電機與電氣控制-郭夕琴課件v模塊2-1-變壓器

電機與電氣控制

----變壓器

變壓器是發(fā)電廠和變電站的主要電氣設(shè)備，一般來說，大型火力發(fā)電廠和水電廠都建造在煤礦附近或水力資源豐富的地區(qū)，遠離工業(yè)城市用電中心，電能需要經(jīng)過長距離的輸送。為了提高輸電效率、減少損耗，希望輸電線路的電壓越高越好，例如110KV、220KV或更高。但是發(fā)電廠的發(fā)電機出口電壓收到定子繞組絕緣、母線和開關(guān)設(shè)備等技術(shù)條件的限制，電壓不可能很高，一般為10KV至18KV，最高不超過27KV。所以必須采用升壓變壓器升壓后傳送。而用戶的用電設(shè)備電壓卻是很低，如6KV、220V、380V，這就需要降壓變壓器降壓以適應(yīng)用電設(shè)備要求。除了電力系統(tǒng)，變壓器還在電氣測量、控制和特殊用電設(shè)備的應(yīng)用中也是十分廣泛。三相電力系統(tǒng)的變壓器應(yīng)用

電廠、電站電能升壓高壓輸電降壓用戶電力變壓器電源變壓器自耦調(diào)壓器三相干式變壓器控制變壓器環(huán)形變壓器

變壓器工作的理論基礎(chǔ)，是電磁感應(yīng)定律。在電力、電子等領(lǐng)域的實際應(yīng)用中，其主要的主要功能是變壓、變流、變阻抗、傳送交流電能。變壓器的構(gòu)造和分類變壓器基本工作原理變壓器的銘牌數(shù)據(jù)變壓器結(jié)構(gòu)與原理變壓器的構(gòu)造和分類根據(jù)變壓器原理可知，變壓器主要由兩大部分組成：變壓器磁路部分——鐵心；變壓器電路部分——一、二次繞組。在大型電力變壓器中還有其它輔助部件。變壓器的構(gòu)造和分類1油閥；2繞組;3鐵心；4油箱；5分接開關(guān)；6低壓導(dǎo)管；7高壓導(dǎo)管；8，瓦斯繼電器；9防爆筒；10油位器；11油枕；12吸濕器；13銘牌；14溫度計15小車變壓器的構(gòu)造和分類變壓器磁路部分——鐵心；鐵心材料鐵心結(jié)構(gòu)鐵心疊片形式變壓器鐵心一般都采用高導(dǎo)磁率的電工材料(硅鋼片)迭成。選用高導(dǎo)磁材料，是為了提高磁效率；采用硅鋼片選裝則是為了減小鐵心損耗，簡稱鐵損（渦流損耗）。硅鋼片可分熱軋硅鋼片與冷軋硅鋼片兩類，冷軋硅鋼片的磁性能較好，損耗較小，為目前制作變壓器鐵心的主要材料。變壓器的構(gòu)造與分類變壓器磁路部分——鐵心；鐵心材料鐵心結(jié)構(gòu)鐵心疊片形式心式結(jié)構(gòu)按照繞組套入鐵心的形式，鐵心可分為心式結(jié)構(gòu)和殼式結(jié)構(gòu)兩種。心式結(jié)構(gòu)，變壓器鐵心被線圈包圍；殼式結(jié)構(gòu)，變壓器鐵心的最外層包圍著線圈。心式鐵心的結(jié)構(gòu)簡單、省料，因此為大多電力變壓器采用。殼式結(jié)構(gòu)

變壓器的構(gòu)造與分類變壓器磁路部分——鐵心；鐵心材料鐵心結(jié)構(gòu)鐵心疊片形式大中型變壓器一般采用硅鋼片交錯疊裝方式，如圖所示，各層磁路接縫斜形互相錯開，可減小氣隙和磁阻；

