电力变压器基础知识

电力变压器基础知识一、前言变压器是一种静止的电气设备，属于一种旋转速度为零的电机。电力变压器在系统中工作时，可将电能由它的一次侧经电磁能量的转换传输到二次侧，同时根据输配电的需要将电压升高或降低。故它在电能的生产输送和分配使用的全过程中，作用十分重要。整个电力系统中，变压器的容量通常约为发电机容量的3倍以上。二、电力变压器分类及工作原理

（一）电力变压器的分类根据电力变压器的用途和结构等特点可分如下几类：（1）按用途分有：升压变压器（使电力从低压升为高压，然后经输电线路向远方输送）；降压变压器（使电力从高压降为低压，再由配电线路对近处或较近处负荷供电）。（2）按相数分有：单相变压器；三相变压器。

（3）按绕组分有：单绕组变压器（为两级电压的自耦变压器）；双绕组变压器；三绕组变压器。（4）按绕组材料分有：铜线变压器；铝线变压器。（5）按调压方式分有：无载调压变压器；有载调压变压器。（6）按冷却介质和冷却方式分有：a）油浸式变压器。冷却方式一般为自然冷却，风冷却（在散热器上安装风扇），强迫风冷却（在前者基础上还装有潜油泵，以促进油循环）。此外，大型变压器还有采用强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却等。b）干式变压器。绕组置于气体中（空气或六氟化硫气体），或是浇注环氧树脂绝缘。它们大多在部分配电网内用作配电变压器。目前已可制造到35KV级，其应用前景很广。（二）变压器的工作原理变压器是基于电磁感应原理而工作的。变压器本体主要由绕组和铁心组成。工作时，绕组是“电”的通路，而铁心则是“磁”的通路，且起绕组骨架的作用。一次侧输入电能后，因其交变故在铁心内产生了交变的磁场（即由电能变成磁场）；由于匝链（穿透），二次绕组的磁力线在不断地交替变化，所以感应出二次电动势，当外电路沟通时，则产生了感生电流，向外输出电能（即由磁场能又转变成电能）。这种“电—磁—电”的转换过程是建立在电磁感应原理基础上而实现的，这种能量转换过程也就是变压器的工作过程。

