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1、返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页电力变压器电力变压器返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页一、变压器一、变压器概述概述变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛。子线路中应用广泛。它是一种静止的它是一种静止的电气设备电气设备，利用，利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。换句话说，变压器频率的另一种电压、电流的电能。换句话说，变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。就是实现电能在不同等级之间进行转换。在能量传
2、输过程中，当输送功率在能量传输过程中，当输送功率P=UI cos 及及负载功率因数负载功率因数cos 一定时：一定时：电能损耗小电能损耗小节省金属材料（经济）节省金属材料（经济）U I P =IrI S所以远距离输电采用高电压是最为经济的。所以远距离输电采用高电压是最为经济的。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 发电机的输出电压一般有发电机的输出电压一般有发电机的输出电压一般有发电机的输出电压一般有3.15kV3.15kV、6.3kV6.3kV、10.5kV10.5kV、15.7515.75kVkV、18kV18kV、20kV20kV等几种，因此必须用升压变压器将电压升等
3、几种，因此必须用升压变压器将电压升等几种，因此必须用升压变压器将电压升等几种，因此必须用升压变压器将电压升高才能实现远距离经济输送。电力工业中常采用高压输电低压高才能实现远距离经济输送。电力工业中常采用高压输电低压高才能实现远距离经济输送。电力工业中常采用高压输电低压高才能实现远距离经济输送。电力工业中常采用高压输电低压配电，实现节能并保证用电安全。目前，我国交流输电的电压配电，实现节能并保证用电安全。目前，我国交流输电的电压配电，实现节能并保证用电安全。目前，我国交流输电的电压配电，实现节能并保证用电安全。目前，我国交流输电的电压最高已达最高已达最高已达最高已达750kV750kV。发电厂发
4、电厂10.5kV输电线输电线220kV升压升压仪器仪器36V降压降压实验室实验室380/220V降压降压变电站变电站10kV降压降压降压降压返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。调压方式、冷却方式等不同来进行分类。二、变压器的分类二、变压器的分类按用途分类：按用途分类：电力变压器（升压、降压）、仪用变电力变压器（升压、降压）、仪用变压器（电压互感器、电流互感器）、整流变压器；压器（电压互感器、电流互感器）、整流变压器；按相数分类：按相数分类：单相变压器和三相
5、变压器；单相变压器和三相变压器；按线圈数分类：按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器；耦变压器；按铁心结构分类：按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；心式变压器和壳式变压器；按调压方式分类：按调压方式分类：无载调压变压器、有载调压变压无载调压变压器、有载调压变压器；器；按冷却介质和冷却方式分类：按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干油浸式变压器和干式变压器等；式变压器等；按容量大小分类按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。变压器和特大型变压器。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页
6、下一页下一页1、变压器的原理模型变压器的原理模型接交流电源的绕组称为原绕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，组或称一次绕组，该侧是通入交流电流侧，即吸收电能侧，输入电能侧输入电能侧,也称一次侧。接负载的绕组称为副绕组或称二也称一次侧。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。次绕组，该侧是接负载侧，即输出电能侧，也称二次侧。三、变压器的工作原理三、变压器的工作原理返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页22、工作原理工作原理工作原理工作原理当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，当原边绕组接到