變壓器的構(gòu)造與分類變壓器磁路部分——鐵心；鐵心材料鐵心結(jié)構(gòu)鐵心疊片形式小型變壓器多采用E、F、形等沖片交替疊裝而成，如圖所示。

變壓器繞組

繞組是變壓器的電路部分,因此對他的電氣、耐熱、機械等性能均有嚴格的要求，以保證變壓器的安全運行。變壓器中，接到高壓側(cè)的繞組稱高壓繞組，接到低壓側(cè)的繞組稱低壓繞組。按高低壓繞組安放型式可分為:同心式交疊式變壓器繞組繞組是變壓器的電路部分,因此對他的電氣、耐熱、機械等性能均有嚴格的要求，以保證變壓器的安全運行。變壓器中，接到高壓電側(cè)繞組稱高壓繞組，接到低壓側(cè)的繞組稱低壓繞組。按高低壓繞組安放型式可分為:同心式交疊式高低壓線圈繞在同一鐵心柱上，同心排列。一般高壓線圈排在外側(cè)，低壓線圈排在內(nèi)側(cè)，這樣有利于對鐵心的絕緣。變壓器高低壓線圈間的絕緣，線圈與鐵心間的絕緣一般采用木紙或鋼紙板絕緣圓筒。變壓器繞組繞組是變壓器的電路部分,因此對他的電氣、耐熱、機械等性能均有嚴格的要求，以保證變壓器的安全運行。變壓器中，接到高壓電側(cè)繞組稱高壓繞組，接到低壓側(cè)的繞組稱低壓繞組。按高低壓繞組安放型式可分為:同心式交疊式是把變壓器的高低壓繞組分別繞成若干個“餅式”繞組，高低壓“餅式”繞組是交替地套裝在鐵心柱上，為便于絕緣，鐵心柱兩端靠近鐵軛外總是套裝低壓繞組。交疊式繞組因其結(jié)構(gòu)比較牢固，電氣上易構(gòu)成多條支路并聯(lián)，但絕緣較復(fù)雜，所以適用于低電壓、大電流負載。其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器由于變壓器鐵心損耗與繞組損耗的存在，這些損耗會使鐵心與繞組發(fā)熱，影響變壓器的安全工作。因此，通常將裝好的變壓器鐵心、繞組浸入變壓器油中進行冷卻。另外變壓器油具有良好的絕緣作用。其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器為了增加散熱面積，容量較大的變壓器，常采用帶有鋼管散熱器的外殼幫助散熱，故稱油浸自冷式；裝有散熱風(fēng)扇協(xié)助散熱，稱油浸風(fēng)冷式；裝設(shè)油泵強迫使油在冷卻器循環(huán)冷卻的，稱強迫油循環(huán)冷卻式。4，油箱

其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器為了保證用戶電壓的穩(wěn)定，電力變壓器裝有進行微調(diào)的分接開關(guān)，調(diào)節(jié)范圍在±5%，通過改變高壓側(cè)繞組匝數(shù)來實現(xiàn)。5分接開關(guān)其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器分別與變壓器高、低壓側(cè)的外線連接，具有良好的消弧、絕緣效果。6低壓導(dǎo)管；7高壓導(dǎo)管其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器分別與變壓器高、低壓側(cè)的外線連接，具有良好的消弧、絕緣效果。6低壓導(dǎo)管；7高壓導(dǎo)管其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器安裝在油箱和儲油柜的連接管道中間，是變壓器內(nèi)部故障的保護裝置。當(dāng)變壓器內(nèi)部絕緣被擊穿或匝間短路時，變壓器油和其它絕緣物分解氣體，氣壓增大沖擊氣體繼電器，使其接點動作，通過控制保護回路，及時發(fā)出故障信號或切除電源。8、瓦斯繼電器其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器其排氣管一端連接油箱，頂端裝有薄玻璃，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，壓力達到一定程度時，就把薄玻璃沖破，釋放變壓器內(nèi)部壓力，防止變壓器爆炸。9、防爆筒其它部件油箱及冷卻方式分接開關(guān)高壓套管、低壓套管氣體繼電器安全氣道吸濕器內(nèi)裝有吸水性很強的硅膠，可吸卻儲油柜中空氣的水分，以保證變壓器油良好的絕緣度。13、吸濕器變壓器的分類（1）

