用非常广泛。2、变压器的工作原理简单的说，变压器的工作原理就是电磁感应原理，也就是“动电生磁，动磁生电”的过程。U1n1n2U2U1U2＋

u2－＋u1－i1Φ一次绕组二次绕组ZL单相变压器3、（1）接交流电源的绕组称为原绕组或称一次绕组，该侧是通入交流电流侧，即吸收电能侧，也称一次侧。(2)接负载的绕组称为副绕组或称二次绕组，该侧是接负载侧，即输出电能侧，也称二次侧。(3)原理：当一次绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生磁通，这个交变磁通同时交链着一次绕组和二次绕组。并且在一、二次绕组中分别产生感应电动势。(4)一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。(5)空载运行：一次侧接交流电源，二次侧开路。＋

u2－＋u1－i1Φ一次绕组二次绕组(6)带负荷运行：一次侧接交流电源，二次侧接负荷。(7)电压关系：一次、二次侧电压与匝数成正比。改变匝数比，就能改变输出电压。(8)电流关系：一次、二次侧电流与匝数成反比。变压器高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制;低压线圈匝数少而通过电流大，应用较粗的导线绕制.二、铁芯和绕组三相油浸式电力变压器三相油浸式电力变压器

-----基本结构和主要部件干式电力变压器10kV级SCB10型(IP00)高压接线端子低压接线端子温控仪冷却风机低压绕组高压绕组环氧树脂浇注铁心无载分接开关feifei451、变压器结构2、铁芯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，它是将A、B、C三相的绕组分别放在三个铁心柱上，三个铁心柱由上、下两个铁轭连接起来，构成闭合磁路。如下图：

三相心式变压器U1U2u1u2V1V2v1v2W1W2w1w2ΦA.ΦC.ΦB.ΦA.ΦC.ΦB.ABC三相心式铁心的形成●铁芯结构——心式、壳式心式——结构简单工艺简单应用广泛壳式——

结构复杂，用在小容量变压器和电炉变压器图铁芯结构示意图绕组绕组是变压器的电路部分，它是由铜或铝的绝缘导线绕制而成。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。是变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成高压绕组匝数多，导线细；低压绕组匝数少，导线粗绕组为了绝缘布置方便，通常低压绕组装得靠近铁芯，高压绕组则套在低压绕组的外面，低压绕组与高压绕组之间，以及低压绕组与铁芯之间都留有一定的绝缘间隙和散热油道，并用绝缘纸筒隔开，使绕组有效地散热。3、变压器传统绕线方式：铜线绕组和箔式绕线。铜线绕组：

油浸式变压器通常采用的是冷轧硅钢片铜线绕组，漆包铜线是绕组线的一个主要品种。箔式绕线：箔式绕线是以不同厚度的铜或铝箔带为导体，以宽带状的绝缘材料为层间绝缘，以窄带状的绝缘材料为端绝缘，在箔式绕线机上一次完成卷绕，形成卷状线圈。三、变压器铭牌和额定值(1)额定电压U1N/U2N

指空载电压的额定值。※

对三相变压器是指线电压。(2)额定电流

I1N/I2N

指满载电流值，即长期工作所允许的最大电流。※三相变压器是指线电流。变压器铭牌和额定值指视在功率的额定值。※

单相变压器：

SN=U2NI2N=U1NI1N※

三相变压器：

(3)额定功率（额定容量）SN(4)额定频率fN

一般：fN=50Hz（工频）SN=√3U2NI2N=√3U1NI1N(5)额定相数，效率，温升，短路电流，运行方式，冷却方式，接线图，连接组别等等。四、变压器的分类按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。按用途分：电力变压器（升压变压器、降压变压器）和特种变压器。按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气式变压器。45

变压器油浸式变压器：以油为变压器绕组的绝缘和冷却方

式，散热较好，性价比较适中，

但防火、防爆性能较差。

干式变压器：以环氧树脂为变压器绕组的绝缘和冷

却方式（用环氧树脂浇注变压器绕组

）散热稍差，价格高，但防火、防爆

性能好，在现代建筑中的应用日益增

多。47变压器干式变压器五、联结组的表示方式联结组:联结组形+联结组号。1、联结组形Y：无中性点引出的星形联结的高压绕组YN：有中性点引出的星形联结的高压绕组D：三角形联结的高压绕组y：无中性点引出的星形联结的低压绕组yn：有中性点引出的星形联结的低压绕组d：三角形联结的低压绕组在高、低压绕组的联结符号之间用逗号隔开，例如：联结组形为Y,d。2、星形联结把三相绕组的３个末端X、Y、Z连在一起，结成中点，而把它们的三个首端A、B、C引出，便是星形连接，用符号Y表示。如果有中性点引出线，则用YN表示。三相变压器Y/Y0联结U1V2W3w1v1u13、三角形联结如果把一相的末端和另一相首端连接起来，顺序形成一闭合电路，称为三角形连接，用d表示。三相变压器Y0/联结U1+–+–+–V1W1u1v1w1