7、交流电源时，绕组中便有交流电流流过，当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通(主磁通主磁通主磁通主磁通)，这个交，这个交，这个交，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。并且在一、二次绕组变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。并且在一、二次绕组变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。并且在一、二次绕组变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。并且在一、二次绕组中分别产生感应电动势。中分别产生感应
8、电动势。中分别产生感应电动势。中分别产生感应电动势。变压器原理图变压器原理图+Z Z 一次一次绕组绕组N1二次二次绕组绕组N2铁心铁心返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页其感应电动势大小可分别表示为：其感应电动势大小可分别表示为：式中式中、一、二次绕组的匝数一、二次绕组的匝数;磁通变化率。磁通变化率。一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页（1）空载运行情况）空载运行情况3.3.电磁关
9、系电磁关系电磁关系电磁关系一次侧接交流电源，一次侧接交流电源，二次侧开路。二次侧开路。+1 i0(i0N1)1空载时，空载时，铁心中主铁心中主磁通磁通 是是由由一次绕组一次绕组磁通势产磁通势产生的。生的。漏磁通主漏磁通主要经过空要经过空气或其他气或其他非导磁性非导磁性物质而闭物质而闭合。合。由于漏磁由于漏磁通不经过通不经过铁心，所铁心，所以励磁电以励磁电流与漏磁流与漏磁通为线性通为线性关系。关系。铁心线圈铁心线圈是一个非是一个非线性电感线性电感元件，所元件，所以励磁电以励磁电流与主磁流与主磁通不是线通不是线性关系。性关系。磁动势磁动势返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页(2
10、)带负载运行情况带负载运行情况一次侧接交流电源，一次侧接交流电源，二次侧二次侧接负载接负载接负载接负载。+1 1i1(i1N1)i1i2(i2N2)2有载时，铁心中有载时，铁心中主磁通主磁通 是是由一由一次、二次绕组磁次、二次绕组磁通势共同产生的通势共同产生的合成磁通。合成磁通。2i2+e2+e 2+u2 Z Z 返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页4.4.电压变换电压变换电压变换电压变换（设加正弦交流电压）（设加正弦交流电压）（设加正弦交流电压）（设加正弦交流电压）有效值有效值有效值有效值:同同同同 理：理：理：理：主磁通按正弦规律变化，设为主磁通按正弦规律变化，设为主磁
11、通按正弦规律变化，设为主磁通按正弦规律变化，设为则则则则(1)(1)一次、二次侧主磁通感应电动势一次、二次侧主磁通感应电动势一次、二次侧主磁通感应电动势一次、二次侧主磁通感应电动势返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页根据根据KVL：变压器一次侧等效电路如图变压器一次侧等效电路如图由于电阻由于电阻 R1和感抗和感抗X X11(或漏磁通或漏磁通)较小较小,其两端其两端的电压也较小的电压也较小,与主磁电动势与主磁电动势E1 1比较可忽略不计，比较可忽略不计，则则+(2)(2)一次、二次侧电压一次、二次侧电压一次、二次侧电压一次、二次侧电压式中式中式中式中 R R11为为为为一次侧
12、一次侧绕组的电阻绕组的电阻绕组的电阻绕组的电阻;X X1 1=L L 11为为为为一次侧一次侧绕组的感抗绕组的感抗绕组的感抗绕组的感抗(漏磁感抗，由漏漏磁感抗，由漏漏磁感抗，由漏漏磁感抗，由漏磁产生磁产生磁产生磁产生)。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页（匝比）（匝比）（匝比）（匝比）K K为变比为变比为变比为变比对二次侧，对二次侧，对二次侧，对二次侧，根据根据KVL：结论：一次、二次侧电压与匝数成正比。结论：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。改变匝数比，就能改变输出电压。式中式中式中式中 R R22为为为为二次二次二次二次绕组的电阻绕组的电阻绕