按用途分：電力變壓器；特種變壓器；儀用互感器等。（2）

按繞組結(jié)構(gòu)分：雙繞組變壓器；三繞組變壓器；多繞組變壓器；自耦變壓器。（3）

按相數(shù)分：單相變壓器；三相變壓器；多相變壓器。（4）

按冷卻方式分：干式變壓器；油浸式變壓器；油浸風(fēng)冷式變壓器；強迫循環(huán)導(dǎo)向冷卻式變壓器。（5）

按變壓器容量分：中小型變壓器（<6300KVA）；大型變壓器（8000～63000KVA）；特大型變壓器（>63000KVA）。變壓器的基本工作原理變壓器是在一個閉合的鐵心磁路中安裝了原邊繞組(稱一次繞組)和副邊繞組(稱二次繞組)當(dāng)變壓器的一次則繞組加上交流電壓，該繞組中就會有交流電流流過，于是在鐵心磁路中就產(chǎn)生了交變磁通，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，一次側(cè)和二次側(cè)繞組中都將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其大小分別為：變壓器的基本工作原理變壓器是在一個閉合的鐵心磁路中安裝了原邊繞組(稱一次繞組)和副邊繞組(稱二次繞組)變壓器的基本工作原理即變壓器一次側(cè)與二次側(cè)電壓之比等于繞組的匝數(shù)比。因此，只要適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)變壓器一次側(cè)、二次側(cè)繞組的匝數(shù)比，就可以輸出各種不同等級的電壓，達到變壓的目的。變壓器的基本工作原理于是將變壓器一次側(cè)交流電能，經(jīng)電磁轉(zhuǎn)換關(guān)系，傳送到了變壓器的二次側(cè)。應(yīng)注意的是，變壓器可以通過改變變比達到變壓的目的，但傳送的功率是不能變化的，即不能變功率。變壓器的基本工作原理變壓器二次繞組接一負載Z，那么從一次繞組看進來，等效阻抗z‘為變壓器的銘牌數(shù)據(jù)

變壓器的額定值是變壓器工作的技術(shù)指標(biāo)。主要有額定容量、額定電壓、額定電流和額定頻率。額定值通標(biāo)注在變壓器的銘牌上，故稱銘牌值.額定容量額定電壓額定電流額定頻率變壓器的銘牌數(shù)據(jù)變壓器的額定值是變壓器工作的技術(shù)指標(biāo)。主要有額定容量、額定電壓、額定電流和額定頻率。額定值通標(biāo)注在變壓器的銘牌上，故稱銘牌值.額定容量額定電壓額定電流額定頻率在銘牌上所規(guī)定的額定狀態(tài)下變壓器輸出的能力（視在功率）保證值，稱變壓器的額定容量。以KVA表示，對于三相變壓器，指三相容量總和。變壓器的銘牌數(shù)據(jù)變壓器的額定值是變壓器工作的技術(shù)指標(biāo)。主要有額定容量、額定電壓、額定電流和額定頻率。額定值通標(biāo)注在變壓器的銘牌上，故稱銘牌值.額定容量額定電壓額定電流額定頻率變壓器在額定運行情況下，根據(jù)變壓器絕緣程度和允許溫升所規(guī)定的一次側(cè)繞組電壓，稱一次側(cè)額定電壓；變壓器空載時，二次側(cè)繞組保證值，稱二側(cè)額定電壓。變壓器的銘牌數(shù)據(jù)變壓器的額定值是變壓器工作的技術(shù)指標(biāo)。主要有額定容量、額定電壓、額定電流和額定頻率。額定值通標(biāo)注在變壓器的銘牌上，故稱銘牌值.額定容量額定電壓額定電流額定頻率變壓器的額定電流是額定狀態(tài)下的一次側(cè)、二次側(cè)電流值，其值是根據(jù)額定容量和額定電壓的計算值。變壓器的銘牌數(shù)據(jù)變壓器的額定值是變壓器工作的技術(shù)指標(biāo)。主要有額定容量、額定電壓、額定電流和額定頻率。額定值通標(biāo)注在變壓器的銘牌上，故稱銘牌值.額定容量額定電壓額定電流額定頻率為標(biāo)定的工業(yè)頻率，各國標(biāo)定是有區(qū)別的。（中國標(biāo)定的額定頻率為50HZ）。變壓器的銘牌數(shù)據(jù)變壓器的額定值是變壓器工作的技術(shù)指標(biāo)。主要有額定容量、額定電壓、額定電流和額定頻率。額定值通標(biāo)注在變壓器的銘牌上，故稱銘牌值.額定容量額定電壓額定電流額定頻率在銘牌上所規(guī)定的額定狀態(tài)下變壓器輸出的能力（視在功率）保證值，稱變壓器的額定容量。以KVA表示，對于三相變壓器，指三相容量總和。變壓器運行特性任務(wù)目標(biāo)（1）了解變壓器的運行特性。（2）掌握變壓器的二次側(cè)端電壓隨負載變化的規(guī)律。一、變壓器負載時二次繞組端電壓的變化

