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1、变压器基础知识 -文厚明 目 录录 五、变压变压 器的安装 二、变压变压 器基本结结构 三、变压变压 器生产产工艺艺流程 一、变压变压 器基础础知识识 四、变压变压 器的运行及维护维护 目 录录 五、变压器的安装 二、变压器基本结构 三、变压器生产工艺流程 一、变压变压 器基础础知识识 四、变压器的运行及维护 一、变压变压 器基础础知识识 变变变变 压压压压 器器 概概 述述 变变 压压 器 分 类类 变变变变 压压压压 器器 工工 作作 原原 理理 一、变压变压 器基础础知识识概述 变压变压 器器概述概述 变压器是一种常见的电气设备， 在电力系统和电子线路中应用广 泛。它是一种静止的电气设备
2、， 利用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，变压器就是实现电能在不 同等级之间进行转换。 一、变压变压 器基础础知识识概述 l为为什么要转换电压转换电压 、电电流呢？ l有什么经济经济 效益？ 在能量传输过程中，当输 送功率P =UI cos? 及负载功 率因数cos? 一定时： U ? I ?P = I² r 电能损耗小 I ? S 节省金属材料（经济） 所以远距离输电采用高电压是更经济 一、变压变压 器基础础知识识概述 变压变压 器器概述概述 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 、6.3kV
3、6.3kV、10.5 10.5 kVkV等几种，因此等几种，因此 必须用升压变压器将电压升高才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，业中常采用高压输电低压配电， 实现节能并保证用电安全。实现节能并保证用电安全。 电能 升压 输电 降压 分配 用户 一、变压变压 器基础础知识识分类类 变压变压 器分器分类类 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。 按用途分类 n电力变压器（升压、降压） n仪用变压器（电压、电流互感器） n整流变压器 按相数分类 n单相变压器 n三相变压器 按
4、线圈数分类 n双绕组变压器 n三绕组变压器 n自耦变压器 按铁心结构分类 n心式变压器 n壳式变压器 按调压方式分类 n无载调压变压器 n有载调压变压器 按冷却介质和冷却方式分类 n油浸式变压器 n干式变压器 n水冷式变压器 按容量大小分类类 n小型变压器 n中型变压器 n大型变压器 n特大型变压器 变压器型号 11、防护代号（一般不标，TH-温 热、TA-干热） 10、高压绕组额定电压等级/KV 9、额定容量/KVA 8、设计序号 7、调压方式（无励磁调压不标，Z- 有载调压） 6、导线材料（铜线不标、L-铝线) 5、绕组数（双绕组不标，S-三绕 组、F-双分裂） 4、循环方式（自然循环不标
5、，P-强 迫循环） 3、冷却方式（J-油浸自冷亦可不标、 G-干式空气自冷、C-干式绕注绝缘、 F-油浸风冷、S-油浸水冷）。 2、相数D单相，S-三相 1、绕组耦合方式（不是自耦不标，O -自耦） 1 6 5 4 3 2 7 8 11 10 9 一、变压变压 器基础础知识识分类类 变压器型号实例分析 例1：OSFPSZ-250000/220 一、变压变压 器基础础知识识分类类 表示：自耦三相风冷强迫油循环三绕组铜线， 有载调压额定容量250000KVA，高压额定电 压等级为220KV电力变压器。 2.1 型号：SSZ11-180000/220 2.2 相数： 三相 2.3 额定频率： 50
6、Hz 2.4 联接组标号：YN yn0 d11 2.5 冷却方式： ONAN(100%) 2.6 额定容量： 180/180/90MVA 2.7 额定电压： 220/121/11kV 分接范220±8×1.25%kV 2.8 空载损耗: P0=81kW 2.9 负载损耗: Pk=550kW 2.10 空载电流： I0=0.56% 2.11 短路阻抗: 中-低8.0 、高-中13.0、高-低23.0 2.12 顶层油温升: 55K(用温度计测量) 2.13 绕组平均温升: 65K(用电阻法测量) 2.14 声功率级： 80dB（A） 2.15 局部放电： 1.5Um/3时 1
7、00pC 变压器基本参数 一、变压变压 器基础础知识识分类类 一、变压变压 器基础础知识识工作原理 工作原理 当原边绕组接到交流电源时，绕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心中产生与外加电压频率相同的 磁通磁通( (主磁通主磁通) )，这个交变磁通同，这个交变磁通同 时交链着原边绕组和副边绕组。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并且在一、二次绕组中分别产生 感应电动势。感应电动势。 变压器原理图 + + ? ?Z Z ? ? 一次 绕组 N1 二次 绕组 N2 铁心 一、变压变压 器基础础
8、知识识工作原理 变压器的原理模型 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 ，输入电能 侧,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。 一、变压变压 器基础础知识识工作原理 变压 器效果图.avi 目 录录 五、变压器的安装 二、变压器基本结构 三、变压器生产工艺流程 一、变压变压 器基础础知识识 四、变压器的运行及维护 二、变压变压 器基本结结构 1、变压变压 器器结结构构 2、变压器结构组成简介 二、变压变压 器基本结结构外形外形图样图样 二、变压变压 器基本结结构结结构组组成简简