13、组的电阻绕组的电阻;X X2 2=L L 22为为为为二次二次二次二次绕组的感抗；绕组的感抗；绕组的感抗；绕组的感抗；为为为为二次二次二次二次绕组的端电压。绕组的端电压。绕组的端电压。绕组的端电压。变压器空载时变压器空载时变压器空载时变压器空载时:+u u2 2+i i1 1i i2 2+e e2 2+e e 2 2式中式中式中式中U U2020为变压器空载电压。为变压器空载电压。为变压器空载电压。为变压器空载电压。故有故有故有故有返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页5.5.电流变换电流变换电流变换电流变换(一次、二次侧电流关系一次、二次侧电流关系一次、二次侧电流关系一次、
14、二次侧电流关系)有载运行有载运行有载运行有载运行即：铁心中主磁通的最大值即：铁心中主磁通的最大值即：铁心中主磁通的最大值即：铁心中主磁通的最大值 mm在变压器空载和在变压器空载和在变压器空载和在变压器空载和有载时基本是恒定的。有载时基本是恒定的。有载时基本是恒定的。有载时基本是恒定的。不论变压器空载还是不论变压器空载还是不论变压器空载还是不论变压器空载还是有载，一次绕组上的阻有载，一次绕组上的阻有载，一次绕组上的阻有载，一次绕组上的阻抗压降均可忽略，故有抗压降均可忽略，故有抗压降均可忽略，故有抗压降均可忽略，故有当当当当U U1 1、f f 不变，则不变，则不变，则不变，则 mm基本不变，近于
15、常数。基本不变，近于常数。基本不变，近于常数。基本不变，近于常数。空载空载空载空载：有载：有载：有载：有载：+|Z|+返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页一般情况下：一般情况下：I0(23)%I1N很小可忽略。很小可忽略。或或结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。或：或：可得可得可得可得磁势平衡式：磁势平衡式：磁势平衡式：磁势平衡式：空载磁势空载磁势有载磁势有载磁势返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页一般情况下，由于一般情况下，由于，所以，所以，如果，如果忽略一、二次绕组本身的阻抗压降这个次要因素忽略一、二次绕组本身的阻
16、抗压降这个次要因素时，时，。则。则。这就实现了改变电。这就实现了改变电压等级的目的。若二次绕组接上负载，就有电流压等级的目的。若二次绕组接上负载，就有电流流过，变压器就向负载输出电能，从而实现了不流过，变压器就向负载输出电能，从而实现了不同电压等级的电能传递。同电压等级的电能传递。由分析显而易见，由分析显而易见，变压器能够改变电压等级的条变压器能够改变电压等级的条件是：（件是：（1）由铁芯闭合同时交链于一、二次绕组）由铁芯闭合同时交链于一、二次绕组的磁通必须交变；（的磁通必须交变；（2）一、二次绕组的匝数应不）一、二次绕组的匝数应不相等。相等。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页
17、下一页四、变压器的结构四、变压器的结构返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页图图9-3油浸式电力变压器结构图油浸式电力变压器结构图1-绕组；2-铁芯；3-油箱；4-分接开关；5-低压套管；6-高压套管；7-气体继电器；8-安全气道；9-油位计；10-储油柜；11-呼吸器；12-铭牌；13-信号式温度计；14-放油阀门返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页变压器结构示意图变压器结构示意图+Z Z 变压器的结构变压器的结构变压器的结构变压器的结构变压器的磁路变压器的磁路绕组：绕组：绕组：绕组：一次绕组一次绕组一次绕组一次绕组二次绕组二次绕组二次绕组二次绕组由高导
18、磁硅钢片叠成由高导磁硅钢片叠成厚厚0.35mm或或0.5mm铁铁心心变压器的电路变压器的电路变压器的电路变压器的电路一次一次绕组绕组N1二次二次绕组绕组N2铁心铁心返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页铁心和绕组是变压器中最主要的部铁心和绕组是变压器中最主要的部件，他们构成件，他们构成了变压器的器身。了变压器的器身。1、铁心：、铁心：构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组的骨架。的骨架。铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。铁心铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。铁心柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。路