當(dāng)變壓器一次繞組接額定電壓、二次繞組開路時，二次繞組的端電壓即為空載電壓U20，亦是二次側(cè)的額定電壓U2N，若二次側(cè)帶上負載，一、二次電流分別通過一、二次側(cè)漏阻抗，產(chǎn)生內(nèi)壓降，使變壓器二次端電壓將有所變化，且隨負載的大小而變化。當(dāng)變壓器一次側(cè)加額定頻率的額定電壓、且負載功率因數(shù)一定時，二次側(cè)端電壓U2隨負載電流I2的變化關(guān)系，即U2=f(I2)曲線，稱為變壓器的外特性。在純電阻負載時，端電壓下垂較?。ㄇ€1）；純電感負載時，端電壓下垂厲害（曲線2）；純電容負載時，端電壓卻可能上翹（曲線3）。端電壓下垂或上翹的程度，可用電壓變化率來表示，當(dāng)一次側(cè)接到額定頻率和額定電壓的電網(wǎng)上，二次側(cè)空載電壓U20與在給定負載功率因數(shù)下二次側(cè)電壓U2的算術(shù)差（U2N-U2）一、變壓器負載時二次繞組端電壓的變化電壓變化率反映了變壓器輸出電壓的穩(wěn)定性及電能的質(zhì)量。在一般的電力變壓器中，當(dāng)

接近于1時，電壓變化率約為2%～3%。因為變壓器繞組的阻抗很小，所以由此引起的電壓降也很小。但當(dāng)功率因數(shù)下降到0.8時，電壓變化率大約為5%～8%。因此提高功率因數(shù)可以減少電壓變化率。二、變壓器的損耗和效率

變壓器在傳遞功率時，存在著兩種損耗。其一是銅耗Pcu，它是一次、二次繞組中電流流過相應(yīng)的電阻產(chǎn)生的，其值與電流的平方成正比。銅耗的大小隨負載的變化而變化，稱為可變損耗。變壓器中的另外一種損耗是鐵心損耗PFe，其值與鐵心中的磁通量的最大值有關(guān)。當(dāng)電源電壓不變時，變壓器鐵心中的磁通量最大值基本不變，鐵心損耗也基本不變，因此，把鐵心損耗稱為不變損耗。變壓器的總損耗為上述兩種損耗之和：2.變壓器的效率變壓器的效率是它的輸出有功功率P2與輸入有功功率P1的比值，計算公式為：二、變壓器的損耗和效率

當(dāng)負載的功率因數(shù)一定時，變壓器的效率隨負載變化的關(guān)系曲線

=f(Ｐ2)稱為變壓器的效率特性。變壓器試驗變壓器一次繞組接入交流電源，二次繞組開路的運行狀態(tài)，稱為變壓器的空載運行。空載時，只有一次側(cè)電流，二次側(cè)電流為零。變壓器空載運行變壓器空載運行時通過一次繞組的電流稱為空載電流?？蛰d時的變壓器磁通是由空載電流產(chǎn)生的磁動勢所激勵的，所以空載電流又稱勵磁電流。變壓器空載運行一次繞組電壓變壓器空載運行二次繞組電壓變壓器空載運行一次繞組感應(yīng)電動勢變壓器空載運行二次繞組感應(yīng)電動勢變壓器空載運行一次繞組漏感電勢變壓器空載運行變壓器主磁通變壓器空載運行變壓器副邊電壓變壓器空載運行變壓器一次側(cè)漏磁通各電磁量參考方向規(guī)定空載電流由一次側(cè)電壓參考高電位指向低電位?？蛰d電流與主磁通的方向滿足右手螺旋規(guī)定，即右手握線圈，四指繞向為電流方向，拇指方向為磁通方向。各電磁量參考方向規(guī)定繞圈感應(yīng)電勢、與磁通方向由右螺旋決定，即手握繞組線圈，拇指方向為主磁場方向，四指繞向為感應(yīng)電勢方向。各電磁量參考方向規(guī)定各電磁量參考方向規(guī)定各電磁量參考方向規(guī)定各電磁量參考方向規(guī)定所謂等效電路就是用簡單的交流電路來表示變壓器中的復(fù)雜的電磁關(guān)系。各電磁量參考方向規(guī)定所謂等效電路就是用簡單的交流電路來表示變壓器中的復(fù)雜的電磁關(guān)系。各電磁量參考方向規(guī)定作圖步驟如下：在水平方向繪主磁通相量;繪一、二側(cè)繞組電動勢;繪一次繞組回路方程的閉合向量圖;變壓器的試驗方式空載試驗單相變壓器試驗電路

