《电力变压器原理与应用》课件

电力变压器原理与应用本课程将深入探讨电力变压器的原理、结构、参数、特性、应用和维护等方面，旨在为学生提供全面而深入的知识储备。课程导言课程目标掌握电力变压器的工作原理、结构和特性。了解电力变压器的应用场景和维护方法。课程内容变压器基本原理变压器结构与参数变压器特性分析变压器应用和维护变压器工作原理1电磁感应变压器利用电磁感应原理工作。2磁场变化在初级线圈中通入交流电，产生交变磁场。3感应电流交变磁场穿过次级线圈，产生感应电流。4电压变化感应电流的大小与初级线圈和次级线圈的匝数比有关。变压器基本结构铁芯由叠片式铁芯构成，用于引导磁力线。绕组初级绕组和次级绕组，用于产生和感应电流。绝缘保护绕组和铁芯，防止短路和过热。冷却系统散热，确保变压器安全运行。变压器主要参数1000容量变压器能够传递的功率。10电压变压器工作时电压的等级。50频率变压器工作的频率。3相数变压器工作的相数。变压器损耗及效率损耗类型铜损铁损附加损耗效率计算效率=输出功率/输入功率变压器电压调整1定义变压器输出电压随负载变化而发生的变化。2影响因素负载电流、绕组电阻、励磁电流等。3调整方法采用调压装置或改变绕组连接方式。变压器励磁特性1空载时，变压器励磁电流很小。2随着电压升高，励磁电流逐渐增大。3当电压超过一定值时，励磁电流急剧增加。4励磁电流与电压之间呈现非线性关系。变压器等效电路初级绕组包括电阻、漏感和励磁支路。次级绕组包括电阻、漏感和负载。理想变压器用于模拟变压器的理想变换特性。变压器等值电路分析等值参数通过实验或计算方法获得。电路模型简化变压器特性分析。计算分析预测变压器运行特性。变压器空载特性分析1空载电流变压器空载时的电流。2空载损耗变压器空载时的损耗。3励磁电抗反映励磁电流与电压之间的关系。变压器负载特性分析变压器短路特性分析短路阻抗变压器短路时的阻抗值。短路电流变压器短路时的电流值。短路损耗变压器短路时的损耗。变压器过励磁特性励磁电流增大当电压超过额定值时，励磁电流急剧增加。磁场饱和铁芯磁场达到饱和状态，磁场无法继续增加。温升升高铁芯损耗增加，导致变压器温升升高。变压器励磁涡流分析1涡流产生交变磁场在铁芯中产生涡流。2涡流损耗涡流流动会产生热量，造成能量损失。3降低涡流采用叠片式铁芯或增加铁芯间隙。变压器绕组温升分析1温升原因绕组电流产生热量，导致绕组温升。2影响因素负载电流、绕组材料、冷却方式等。3温升控制采用合理的冷却系统和绝缘材料。变压器绝缘结构设计1绕组绝缘：防止绕组之间短路。2铁芯绝缘：防止铁芯与绕组之间短路。3外壳绝缘：防止变压器与外界短路。4油浸绝缘：利用变压器油的绝缘性能。变压器油浸绝缘系统变压器油具有良好的绝缘性能和散热性能。油纸绝缘采用油浸纸作为绝缘材料。油枕油枕用于储存和冷却变压器油。变压器油气相绝缘系统气体绝缘采用高压气体作为绝缘介质。油浸绝缘部分区域采用油浸绝缘。安全可靠气体绝缘系统具有更高的安全性和可靠性。变压器无油绝缘系统1固体绝缘采用固体材料作为绝缘材料。2环保节能无油绝缘系统环保节能，更安全。3应用广泛在小型变压器中得到广泛应用。变压器冷却系统设计冷却方式自然冷却风冷油冷水冷设计原则确保变压器在正常负载下安全运行。保证变压器温升在允许范围内。变压器运行维护管理变压器接地系统设计1接地目的防止变压器发生短路或过电压事故。2接地方式采用中性点直接接地或中性点经阻抗接地。3接地保护接地系统能够有效保护变压器和人员安全。变压器保护设计原则1过流保护：防止变压器过载运行。2过电压保护：防止变压器受到高压冲击。3短路保护：防止变压器发生短路事故。4过热保护：防止变压器过热。变压器故障检测方法在线监测实时监控变压器运行状态。离线检测定期对变压器进行离线检测。故障分析分析故障原因，制定维修方案。变压器检修技术要点更换变压器油定期更换变压器油，保持油质良好。检查绕组检查绕组绝缘状况，修复损坏的绕组。检查接地系统检查接地系统的可靠性，确保接地良好。变压器成套设备特点集成化将变压器与其他设备集成在一起。自动化采用自动化控制系统，提高运行效率。安全性提高变压器运行安全性。变压器型号选择要素容量根据负载需求选择合适的容量。电压等级选择与系统电压相匹配的电压等级。频率选择与系统频率相匹配的频率。冷却方式根据环境条件选择合适的冷却方式。变压器应用案例分享电力系统变压器是电力系统中的重要组成部分，负责电压变换。工业生产变压器用于工业生产中，为各种设备提供电力。建筑工程变压器用于建筑工程中，为建筑物提供电力。变压器技术发展趋势1智能化开发智能变压器，实现远程监控和故障诊断。2节能环保提高变压器效率，降低能耗，减少环境污染。3小型化开发更小型、更轻