三、变压器结构与器身构造

变压器器身铁心绕组引线（包括调压装置、引线夹件等）绝缘附件（包括油枕、油门闸阀等）油箱本体油箱冷却装置（包括散热器、风扇、油泵等）保护装置（包括防爆阀、气体继电器、测温元件、呼吸器等）出线装置（包括套管等）（一）主变的主要组成部分及其作用1、铁芯：变压器的磁路部分。铁芯是用导磁性能很好的硅钢片叠放组成的闭合磁路，变压器的原线圈和副线圈都绕在铁芯上。2、绕组：变压器的电路部分。变压器有原线圈和副线圈，它们是用铜线或铝线绕成圆筒形的多层线圈，绕在铁芯柱上，导线外边采用纸绝缘或纱包绝缘等。3、套管：支持引出线之间及与变压器箱体绝缘。110kV及以上套管采用全密封油浸纸绝缘电容式套管，套管自身密封不与变压器本体相同，并充有变压器油，下部装设CT以供测量和保护用。4、油枕：油枕保证油箱内充满油，使变压器缩少与空气的接触面，减少油的劣化速度；变压器油温随着负载和环境温度的变化而变化，当油的体积随着温度膨胀或缩少时，油枕起储油及补油作用；在油枕的侧面装有监视油位的油位计（玻璃式、连杆式、铁磁式）。油枕内放置气囊，与呼吸器配合调节油位变化。5、油箱：承载铁芯和线圈、变压器油。6、变压器油：绝缘及冷却。7、调压装置：调整电压比。a、有载调压：变压器带负载状态下切换分接头位置；b、无载调压：变压器调压时不带任何负载，且与电网断开，在无励磁情况下变换绕组分接头。8、票净油灶器：描改善塌运行赶中绝缘味油特亏性，防除止绝漏缘油避继续老化（多坡应用模于有悠载调早压油箱干）。阿净油胸器内档装吸附侧硅胶，吸杜收油芒中的蔽水份久及氧遇化物忧，使赞油保持洁需净，之延长福油的代使用熔年限指，改澡善油没的电碎气化抬学性诉能。9、禾冷却斧器：刺当变攀压器爆上层腹油温她与下长部油炊温产浮生温珍差时致，通懒过散热嚷器形成徒油的解对流，陕经散帅热器止冷却催后流带回油讲箱，恩起到拌降低栗变压乡丰器温养度的科作用亩。10磁、呼脂吸器瓜：当隆油枕永内的鲜空气古随变内压器愚油的运体积运膨胀项或缩段少时色，排停出或健吸入枣的空气求都经垦呼吸炭器，营呼吸横器内良的干仿燥剂荐吸收旷空气祖中的上水份央，对仿空气升起过滤忍作用迷，从叉而保旁证油朝的清寺洁。基呼吸价器内辆的硅胶变色粗过程导：蓝色骑→淡钱紫色乏→淡筹粉红充（≥乖2/饼3时潜需更勺换）。11臂、瓦象斯继掘电器罚：变博压器根的保绘护装然置，林装在圈变压刮器油昌箱至咽油枕梅的连监接管京上。a、堵轻瓦名斯：鄙通过约检测远瓦斯鸟继电耗器中深积聚宫气体维达到歼一定坑量时河动作冒。b、霜重瓦湾斯：佳通过末检测仗油流腾速度筛达到本一定皇值时抬动作愚。12消、防捆爆阀虹：当怨变压峰器发疑生内数部故准障时皇，温慢度升松高，吸油剧补烈分伸解产油生大歉量气体，保使油惑箱内贵压力存剧增泳，当究压力啦达到常防爆般阀动搜作值辱时，掏防爆亡阀打开，淘油及脱气体付油阀王门喷嘱出，票防止呜变压源器的背油箱细爆炸气或变晚形。（二谅）绝侧缘1、器绝缘时等级翅：绝杀缘材答料按坑其耐负热程栽度可长分为弄7个车等级虽，它括们的由最高简允许梨温度萌也各攻不相象同。轻各奋级绝软缘材泻料通熊常有灰：Y级效绝缘钩材料训：棉徒纱、葬天然写丝、识再生洋纤维效素为恳基础桐的纱辩织品寒，纤帖维素换的纸、叼纸板律、木球质板臣等。A级皆绝缘畜材料举：经垦耐温指达趋的液飘体绝帆缘材毁料浸加渍过腰的棉扎纱、吗天然静丝、症再生纤维庸素等领制成糖的纺迁织品嫌、浸糟渍过舟的纸魄、纸停板、悉木质蛙板等苍。E级段绝缘谨材料饺：聚即脂薄鲁膜及染其纤抄维等盟。B级婆绝缘涂材料探：以疏云母绳片和凡粉云赔母纸盼为基登础的懒材料醉。F级仍绝缘亲材料突：玻且璃丝罪和石前棉及历以其触为基行础的黄层压酒制品沫。H级含绝缘嘉材料溉：玻发璃丝桥布和惠玻璃致漆管圆浸以纸耐热浊的诵有机革硅漆渗。C级榆绝缘病材料但：玻残璃、双电瓷念、石醉英等希。2、迫绝缘兵结构变压盯器的勇绝缘球分为席外绝悲缘和令内绝玩缘两怕种：处外绝带缘指怜的是晨油箱亏外部装的绝班缘，比主要贩是一侧次、好二次之绕组劫引出但线的横瓷套杀管，惰它构箭成了肿相与燃相之轮间和捉相对欧地的西绝缘岭；内但绝缘喷指的哀是油垦箱内残部的新绝缘仔，主爱要是翁绕组冷绝缘销和内爹部引阻线的奔绝缘讨以及链分接蚁开关圾的绝扩缘等袜。绕组姐绝缘乓又可阵分为卡主绝锤缘和集纵绝疼缘两厌种。抢主绝毕缘指挪的是杜绕组性与绕悉组之们间、中绕组芽与铁括心及阳油箱捐之间叉的绝形缘；话纵绝愚缘指芬的是挨同一障绕组艰匝间络以及稍层间革的绝末缘。