三相變壓器試驗電路單相變壓器的試驗方式空載試驗單相變壓器試驗電路

三相變壓器試驗電路測出的功率、電流是一相的電功率和電流。單相變壓器的試驗方式空載試驗單相變壓器試驗電路

三相變壓器試驗電路三相變壓器試驗測出的電量讀數(shù)，電流表讀數(shù)為線電流，電壓表讀數(shù)為線電壓，兩功率表的和為三相總功率。變壓器的試驗方式空載試驗對于三相變壓器的接線，從理論上講，空載試驗既可以在高壓側(cè)測量（低壓側(cè)開路），也可以在低壓側(cè)測量（高壓側(cè)開路）。但實際試驗中，?？简灥讲僮鞯陌踩奖?，經(jīng)常選擇在低壓側(cè)測量，最后將計算出的勵磁阻抗折算回高壓側(cè)即可。由于變壓器空載時功率因素很低，測量應(yīng)選擇低功率因素表為宜。單相變壓器試驗電路三相變壓器試驗電路變壓器試驗方式勵磁參數(shù)：由變壓器的等效電路可知，無論是單相還是三相，變壓器的參數(shù)是指一相的內(nèi)部數(shù)據(jù)（對于三相變壓器，由于三相對稱關(guān)系，只研究一相即可）。所以，對于單相變壓器的測量數(shù)據(jù)，可直接參與計算，而對于三相變壓器，則應(yīng)先將測量值折算成相值后才能參與計算。單相變壓器試驗電路三相變壓器試驗電路變壓器的試驗方式勵磁參數(shù)：對于“Y”接法的折算：

單相變壓器試驗電路三相變壓器試驗電路變壓器的試驗方式勵磁參數(shù)：勵磁阻抗的計算單相變壓器試驗電路三相變壓器試驗電路變壓器的試驗方式短路試驗：變壓器短路試驗的條件：將變壓器的低壓側(cè)短路，在高壓側(cè)加適當(dāng)?shù)碾妷褐?，使其電流為額定電流值。單相變壓器短路試驗三相變壓器短路試驗變壓器的試驗方式勵磁參數(shù)：短路阻抗的計算其中的短路電阻、短路電抗、短路阻抗為：

單相變壓器短路試驗電路三相變壓器短路試驗電路變壓器參數(shù)的測定勵磁參數(shù)：短路阻抗的計算其中的短路電阻、短路電抗、短路阻抗為：

單相變壓器短路試驗電路三相變壓器短路試驗電路變壓器的試驗方式勵磁參數(shù)：短路阻抗的計算計算變壓器性能參數(shù)時，繞組的電阻應(yīng)折算到750C時的值對鋁線變壓器，折算公式：單相變壓器短路試驗電路三相變壓器短路試驗電路變壓器的試驗方式勵磁參數(shù)：短路阻抗的計算計算變壓器性能參數(shù)時，繞組的電阻應(yīng)折算到750C時的值對銅線變壓器，折算公式：單相變壓器短路試驗電路三相變壓器短路試驗電路三相變壓器組:由三個單相變壓器組成的三相變壓器組，屬于彼此無關(guān)一類，三相主磁通相互獨立，互不影響。三相變壓器的結(jié)構(gòu)與工作原理三相變壓器三相心式變壓器:將三個單相鐵心并成一體，如圖所示。當(dāng)三相變壓器外加三相對稱交流電壓時，故三相主磁通之和為零，因此中間的鐵心無磁通流過，故可取消中間鐵心，于是就成了目前廣泛使用的三相心式變壓器.變壓器心式磁路系統(tǒng)

三相變壓器三相心式變壓器:三相心式變壓器磁路不獨立，有共同的磁軛，各相磁通要借助于另外兩相磁路閉合，三相磁路是不對稱的，中間磁路較兩邊磁路短，所以中間相的勵磁電流較另兩相小些，通常為：變壓器心式磁路系統(tǒng)

三相變壓器三相心式變壓器:由于空載電流在變壓器空載運行時只占其額定電流的很小比例，因此空載勵磁電流的不對稱影響就可忽略不計。工程上的空載電流取三相勵磁電流的平均值變壓器心式磁路系統(tǒng)

三相變壓器三相心式變壓器:由于磁路結(jié)構(gòu)不同，三相心式變壓器較三相變壓器組用的硅鋼片少，效率高，價格便宜，占地面積小，維護簡單。因而在各類變壓器中被廣泛使用。變壓器心式磁路系統(tǒng)