19、。铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁心铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁心中的磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁中的磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁性材料性材料硅钢片叠成。其厚度为硅钢片叠成。其厚度为0.350.350.5mm0.5mm，两面涂以厚两面涂以厚0.020.020.23mm0.23mm的漆膜，使片与片之间的漆膜，使片与片之间绝缘。绝缘。变压器的结构变压器的结构返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 功率损耗功率损耗功率损耗功率损耗交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。交流铁心线圈的功率损耗主要
20、有铜损和铁损两种。交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。1.1.铜损铜损铜损铜损(P Pcucu)在交流铁心线圈中在交流铁心线圈中在交流铁心线圈中在交流铁心线圈中,线圈电阻线圈电阻线圈电阻线圈电阻R R上的功率损耗称铜损，用上的功率损耗称铜损，用上的功率损耗称铜损，用上的功率损耗称铜损，用 P Pcucu表示。表示。表示。表示。P Pcucu=RIRI2 2式中：式中：式中：式中：R R是线圈的电阻；是线圈的电阻；是线圈的电阻；是线圈的电阻；I I 是线圈中电流的有效值。是线圈中电流的有效值。是线圈中电流的有效值。是线圈中电流的有效值。2.2.铁损铁损铁损铁损(P PFeFe)在交流铁心
21、线圈中，处于交变磁通下的铁心内的在交流铁心线圈中，处于交变磁通下的铁心内的在交流铁心线圈中，处于交变磁通下的铁心内的在交流铁心线圈中，处于交变磁通下的铁心内的功率损耗称铁损，用功率损耗称铁损，用功率损耗称铁损，用功率损耗称铁损，用 P PFeFe 表示。表示。表示。表示。铁损由磁滞和涡流产生。铁损由磁滞和涡流产生。铁损由磁滞和涡流产生。铁损由磁滞和涡流产生。+u ui i返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页（1 1）磁滞损耗（）磁滞损耗（）磁滞损耗（）磁滞损耗（P Ph h）由磁滞所产生的能量损耗称为由磁滞所产生的能量损耗称为由磁滞所产生的能量损耗称为由磁滞所产生的能量损耗
22、称为磁滞损耗磁滞损耗磁滞损耗磁滞损耗(P Ph h)。磁滞损耗转化为热能，引起铁心发热。磁滞损耗转化为热能，引起铁心发热。磁滞损耗转化为热能，引起铁心发热。磁滞损耗转化为热能，引起铁心发热。减少磁滞损耗的措施：减少磁滞损耗的措施：减少磁滞损耗的措施：减少磁滞损耗的措施：变压器和电机中选用硅钢等材料制作铁心，降低磁滞变压器和电机中选用硅钢等材料制作铁心，降低磁滞变压器和电机中选用硅钢等材料制作铁心，降低磁滞变压器和电机中选用硅钢等材料制作铁心，降低磁滞损耗。损耗。损耗。损耗。磁滞性：磁滞性：磁滞性：磁滞性：磁性材料中磁性材料中磁性材料中磁性材料中磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度B B的变
23、化总是滞后于的变化总是滞后于的变化总是滞后于的变化总是滞后于外磁场变化外磁场变化外磁场变化外磁场变化HH（磁场强度）的性质。（磁场强度）的性质。（磁场强度）的性质。（磁场强度）的性质。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页(2)(2)涡流损耗（涡流损耗（涡流损耗（涡流损耗（P Pe e）涡流损耗涡流损耗涡流损耗涡流损耗:由涡流所产生的功率损耗。由涡流所产生的功率损耗。由涡流所产生的功率损耗。由涡流所产生的功率损耗。涡流涡流涡流涡流：交变磁通在铁心内产生交变磁通在铁心内产生交变磁通在铁心内产生交变磁通在铁心内产生感应电动势和电流，称为涡流。涡感应电动势和电流，称为涡流。涡感应电
24、动势和电流，称为涡流。涡感应电动势和电流，称为涡流。涡流在垂直于磁通的平面内环流。流在垂直于磁通的平面内环流。流在垂直于磁通的平面内环流。流在垂直于磁通的平面内环流。涡流涡流涡流涡流损耗转化为热能，引起铁心发热。损耗转化为热能，引起铁心发热。损耗转化为热能，引起铁心发热。损耗转化为热能，引起铁心发热。减少涡流损耗措施：减少涡流损耗措施：减少涡流损耗措施：减少涡流损耗措施：提高铁心的电阻率（通常由于提高铁心的电阻率（通常由于提高铁心的电阻率（通常由于提高铁心的电阻率（通常由于硅钢片）。铁心用彼此绝缘的钢片硅钢片）。铁心用彼此绝缘的钢片硅钢片）。铁心用彼此绝缘的钢片硅钢片）。铁心用彼此绝缘的钢片叠