1、恳高压吧绕组退间绝叔缘、跑绕组招对地更（铁妻心、占油箱呀）绝袄缘；2、肯各相杏间的底绝缘讨；3、议引出触线对少地和诱其它倦绕组犁的绝司缘；4、概分接耐开关丹对地扮和其娇它绕葛组的岁绝缘照。1、沉同一舒绕组瞒中的童不同载点，芳如线暮饼间童、层鉴间、兆线匝央间的捏绝缘促；2、暴同一迅绕组公的各狡引出城线间则的绝杏缘；3、帜分接弟开关骂各部棒分的摸绝缘属。主绝缘纵绝缘绕组绝缘引线和分接开关的绝缘套管内部的绝缘套管内部闪络和泄漏距离空气气隙内绝缘外绝缘变压器绝缘三、纵变压坐器铭尸牌及钓技术宴参数（一样）变酿压器蛛的型宅号变压鸦器的衫型号设分两仅部分举，前帆部分蜂由汉晚语拼详音字远母组求成，仇代表号变压链器的恐类别店、结榨构特洽征和喇用途勉，后且一部载分由酿数字贞组成劲，表鼠示产挺品的掉容量贤（K茫VA剂）和阅高压狼绕组违电压秋（K横V）忙等级夫。汉语拒拼音类字母仗含义邻如下致：第1伞部分哨表示救相数丛。瞎D—奇单相尚（或筛强迫好导向稠）；洁S—姥三相第2暖部分铺表示虎冷却蚀方式驼。存J—蜘油浸园自冷疲；F辣—油郑浸风概冷；狱F颤P—淘强迫斤油循猾环风高冷；脚S忧P—何强迫建油循册环水燥冷。第3呢部分辟表示忌电压长级数文。往S—电三级像电压坦；无骆S表达示两毕级电负压其他产：O苦—全回绝缘脂；L册—铝荒线圈听或防触雷；读O—表自耦象（在孩首位扑时表萝示降急压自津耦，茂在末达位时顽表示惊升压恶自耦总）；候Z—稀有载滚调压瞎；橡TH岸—湿驴热带收（防继护类商型代纳号）卡；T绕A—能干热鱼带（磨防护据类型型代号唱）（二六）额针定容诵量（熄SN）额定鸟容量漠是制设造厂坟所规备定的顽在额美定工锄作状蔬态（两即在抚额定全电压闻、额贵定频峡率、阴额定场使用坡条件节下的急工作车状态粪）下川变压醉器输这出的视在妥功率的保昏证值旅，以胖SN表示衣。额定抽容量田通常饭是指截高压智绕组阅的容摊量；馋当变馋压器晶容量兼因冷亲却方酿式而漏变更灿时，麦则额浙定容倦量是忠指它揉的最针大容辟量。（三齐）额殿定电泽流（I1、I2）变压红器一叨、二替次额益定电景流是疮指在迷额定挡电压斗和额罗定环朽境温资度下毛使变缺压器培各部块分不怀超温裁的一放、二姑次绕仆组长沫期允筑许通腾过的线电轿流，单戏位以算A表皱示。（四瞒）额延定电冠压（评UN）变压效器的脖额定莲电压百就是追各绕稍组的慌额定另电压稳，是但指额显定施混加的吊或空困载时右产生拐的电核压。利一次既额定择电压盾U1N是指砖接到填变压战器一酬次绕犹组端迷点的岭额定叠电压御值；女二次厘额定帖电压刮U2党N是状指当饿一次罢绕组爱所接锦的电怪压为辈额定午值、叮分接达开关拢放在爹额定沙分触顶头位足置上滋，变途压器卫空载葵时二尼次绕性组的笑电压从（单欺位为各V或静KV锋）。姨三相萝变压杜器的谨额定册电压研指的创均是旨线电甜压。一般惭情况电下在蜻高压汁绕组茂上抽蚁出适共当的酱分接在头，梦因为茅高压竹绕组兆或其成单独如调压堡绕组照常常套在凤最外语面，引棍出分营接头吹方便动；其宅次是高压鸽侧电共流小，引眯出分暖接引婶线和膛分接速开关航的载律流部牵分截国面小煎，分转接开蜜关接伍触部荒分容祸易解匆决。（五碍）阻犹抗电倚压（粉短路现阻抗栽）阻抗喜电压送也称柴短路搏电压帆（U名z%升），挺它表泳示变骑压器迁通过兼额定致电流泽时在蠢变压遭器自誉身阻改抗上轻所产址生的罚电压次损耗止（百须分值诸）。用试员验求齐取的以方法轻为：馒将变丢压器触二次赶侧短捐路，规在一钉次侧塑逐渐皮施加夸电压右，当恐二次启绕阻布通过嚷额定禁电流峡时，哭一次该绕阻窃施加盈的电各压U绕z与多额定孩电压巩Un律之比钉的百貌分数哭,即歌：U抢z%恐=U鸽z/多Un锡×1渗00造%。正常宝运行忧时，巨阻抗原电压迎少一巷些较并好，姥因为堵阻抗袭电压仰过大聪时，仁会产倦生过舍大的对电压尊降，趋而在鸭变压乓器发盟生短散路时撤，阻骆抗电衬压大歉一些蛮较好里，因妥可以秩限制蜜短路底电流漫，否窑则变炭压器然经受叫不住忘短路啊电流略冲击齐。（六债）空礼载电妥流（失I0）变压疫器一拖次侧劳施加器（额盼定频究率的扔）额学定电挑压，塑二次赔侧断粘开运妇行时助称为集空载杯运行巩，这迎时一盯次绕仍组中芝通过瓦的电冬流称起空载司电流含，它授主要网仅用银于产梢生磁京通，膊以形向成平翅衡外犁施电碑压的才反电祥动势敏，因膏此空屠载电师流可石看成括也就伙是励江磁电斩流。酿变压亭器容捕量大忧小、鸭磁路蔑结构止和硅蚂钢片钢的质志量好悄坏，赖是决约定空钱载电蔽流的雪主要梁因素很。（七捉）空惭载损沫耗（念P0）空载缓