三相變壓器的連接組別變壓器的連接組別是表征變壓器一、二次繞組線電動勢的相位差的一種標(biāo)記。無論是變壓器的并聯(lián)運行，還是對三相負載的供電，連接組別對其都有重要的影響。三相變壓器繞組的標(biāo)定和極性三相變壓器組別的“時鐘標(biāo)定”法三相變壓器聯(lián)接組別的確定方法三相變壓器繞組的標(biāo)定和極性三相變壓器有三組一、二次繞組，分別安裝在三個鐵心柱上，一次繞組加入三相對稱交流電，二次繞組輸出也是三相對稱交流電。一、二次繞組可分別連接成“Y”形或“△”形，常稱星形接法或角形接法?！癥”形“△”形(1)標(biāo)記三相變壓器三相繞組首、尾端(2)標(biāo)注電動勢的極性（1）標(biāo)記三相變壓器三相繞組端頭一次側(cè)（原邊），首端分別用“U1、V1、W1”標(biāo)記，末端用“U2、V2、W2”標(biāo)記；二次側(cè)（副邊），首端用“u1、v1、w1”標(biāo)記，末端用“u2、v2、w2”標(biāo)記。(1)標(biāo)記三相變壓器三相繞組首、尾端(2)標(biāo)注電動勢的極性（2）極性所謂三相變壓器極性就是指各相一、二次繞組的“同名端”。其規(guī)定為在同一磁鏈作用下，一、二次繞組（同一相）任一瞬時感應(yīng)電勢極性相同的端為同名端，用“黑點”標(biāo)記。組別的“時鐘標(biāo)定”法由于三相變壓器的一、二次側(cè)均為三相對稱連接。無論接成“Y”形還是“△”形，可以證明同一相的一、二次對應(yīng)端的線電勢的相位差總是“30度”的倍數(shù)。變化一個周期為“12點”，正好與時鐘的整點指示完全一致，故稱三相變壓器的聯(lián)接組別為“1點聯(lián)接，2點聯(lián)接…12點（或0點）規(guī)定為：取定一、二次繞組對應(yīng)相的線電動勢比較，將U1點與u1點重合做“時鐘軸心”，一次繞組線電動勢向量沿順時針方向轉(zhuǎn)動到與二次繞組線電動勢向量重合時，轉(zhuǎn)過的角度除以30，就是其聯(lián)接組別的鐘點數(shù)。三相變壓器聯(lián)接組別的確定方法三相變壓器組別的確定，主要通過相量圖法和規(guī)律歸納法判定。以下分別介紹其基本方法與步驟。三相變壓器聯(lián)接組別的確定方法三相變壓器組別的確定，主要通過相量圖法和規(guī)律歸納法判定。以下分別介紹其基本方法與步驟。1)根據(jù)一、二次確定接線方式及特點：Y/Y接法；同極性（一、二次同名端都在首端）；標(biāo)出各相對應(yīng)的相電勢相量。三相變壓器聯(lián)接組別的確定方法三相變壓器組別的確定，主要通過相量圖法和規(guī)律歸納法判定。以下分別介紹其基本方法與步驟。2)做一次側(cè)三相相電動勢相量；做出線電動勢相量及方向。三相變壓器聯(lián)接組別的確定方法三相變壓器組別的確定，主要通過相量圖法和規(guī)律歸納法判定。以下分別介紹其基本方法與步驟。3)做出二次側(cè)三相相電動勢相量；做出線電動勢相量。將“U1、u1”點重合，按照一、二次側(cè)對應(yīng)相量平行法則畫出。三相變壓器聯(lián)接組別的確定方法三相變壓器組別的確定，主要通過相量圖法和規(guī)律歸納法判定。以下分別介紹其基本方法與步驟。4)①

確定聯(lián)結(jié)組別鐘點數(shù)：從EUV順時針旋轉(zhuǎn)到Euv的角度（一定是30的倍數(shù)，此例為360度）。所以為Y/Y-0，即12點接法。Y/Y聯(lián)接的基本規(guī)律當(dāng)一、二次首、尾標(biāo)號對應(yīng)相同，同名端位置相同（同極性），稱一一對應(yīng)，此時的一、二次相量完全重合，指向相同，接法為“12點”。一次側(cè)標(biāo)定不變（變壓器一次側(cè)由電網(wǎng)輸入的三相對稱電源確定），同名端不變，二次側(cè)首尾標(biāo)號順移一個心柱，相位增加120度，即沿時鐘順移4點。Y/Y聯(lián)接的基本規(guī)律“Y/Y；同極性”Y/Y聯(lián)接的基本規(guī)律“Y/Y；反極性”Y/△聯(lián)接組別及組別變化規(guī)律

Yd-11Y/△聯(lián)接組別及組別變化規(guī)律

Y/△-11當(dāng)△的聯(lián)接順序為u1→v2→v1→w2→w1→u2稱△逆接法如圖所示；當(dāng)△的聯(lián)接順序為u1→u2→v1→v2→w1→w2稱△順接法。在電力系統(tǒng)中，變壓器的并聯(lián)被廣泛應(yīng)用。這種并聯(lián)方式不但可以提高運行的效率和供電的可靠性，而且還可以減小設(shè)備容量和總的投資。所謂并聯(lián)運行，即一、二次繞組分別并在進、出端的公用母線上。三相變壓器的并聯(lián)運行三相變壓器并聯(lián)運行