25、成，把涡流限制在较小的截面内。叠成，把涡流限制在较小的截面内。叠成，把涡流限制在较小的截面内。叠成，把涡流限制在较小的截面内。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页2.2.变压器的效率变压器的效率变压器的效率变压器的效率()变压器的损耗包括两部分：变压器的损耗包括两部分：变压器的损耗包括两部分：变压器的损耗包括两部分：铜损铜损铜损铜损(P PCuCu)：绕组导线电阻的损耗。与负载大小绕组导线电阻的损耗。与负载大小绕组导线电阻的损耗。与负载大小绕组导线电阻的损耗。与负载大小（正比于电流平方）有关。（正比于电流平方）有关。（正比于电流平方）有关。（正比于电流平方）有关。铁损铁损铁
26、损铁损(P PFeFe)：变压器的效率为变压器的效率为变压器的效率为变压器的效率为一般一般一般一般 95959595%,负载为额定负载的负载为额定负载的负载为额定负载的负载为额定负载的(50(50(50(5075)%75)%时时时时,最大。最大。最大。最大。输出功率输出功率输出功率输出功率输入功率输入功率输入功率输入功率磁滞损耗磁滞损耗磁滞损耗磁滞损耗涡流损耗涡流损耗涡流损耗涡流损耗返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页2、绕组：、绕组：绕组是变压器的电路部分，它由铜或绕组是变压器的电路部分，它由铜或 铝绝缘导线绕制而成铝绝缘导线绕制而成。一次绕组（原绕组）：输入电能一次绕组
27、（原绕组）：输入电能二次绕组（副绕组）：输出电能二次绕组（副绕组）：输出电能它们通常套装在同一个心柱上，一次和二次绕组它们通常套装在同一个心柱上，一次和二次绕组具有不同的匝数，通过电磁感应作用，一次绕组具有不同的匝数，通过电磁感应作用，一次绕组的电能就可传递到二次绕组，且使一、二次绕组的电能就可传递到二次绕组，且使一、二次绕组具有不同的电压和电流。具有不同的电压和电流。其中，两个绕组中，电压较高的我们称为高压绕其中，两个绕组中，电压较高的我们称为高压绕组，相应的电压较低的称为低压绕组。组，相应的电压较低的称为低压绕组。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页为了绝缘布置方便，通
28、常低压绕组装得靠近为了绝缘布置方便，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，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。并用绝缘纸筒隔开，使绕组有效地散热。从高、低压绕组的相对位置来看，变压器从高、低压绕组的相对位置来看，变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。由于同心的绕组又可分为同心式、交迭式。由于同心式绕组结构简单，制造方便，所以，国产的式绕组结构简单，制造方便，所以，国产的均采用这种结构，交迭
29、式主要用于特种变压均采用这种结构，交迭式主要用于特种变压器中。器中。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页三、油箱及其他附件三、油箱及其他附件1.油箱油箱变压器油的作用：加强变压器内部绝缘强度和变压器油的作用：加强变压器内部绝缘强度和散热作用。散热作用。要求：用质量好的钢板焊接而成，能承受一定压要求：用质量好的钢板焊接而成，能承受一定压力。力。形式：大型变压器油箱均采用了钟罩式结构；小形式：大型变压器油箱均采用了钟罩式结构；小型变压器采用吊器身式。型变压器采用吊器身式。2.储油柜储油柜作用：减少油与外界空气的接触面积，减小变作用：减少油与外界空气的接触面积，减小变压器受潮和氧
30、化的概率。压器受潮和氧化的概率。在大型电力变压器的储油柜内还安放一个特殊的在大型电力变压器的储油柜内还安放一个特殊的空气胶囊，它通过呼吸器与外界相通，空气胶囊空气胶囊，它通过呼吸器与外界相通，空气胶囊阻止了储油柜中变压器油与外界空气接触。阻止了储油柜中变压器油与外界空气接触。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页3.呼吸器呼吸器作用：内装硅胶的干燥器，与油枕连通，为了作用：内装硅胶的干燥器，与油枕连通，为了使潮气不能进入油枕使油劣化。使潮气不能进入油枕使油劣化。硅胶对空气中水份具有很强的吸附作用，干燥状硅胶对空气中水份具有很强的吸附作用，干燥状态状态为兰色，吸潮饱和后变为粉红
31、色。吸潮的态状态为兰色，吸潮饱和后变为粉红色。吸潮的硅胶可以再生。硅胶可以再生。4.冷却器冷却器作用：加强散热。作用：加强散热。装配在变压器油箱壁上，对于强迫油循环风冷变装配在变压器油箱壁上，对于强迫油循环风冷变压器，电动泵从油箱顶部抽出热油送入散热器管压器，电动泵从油箱顶部抽出热油送入散热器管簇中，这些管簇的外表受到来自风扇的冷空气吹簇中，这些管簇的外表受到来自风扇的冷空气吹拂，使热量散失到空气中去，经过冷却后的油从拂，使热量散失到空气中去，经过冷却后的油从变压器油箱底部重新回到变压器油箱内。变压器油箱底部重新回到变压器油箱内。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页5.绝缘