绕向相同绕向相反绕向相同绕向相反4、同极性端由于变压器高、低压绕组交链着同一主磁通，当某一瞬间高压绕组的某一端为正电位时，在低压绕组上必有一个端点的电位也为正，则这两个对应的端点称为同极性端，并在对应的端点上用符号“．”标出。联结组号联结组号:有0－11十二个数，以表示出高、低压绕组线电动势之间的相位差。126111091245738·EUV·Euv时钟表示法UA.UB.UC.Ub.Uc.Ua.ABCUAB.abcab.UY,y12连接组UA.UB.UC.UAB.ub.ua.uab.时钟法组别判定UAB.uab.UAB相量作为时针指向12点，固定不动；uab相量作为分针，其指向的点数即为连接组号。UA.UB.UC.ub.uc.ua.ABCUAB.abcab.uY,y6连接组UA.UB.UC.UAB.ub.ua.uab.UAB.uab.UA.UB.UC.ua.ub.uc.ABCUAB.cabab.uY,y4连接组UA.UB.UC.UAB.ua.ub.uab.UAB.uab.UA.UB.UC.ub.uc.ua.ABCUAB.abcab.uY,d11连接组UA.UB.UC.UAB.ub.ua.uab.UAB.uab.注意：对D形接法，线电压等于相电压标准联结组六、变压器分接开关变压器的分接头电网电压是随着运行方式和负载的大小变化而变化的。电网电压过高和过低，将会直接影响变压器的和用电设备的正常运行，为了使变压器能够有一个额定的输出电压，大多数是通过改变一次线圈分接抽头的位置即改变变压器线圈接入的匝数多少，来改变变压器的输出端电压。在变压器一次侧的三相线圈中，根据不同的匝数引出几个抽头，这几个袖头按照一定的接线方式接在分接开关上。

变压器的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，电压比也相应改变，输出电压就改变，这样就达到了调整电压的目的。变压器的分接头电力和配电变压器的高压线圈上一般提供多个抽头。其作用是在高压侧输入电压偏高或偏低的时候通过调整抽头实现二次侧输出电压的稳定。一般中间档位是主分接，比如普通无载调压配电变压器的分接是+/-2×2.5%，即有五个抽头。即有+5+2.50-2.5-5一共五个抽头其中0位数主分接，正好位于5个抽头的中间。

变压器图例电力变压器文字符号TM文字符号TMTM七、变压器型号78变压器变压器型号的一般表示例如：SC7—1250/10表示三相干式电力变压器，设计序号为7，额定容量为1250KVA，一次绕组电压为10KV相数代号S—三相D—单相绝缘代号C—成型固体G—空气无—油浸式冷却代号F—风冷P—强迫油循环无—自然冷却调压代号Z—有载调压无—无载调压绕组材料L—铝无—铜设计序号额定容量(KVA)高压绕组电压(KV)可以省略79变压器SCB10-630/10-0.4干式变压器产品说明：1.产品型号：SCB10-630/10-0.42.额定容量:630KVA3.高压绕组电压:10KV4.相数:3相5.额定频率：50HZ，60HZ6.连接组标号：Dyn11,Yyn0变压器SCB10-1000/101000KVAS：Ｓ三相变压器，Ｄ单相变压器C：表示此变压器的绕组为树脂浇注成形固体B：Ｂ的意思是箔式绕组，

如果是Ｒ则表示为缠绕式绕组10：设计序号，也叫技术序号1000：表示变压器的额定容量１０００千伏安10：意思是一次额定电压1000KVA：变压器的额定容量１０００千伏安变压器10±2x2.5%/0.4/0.23KVDYN11Uk=6%DYN11：高压侧三角形连接，低压侧星形连接n-表示中性点接地，11表示低压侧相电压与高压侧相电压相位相差330度。用时钟的表示方法，假设一次测绕组为中心12点时刻，那么二测绕组就在11点位置，夹角为30度。Uk=6%：表示短路电压的比值。短路电压又称阻抗电压。它的概念是：变压器的二次侧直接短路，在变压器一次侧加一电压，使一次侧电流等于额定电流，此时的电压值称为短路电压，用百分比来表示。Uk=6%变压器的短路阻抗百分比，在数值上与变压器短路电压百分比相等。它是指将变压器二次绕阻短路，在一次绕阻施加电压，当二次绕阻通过额定电流时，一次绕阻施加的电压与额定电压之比的百分数。变压器的短路阻抗值百分比是变压器的一个重要参数,它表明变压器内阻抗的大小，即变压器在额定负荷运行时变压器本身的阻抗压降大小。它对于变压器在二次侧发生突然短路时，会产生多大的短路电流有决定性的意义，对变压器制造价格大小和变压器并列运行也有重要意义。SCB10-630/10.5Dyn11S—Ｓ表示此变压器为三相变压器，

如果Ｓ换成Ｄ则表示此变压器为单相。C—Ｃ表示此变压器的绕组为树脂浇注成形固体。

B—Ｂ表示是箔式绕组，

如果是Ｒ则表示为缠绕式绕组。10—１０的意示是设计序号，也叫技术序号。

630—表示此台变压器的额定容量（630千伏安）。10.5—意思是一次额定电压，

Dyn11—D标识高压侧绕组为三角形（detailed）接线，Y标识低压侧绕组为星型接线，N标识星型绕组的中性点直接接地，11标识低压侧绕组的电压相位超前高压侧绕组的电压相位30°。0.4/0.23—

电磁式互感器

互感器的主要作用有：（1）将高电压变为低电压（100V），大电流变为小电流（5A）。（2）使测量二次回路与一次回路高电压和大电流实施电气隔离，以保证测量工作人员和仪表设备的安全。（3）采用互感器后可使仪表制造标准化，而不用按被测量电压高低和电流大小来设计仪表。电流互感器电流互感器的工作原理与普通变压器的工作原理基本相同。电流互感器也有铁心和一、二次绕组，但它的一次侧绕组只有一匝到几匝，导线都很粗，串联在被测电路中。电流互感器二次侧绕组匝数较多，它与电流表或功率表的电流线圈串联成为闭合电路，以实现用低量程的电流表测量大电流的目的。

电流互感器的二次侧与测量仪表串联使用，由于测量仪表线圈的阻抗很小，所以电流互感器是在接近短路的状态下工作。二次绕组的额定电流一般为5A。电流表（被测电流）N1（匝数少）N2（匝数多）ARi1i2二次侧不能开路，以防产生高电压；2.铁心、低压绕组的一端接地，以防在