變壓器并聯(lián)運行的條件變壓器并聯(lián)的理想狀態(tài)是并聯(lián)母線未帶上負載時，各并聯(lián)變壓器之間無環(huán)流。帶上負載后，各并聯(lián)變壓器能按其容量的大小成比例分配負載，不但要確保變壓器的運行安全，還應(yīng)使變壓器的容量得到充分的利用。為此，并聯(lián)運行的變壓器，應(yīng)滿足下列條件：三相變壓器并聯(lián)運行

變壓器并聯(lián)運行的條件：1）各并聯(lián)變壓器的一、二次則額定電壓必須相同，即變比要相等；2）聯(lián)變壓器的聯(lián)接組別必須相同；3）各并聯(lián)變壓器的阻抗電壓要相等。并聯(lián)變壓器的一、二次側(cè)都接到了相同的母線上，輸出端接于電網(wǎng)電源，是固定的，若變比不等，就意未著二次繞組感應(yīng)電勢不等，于是在并聯(lián)變壓器二次繞組間就產(chǎn)生了較大的環(huán)壓（電勢差），就會在并聯(lián)變壓器中產(chǎn)生大的環(huán)流，導(dǎo)致變壓器的過熱損壞。三相變壓器并聯(lián)運行

變壓器并聯(lián)運行的條件：1）各并聯(lián)變壓器的一、二次則額定電壓必須相同，即變比要相等2）聯(lián)變壓器的聯(lián)接組別必須相同3）各并聯(lián)變壓器的阻抗電壓要相等變壓器的組別實質(zhì)反應(yīng)了一、二次側(cè)輸入輸電壓的相位差，一次側(cè)接的同一電網(wǎng)電壓，說明輸入電壓是同相的，若組別不同，二次側(cè)輸出相位不同，在并聯(lián)變壓器出現(xiàn)環(huán)壓。例如Y/Y-12與Y/△-11并聯(lián)，二次電壓之間相位差如圖所示。三相變壓器并聯(lián)運行

變壓器并聯(lián)運行的條件：1）各并聯(lián)變壓器的一、二次則額定電壓必須相同，即變比要相等2）聯(lián)變壓器的聯(lián)接組別必須相同3）各并聯(lián)變壓器的阻抗電壓要相等如果兩臺變壓器的變比相等，連接組別相同，但阻抗電壓不等，由電工原理可知，并聯(lián)變壓器的負載電流分配是與其阻抗電壓值成反比分配的，所以阻抗大壓降越大的變壓器分配的負載電流小，阻抗電壓小的變壓器分配的負載電流大。這就造成了并聯(lián)變壓器負載分配不均，承擔(dān)重負載的變壓器會過熱，嚴重時會損壞。所以并聯(lián)變壓器阻抗必須相等，允許誤差得超過10%。

變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。自耦變壓器儀用互感器——電壓互感器——電流互感器特種變壓器特殊變壓器自耦變壓器變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。自耦變壓器儀用互感器——電壓互感器——電流互感器普通雙繞組變壓器只有磁的耦合，而無電的直接聯(lián)系，自耦變壓器的原副邊兩種聯(lián)系同時存在。它是一個原副邊共用一個線圈，帶有可滑動抽頭的變壓器，由于調(diào)節(jié)電壓方便，在實驗、試驗中，被廣泛使用。特殊變壓器

變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。自耦變壓器儀用互感器——電壓互感器——電流互感器

自耦變壓器的電壓比等于電動勢比等于原副邊匝數(shù)比，即與變比成正比。自耦變壓器的原邊繞組匝數(shù)為N1，副邊繞組匝數(shù)為N2，忽略漏抗電勢，可得：特殊變壓器變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。自耦變壓器儀用互感器——電壓互感器——電流互感器自耦變壓器輸入、輸出電流比與變比成反比。根據(jù)磁勢平衡關(guān)系，可知：特殊變壓器變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。自耦變壓器儀用互感器——電壓互感器——電流互感器自耦變壓器的輸出功率由電磁功率與傳導(dǎo)功率兩部分組成