32、套管绝缘套管(分为高压绝缘套管和低压绝缘套管分为高压绝缘套管和低压绝缘套管)作用：使绕组引出线与油箱绝缘。作用：使绕组引出线与油箱绝缘。绝缘套管一般是陶瓷的，其结构取决于电压等级。绝缘套管一般是陶瓷的，其结构取决于电压等级。1kV以下采用实心磁套管，以下采用实心磁套管，1035kV采用空心充采用空心充气或充油式套管，气或充油式套管，110kV及以上采用电容式套管。及以上采用电容式套管。为了增大外表面放电距离，套管外形做成多级伞为了增大外表面放电距离，套管外形做成多级伞形裙边。电压等级越高，级数越多形裙边。电压等级越高，级数越多。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页6.分接开
33、关分接开关作用：用改变绕组匝数的方法来调压。作用：用改变绕组匝数的方法来调压。一般从变压器的高压绕组引出若干抽头，称为分一般从变压器的高压绕组引出若干抽头，称为分接头，用以切换分接头的装置叫分接开关。接头，用以切换分接头的装置叫分接开关。分接开关分为无载调压和有载调压两种，前者必分接开关分为无载调压和有载调压两种，前者必须在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压须在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压器带负载情况下进行切换。分接开关安装在油箱器带负载情况下进行切换。分接开关安装在油箱内，其控制箱在油箱外，有载调压分接开关内的内，其控制箱在油箱外，有载调压分接开关内的变压器油是完全独立的，它也
34、有配套的油箱、瓦变压器油是完全独立的，它也有配套的油箱、瓦斯继电器、呼吸器。斯继电器、呼吸器。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页7.压力释放阀压力释放阀作用：为防止变压器内部发生严重故障而产生作用：为防止变压器内部发生严重故障而产生大量气体，引起变压器发生爆炸。大量气体，引起变压器发生爆炸。压力释放装置在变压器油箱顶盖上，压力释放压力释放装置在变压器油箱顶盖上，压力释放装置在保护电力变压器方面起重要作用。充有变装置在保护电力变压器方面起重要作用。充有变压器油的电力变压器，如果内部出现故障或短路，压器油的电力变压器，如果内部出现故障或短路，电弧放电就会在瞬间使油汽化，导致油
35、箱内压力电弧放电就会在瞬间使油汽化，导致油箱内压力极快升高。如果不能极快释放该压力，油箱就会极快升高。如果不能极快释放该压力，油箱就会破裂，将易燃油喷射到很大的区域内，可能引起破裂，将易燃油喷射到很大的区域内，可能引起火灾，造成更大破坏，因而通过压力释放装置使火灾，造成更大破坏，因而通过压力释放装置使油箱内减压防止上述情况发生油箱内减压防止上述情况发生。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页8.气体继电器（瓦斯继电器）气体继电器（瓦斯继电器）作用：作用：变压器的一种保护装置，安装在油箱与变压器的一种保护装置，安装在油箱与储油柜的连接管道中，当变压器内部发生故障时储油柜的连接管
36、道中，当变压器内部发生故障时（如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事故、油箱漏油（如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事故、油箱漏油使油面下降较多等）产生的气体和油流，迫使气使油面下降较多等）产生的气体和油流，迫使气体继电器动作。轻者发出信号，以便运行人员及体继电器动作。轻者发出信号，以便运行人员及时处理。重者使断路器跳闸，以保护变压器。时处理。重者使断路器跳闸，以保护变压器。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页1 1、变压器的型号、变压器的型号、变压器的型号、变压器的型号:型号表示一台变压器的结构、额定容量、型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容。电压等级、冷却方式等内
37、容。五、变压器的铭牌和技术数据五、变压器的铭牌和技术数据五、变压器的铭牌和技术数据五、变压器的铭牌和技术数据SJL1000/10SJL1000/10变压器额定容量变压器额定容量(KVA)铝线圈铝线圈铝线圈铝线圈冷却方式冷却方式冷却方式冷却方式J:J:油浸自冷式油浸自冷式油浸自冷式油浸自冷式F:F:风冷式风冷式风冷式风冷式相数相数相数相数S:三相三相D:单相单相高压绕组的额定电压高压绕组的额定电压高压绕组的额定电压高压绕组的额定电压(KV)(KV)返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页2、额定值、额定值额定运行情况：制造厂根据国家标准和设计、试验数额定运行情况：制造厂根据国家标