9、介 器身 油箱 油箱本体、附件（放油阀门、 油样活门、 接地螺栓、小车、铭牌） 调压装置无载开关或有载开关 冷却装置 散热器或冷却器 保护装置 储油柜、油位计、压力释放阀、吸湿器、湿 控器、气体继电器、端子箱 出线装置 套管、出线盒 铁心、绕组、引线及绝缘 铁心 二、变压变压 器基本结结构器身结结构成简简介 铁心结构图 构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组的骨架。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 合磁路。 铁心材料：高磁导率的磁性材料硅钢片。其厚度为0.27 0.35mm，两面涂以厚0.020.23mm的漆膜，使片与片之间绝缘。 绕组 二、变压变压 器
10、基本结结构器身结结构组组成简简介 2.2 绕组： 绕组是变压器的电路部分，它由铜或 铝绝缘导线绕制而成 。 一次绕组（原绕组）：输入电能 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组， 相应的电压较低的称为低压绕组。 绕组是变压器的电路部分，一般采用外包绝缘纸的铜线或铝线 绕成，我国变压器大部分采用铜导体，根据线圈绕制的特点分为圆 筒式、饼式、连续式、纠结式、螺旋式等几种。 引线 二、变压变压 器基本结结构器身结
11、结构组组成简简介 引线设计图 中低压引线 高压引线 绝缘 二、变压变压 器基本结结构器身结结构组组成简简介 压板 铁轭绝缘 引线绝缘 端圈 器身绝缘 油箱结构形式 ? 波纹油箱 ? 全密封油箱 ? 筒式油箱 ? 钟罩式油箱 二、变压变压 器基本结结构油箱组组成简简介 钟罩式 拱顶油箱 钟罩式 平顶油箱 桶式油箱 钟罩式 梯形顶油箱 二、变压变压 器基本结结构油箱组组成简简介 二、变压变压 器基本结结构调压调压 装置简简介 调压装置无载开关或有载开关 变压器常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，称为分接头，用以切 换分接头的装置叫分接开关。 分接开关分为无励磁调压和
12、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（吸湿器）。 二、变压变压 器基本结结构调压调压 装置组组成简简介 a 切换开关油室 b 和开关头一体的 压力 释放爆破 板 c 保护继电器 d 储油柜 二、变压变压 器基本结结构结结构组组成简简介 冷却装置 散热器或冷却器 冷却器工作方式：油箱顶部抽出热油送入散热 器管簇中，这些管簇的外表与空气对流，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。 n
13、保证油箱内充满油 n使变压器缩少与空气的接 触面，减少油的劣 化速 度 n起储油及补油作用 n监视油位的变化 n保护变压器。 储油柜 二、变压变压 器基本结结构保护护装置组组成简简介 ? 压力释放阀当变压器内部发生严重故障而产生大 量气体时，油箱内压力迅速增加，为防止变压器 发生爆炸，油箱上安装压力释放阀。 二、变压变压 器基本结结构保护护装置组组成简简介 气体继电器 ?气体继电器又称为瓦斯继电器，是变 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（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 体继电器动作。轻者发出信
14、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。 二、变压变压 器基本结结构保护护装置组组成简简介 油位表 二、变压变压 器基本结结构保护护装置组组成简简介 呼吸器 ?变压器随着负荷和气温变化，各变 压器油温不断变化，这样油枕内的 油位随着整个变压器油的膨胀和收 缩而发生变化，为了使潮气不能进 入油枕使油老化，在油枕上部用一 个管子连通到一个内装硅胶的干燥 器（俗称呼吸器），硅胶对空气中 水份具有很强的吸附作用，硅胶干 燥状态状态为兰色，吸潮饱和后变 为粉红色。吸潮的硅胶可以再生。 二、变压变压 器基本结结构保护护装置组组成简简介 测温装置 ?监测变压器的油面温度计 二、变压变压
15、 器基本结结构保护护装置组组成简简介 智能化变压器 二、变压变压 器基本结结构保护护装置组组成简简介 二、变压变压 器基本结结构保护护装置组组成简简介 光纤测温光纤测温 ? ? 变压器运行过程中的温升也是可靠性的关键因素之一，温度分布不能得变压器运行过程中的温升也是可靠性的关键因素之一，温度分布不能得 到有效控制也可能导致变压器的绝缘老化，进而影响变压器寿命。我们通过对变压到有效控制也可能导致变压器的绝缘老化，进而影响变压器寿命。我们通过对变压 器油流、温度场的分析计算，使变压器内部没有温度过于集中的区域，并且通过光器油流、温度场的分析计算，使变压器内部没有温度过于集中的区域，并且通过光 纤测
16、温的方法，测量绕组和铁芯中实际的热点温升，对设计方法进行修正，确保变纤测温的方法，测量绕组和铁芯中实际的热点温升，对设计方法进行修正，确保变 压器的绝缘寿命。压器的绝缘寿命。 二、变压变压 器基本结结构保护护装置组组成简简介 1）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。 ?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，1035kV采用空心充气或充油式套管，110kV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形裙边。 电压等级越高，级数越多。 二、变压变压 器基本结结构出线线装置组组成简简介 2）出线盒 二、变压变压 器基本结结构出线线装置组组成简简介 目 录录 五、变压器的安装 二、变压器基本结构 三、变压变压 器生产产工艺艺流程 一、变压器基础知识 四、变压器的运行及维护