：特殊變壓器變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。自耦變壓器儀用互感器——電壓互感器——電流互感器儀用互感器分電壓互感器與電流互感器兩種。其作用是用來擴大測量儀表的測量范圍。特殊變壓器變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。自耦變壓器儀用互感器——電壓互感器——電流互感器在供電系統(tǒng)中，為了監(jiān)測高壓電網(wǎng)中的電壓變化情況，就必須采用電壓互感器，將其變成標(biāo)準等級的低壓以供測量儀表使用。特殊變壓器變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。自耦變壓器儀用互感器——電壓互感器——電流互感器1）電壓互感器的特點：原邊匝數(shù)很多，副邊匝數(shù)很少，變比很大；鐵心勵磁工作在線性段；由于接的負載為儀用電壓表，其阻抗很大，相當(dāng)于空載運行，原邊按不同電網(wǎng)電壓等級設(shè)定，其副邊額定電壓均為100伏。實測電壓值為副邊電壓表讀數(shù)乘以變比。特殊變壓器變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。儀用互感器——電壓互感器——電流互感器自耦變壓器電焊變壓器2）電壓互感器的誤差有兩種，變比誤差與相位誤差。變比誤差是由電壓互感器內(nèi)阻抗壓降造成，相位誤差則是由其內(nèi)部的漏抗引起。按變比誤差的相對值，電壓互感器的精度可分成0.2、0.5、1.0、3.0四種。特殊變壓器變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。自耦變壓器儀用互感器——電壓互感器——電流互感器3）電壓互感器注意事項：電壓互感器的副邊不能短路，否則會因過大的繞組電流而燒毀線圈；副繞組（連同鐵心）必須可靠接地，以保證工作人員安全。特殊變壓器變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。自耦變壓器儀用互感器——電壓互感器——電流互感器電流互感器主要用在電網(wǎng)線路中的大電流測量。特殊變壓器變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。自耦變壓器儀用互感器——電壓互感器——電流互感器1）電流互感器特點：原邊匝數(shù)很少（一匝或幾匝），副邊匝數(shù)較多；副邊接儀用電流表或其它電流線圈，由于電流線圈阻抗很小，故電流互感器相當(dāng)于變壓器短路運行。電流測量值等于電流互感器的讀數(shù)乘以電流比（電流比Ki=N2/N1）。原邊額定電流為10～15000安，副邊額定電流均采用5安。特殊變壓器變壓器的種類很多，除了上述的雙繞組變壓器外，其它類型的稱特殊變壓器。它們在結(jié)構(gòu)或使用等方面具有不同特點。自耦變壓器儀用互感器——電壓互感器——電流互感器（2）電流感器的誤差：有變比誤差和相位誤差，按其誤差的大小分為五級：0.2、0.5、1.0、3.0、10.0。（3）電流互感器使用注意：電流互感器在運行、接入、退出時，絕不允許副邊開路，否則會因過高的副邊感應(yīng)電動勢而擊穿繞組，傷及工作人員；為保證安全，副邊繞組一端必須可靠接地。小型變壓器常見故障與繞組重繞任務(wù)一：小型變壓器的故障主要是鐵心故障和繞組故障，此外還有裝配和絕緣不良等故障。小型變壓器的常見故障、原因與處理方法故障現(xiàn)象造成原因處理方法電源接通后無電壓輸出1)一次側(cè)繞組斷路或引出線脫焊2)二次側(cè)繞組斷路或引出線脫焊1)拆換修理一次側(cè)繞組或焊牢引出線接頭2)拆換修理二次側(cè)繞組或焊牢引出線接頭溫升過高或冒煙1)繞組匝間短路或一、二次側(cè)繞組間短路2)繞組匝間或?qū)娱g絕緣老化3)鐵心硅鋼片間絕緣太差4)鐵心疊厚不足5)負載過重1)拆換繞組或修理短路部分2)重新絕緣或更換導(dǎo)線重繞3)拆下鐵心，對硅鋼片重新涂絕緣漆4)加厚鐵心或重做骨架、重繞繞組5)減輕負載空載電流偏大1)一、二次繞組匝數(shù)不足2)一、二次繞組局部匝間短路3)鐵心疊厚不足4)鐵心質(zhì)量太差1)增加一、二次側(cè)繞組匝數(shù)2)拆開繞組，修理局部短路部分3)加厚鐵心或重做骨架、重繞繞組4)更換或加厚鐵心運行中噪聲過大1)鐵心硅鋼片未插緊或未壓緊2)鐵心硅鋼片不符合設(shè)計要求3)負載過重或電源電壓過高4)繞組短路1)插緊鐵心硅鋼片或壓緊鐵心2)更換質(zhì)量較高的同規(guī)格硅鋼片3)減輕負載或降低電源電壓4)查找短路部位，進行修復(fù)二次側(cè)電壓下降1)電源電壓過低或負載過重2)二次側(cè)繞組匝間短路或?qū)Φ囟搪?)繞組