38、准和设计、试验数据规定变压器的正常运行状态。据规定变压器的正常运行状态。表示额定运行情况下各物理量的数值称为额定值。额表示额定运行情况下各物理量的数值称为额定值。额定值通常标注在变压器的铭牌上。变压器的额定值主要定值通常标注在变压器的铭牌上。变压器的额定值主要有：有：额定容量额定容量：铭牌规定在额定使用条件下所输出的视：铭牌规定在额定使用条件下所输出的视在功率。在功率。原边额定电压原边额定电压：正常运行时规定加在一次侧的端：正常运行时规定加在一次侧的端电压，对于三相变压器，额定电压为线电压。电压，对于三相变压器，额定电压为线电压。副边额定电压副边额定电压：一次侧加额定电压时，二次侧空：一次侧加
39、额定电压时，二次侧空载时的端电压。载时的端电压。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页原边额定电流原边额定电流：变压器满载运行时，一次侧绕变压器满载运行时，一次侧绕变压器满载运行时，一次侧绕变压器满载运行时，一次侧绕组允许的电流值。组允许的电流值。组允许的电流值。组允许的电流值。对于三相变压器，对于三相变压器，为原边额为原边额定线电流。定线电流。副边额定电流副边额定电流：变压器满载运行时，二次侧变压器满载运行时，二次侧变压器满载运行时，二次侧变压器满载运行时，二次侧绕组允许的电流值。绕组允许的电流值。绕组允许的电流值。绕组允许的电流值。对于三相变压器，对于三相变压器，为副边为
40、副边额定线电流。额定线电流。单相变压器额定值的关系式：单相变压器额定值的关系式：三相变压器额定值的关系式：三相变压器额定值的关系式：额定频率额定频率：我国工频：我国工频：50Hz；还有额定效率、温升等额定值。还有额定效率、温升等额定值。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 六、六、三相变压器的极性和连接组别三相变压器的极性和连接组别一、绕组的端点标志与极性一、绕组的端点标志与极性首先，我们来了解一下变压器出线端的标志符号首先，我们来了解一下变压器出线端的标志符号电力变压器的出线标志电力变压器的出线标志绕组绕组名名单单相相变压变压器器三相三相变压变压器器首首 端端末末 端端首
41、首 端端末末 端端中中 点点高高压绕组压绕组A AX XA B CA B CX Y ZX Y ZN N中中压绕组压绕组A Am mX Xm mA A m m B Bm m C Cm mX Xm m Y Ym m Z Zm mN Nm m低低压绕组压绕组a ax xa b ca b cx y zx y zn n返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页同极性同极性(名名)端：端：由于变压器高、低压绕组交链着同由于变压器高、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，位时，在低压绕组上
42、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端点上用符号“”标出。标出。注意注意：绕组的极性只决定于绕组的绕向，与绕组：绕组的极性只决定于绕组的绕向，与绕组首、尾端的标志无关。规定绕组相电动势的正方首、尾端的标志无关。规定绕组相电动势的正方向为从首端指向末端。如高压向为从首端指向末端。如高压A A相绕组的相电动势相绕组的相电动势为为 （简写为（简写为 ），其正方向为从），其正方向为从A A指向指向X X。规定。规定绕组线电动势的正方向为从下表中第一个字母指绕组线电动势的正方向为从下表中第一个字母指向第二个字母，如向第
43、二个字母，如 即表示即表示A A、B B两相间线电动两相间线电动势的正方向为从势的正方向为从A A指向指向B B。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页 对一相绕组首尾端有两种标志的方法，一种对一相绕组首尾端有两种标志的方法，一种是把高、低压绕组的同极性端都标为首端（或尾是把高、低压绕组的同极性端都标为首端（或尾端），即当同一铁心柱上高、低压绕组首端的极端），即当同一铁心柱上高、低压绕组首端的极性相同时，其电动势相位相同，如图（性相同时，其电动势相位相同，如图（a a）（）（d d）所示。另一种是把高、低压绕组的不同极性端都所示。另一种是把高、低压绕组的不同极性端都标为首端（
44、或尾端），即当首端极性不同时，高、标为首端（或尾端），即当首端极性不同时，高、低压绕组电动势相位相反，如图（低压绕组电动势相位相反，如图（b b）（）（c c）。）。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页二、单相变压器的连接组标号二、单相变压器的连接组标号用不同的连接组标号可以反映变压器两侧绕组对用不同的连接组标号可以反映变压器两侧绕组对应的电压或电动势之间的相位关系。它由绕组的应的电压或电动势之间的相位关系。它由绕组的绕向和端头标志决定。绕向和端头标志决定。时钟法：时钟法：即把高压绕组的线电动势相量作为时钟即把高压绕组
45、的线电动势相量作为时钟的长针，且固定指向的长针，且固定指向1212的位置，对应的低压绕组的位置，对应的低压绕组的线电动势相量作为时钟的短针，其所指的钟点的线电动势相量作为时钟的短针，其所指的钟点数就是变压器连结组的标号。数就是变压器连结组的标号。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页对于单相变压器，当同极性端同标志时，高、低对于单相变压器，当同极性端同标志时，高、低压绕组电压同相位，如图压绕组电压同相位，如图(a)、(d)所示，连接组所示，连接组为为I,I0。其中。其中I,I表示高、低压绕组都是单相绕组。表示高、低压绕组都是单相绕组。当同极性端异标志时，高、低压绕组电压相位相
46、当同极性端异标志时，高、低压绕组电压相位相反，如图反，如图(b)、(c)所示，连接组为所示，连接组为I,I6。我国国家标准规定我国国家标准规定I，I0为单相变压器的标准连接为单相变压器的标准连接组。组。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页位形图位形图为了方便，用一个相量图既表示电压相量，为了方便，用一个相量图既表示电压相量，也表示电动势相量，同时，不再标注电压或电动也表示电动势相量，同时，不再标注电压或电动势相量符号，只标明首、末端标志字母。采用这势相量符号，只标明首、末端标志字母。采用这种表示方法，各电压或电动势之间的相位关系不种表示方法，各电压或电动势之间的相位关系不变
47、。这种图称为位形图，如图所示，图中相量表变。这种图称为位形图，如图所示，图中相量表示示。AX位形图位形图返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页三、三相绕组的连结方式三、三相绕组的连结方式对于三相变压器，不论是高压绕组还是低压绕对于三相变压器，不论是高压绕组还是低压绕组，我国主要采用星形连接（组，我国主要采用星形连接（Y连接）和三角形连连接）和三角形连接（接（D连接）两种。连接）两种。星星形形连连接接方方式式：以以高高压压绕绕组组为为例例，把把三三相相绕绕组组的的个个末末端端X、Y、Z连连在在一一起起，结结成成中中点点，而而把把它它们们的的三三个个首首端端A、B、C引引出出，便
48、便是是星星形形连连接接，用用符符号号Y表表示示。以以高高压压绕绕组组为为例例，连连接接方方式式及及位位形形图图如如图（图（a）所示。如果有中性点引出线，则用）所示。如果有中性点引出线，则用YN表示。表示。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页三角形连接方式：三角形连接方式：如果把一相的末端和另一相首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，称为三角形端连接起来，顺序形成一闭合电路，称为三角形连接，用连接，用d表示。三角形连接有两种连接顺序：以表示。三角形连接有两种连接顺序：以高压绕组为例，一种按高压绕组为例，一种按ax-cz-by的顺序连接，称的顺序连接，称为
49、逆时针接法（也称右接法），如图为逆时针接法（也称右接法），如图(b)所示；另所示；另一种按一种按ax-by-cz的顺序连接，称为顺时针接法的顺序连接，称为顺时针接法（也称左接法），如图（也称左接法），如图(c)所示。所示。返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页（b）（a）（c）返回返回退出退出章目录章目录 上一页上一页 下一页下一页四、三相变压器的连结组别四、三相变压器的连结组别 三相变压器高、低压绕组对应的线电动势之间三相变压器高、低压绕组对应的线电动势之间的相位差，通常用时钟法来表示，称为变压器的连的相位差，通常用时钟法来表示，称为变压器的连结组别。结组别。1、Y，y接法
50、接法 当当各各相相绕绕组组同同铁铁心心柱柱时时，Y，y接接法法有有两两种种情情况况。1 1）高高、低低压压绕绕组组同同极极性性端端有有相相同同的的首首端端标标志志，高高、低低压压绕绕组组相相电电动动势势相相位位相相同同，则则高高、低低压压绕绕组组对对应应线线电电动动势势和和也也同同相相位位，其其连连结结组组为为Y，y0。如如图图（a）所示。）所示。2）同同极极性性端端有有相相异异的的端端点点标标志志，高高、低低压压绕绕组组相相电电动动势势相相位位相相反反，则则对对应应的的线线电电动动势势和和相相位位也也相相反反，因此其连结组为因此其连结组为Y，y6。如图（。如图（b）所示。）所示。返回返回退出