電力變壓器的認(rèn)識(shí)

建材行業(yè)企業(yè)案例電力變壓器的認(rèn)識(shí)電力變壓器的認(rèn)識(shí)02030401電力變壓器的用途

電力變壓器的結(jié)構(gòu)

變壓器的分類

變壓器的工作原理

變壓器的主要參數(shù)

一、電力變壓器的用途

變壓器是一種常見的電氣設(shè)備，

可用來把某種數(shù)值的交變電壓變換為同頻率的另一數(shù)值的交變電壓，也可以改變交流電的數(shù)值及變換阻抗或改變相位。二、電力變壓器的分類按其用途不同：有電源變壓器、電力變壓器，調(diào)壓變壓器，儀用互感器，隔離變壓器。按結(jié)構(gòu)分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器、多繞組變壓器及自耦變壓器。按鐵心結(jié)構(gòu)分為殼式變壓器和心式變壓器。按相數(shù)分為單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。按工作頻率范圍分為低頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器變壓器的種類雖多，但基本原理和結(jié)構(gòu)是一樣的。二、電力變壓器的分類電力變壓器按功能分：有升壓變壓器和降壓變壓器兩大類。工廠變電所都采用降壓變壓器。終端變電所的降壓變壓器，也稱配電變壓器。二、電力變壓器的分類電力變壓器按相數(shù)分:有三相變壓器和單相變壓器。在工廠變電所中一般都用三相變壓器。電力變壓器按結(jié)構(gòu)型式分:有鐵芯式變壓器和鐵殼式變壓器。如果繞組包在鐵芯外圍，則為鐵芯式變壓器；如果鐵芯包在繞組外圍，則為鐵殼式變壓器。電力變壓器按調(diào)壓方式分:有無載調(diào)壓和有載調(diào)壓變壓器兩大類。用戶（變電所）大多采用無載調(diào)壓變壓器。電力變壓器按繞組形式分:有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器三大類。用戶（變電所）大多采用雙繞組變壓

二、電力變壓器的分類電力變壓器按冷卻介質(zhì)分:有干式和油浸式變壓器兩類。而油浸式變壓器又分為油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷（或水冷）式三種類型。一般工廠變電所多采用油浸自冷式或油浸風(fēng)冷式變壓器。電力變壓器按其繞組導(dǎo)體材質(zhì)分:有銅繞組和鋁繞組兩種類型。三、變壓器的工作原理變壓器的變比：K=U1/U2=N1/N2三、變壓器的工作原理三相變壓器的結(jié)構(gòu)及繞組聯(lián)接變壓器鐵芯三相變壓器外觀三相變壓器的聯(lián)接四、變壓器的主要參數(shù)<一>額定電壓

變壓器的一個(gè)作用就是改變電壓，因此額定電壓是重要數(shù)據(jù)之一。額定電壓是指在多相變壓器的線路端子間或單相變壓器的端子間指定施加的電壓，或當(dāng)空載時(shí)產(chǎn)生的電壓，即在空載時(shí)當(dāng)某一繞組施加額定電壓時(shí)，則變壓器所有其它繞組同時(shí)都產(chǎn)生電壓。

變壓器產(chǎn)品系列是以高壓的電壓等級(jí)而分的，現(xiàn)在電力變壓器的系列分為10kV及以下系列，35kV系列，63kV系列，110kV系列和220kV系列等。額定電壓是指線電壓，且均以有效值表示。

四、變壓器的主要參數(shù)

<二>額定容量：

變壓器的主要作用是傳輸電能，因此，額定容量是它的主要參數(shù)。額定容量是一個(gè)表現(xiàn)功率的慣用值，它是表征傳輸電能的大小，以kVA或MVA表示，當(dāng)對(duì)變壓器施加額定電壓時(shí)，根據(jù)它來確定在規(guī)定條件下不超過溫升限值的額定電流。

雙繞組變壓器的額定容量即為繞組的額定容量，（由于變壓器的效率很高，通常一，二次側(cè)的額定容量設(shè)計(jì)成相等）變壓器視在功率計(jì)算公式：S=√3UICOS￠四、變壓器的主要參數(shù)<三>額定電流

變壓器的額定電流是由繞組的額定容量除以該繞組的額定電壓及相應(yīng)的系數(shù)（單相為1，三相為）,而并得的電流經(jīng)繞組線端的電流。

因此變壓器的額定電流就是各繞組的額定電流，是指線電流，也以有效值表

<四>額定頻率

額定頻率是指對(duì)變壓器所設(shè)計(jì)的運(yùn)行頻率，我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定頻率為50HZ。四、變壓器的主要參數(shù)

<五>空載電流和空載損耗

空載電流是指當(dāng)向變壓器的一個(gè)繞組（一般是一次側(cè)繞組）施加額定頻率的額定電壓時(shí)，其它繞組開路，流經(jīng)該繞組線路端子的電流，稱為空載電流I。其較小的有功分量Ioa用以補(bǔ)償鐵心的損耗，其較大的無功量Ior用于勵(lì)磁以平衡鐵心的磁壓降。

通常Io以額定電流的百分?jǐn)?shù)表示：Io%=(Io/IN)×100=

0.1～3%

四、變壓器的主要參數(shù)

<六>阻抗電壓和負(fù)載損耗

雙繞組變壓器當(dāng)一個(gè)繞組短接（一般為二次側(cè)）另一繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓Uz，通常阻抗電壓以額定電壓百分比表示

Uz%=(Uz/UN)*100%(且應(yīng)折算到參考溫度)

一個(gè)繞組短接（一般為二次）。另一繞組流通額定電流時(shí)所汲取的有功功率稱為負(fù)載損耗PR.

負(fù)載損耗＝最大一對(duì)繞組的電阻損耗＋附加損耗

附加損耗包括繞組溫度損耗，并繞導(dǎo)線的環(huán)流損耗，結(jié)構(gòu)損耗和引線損耗，其中電阻損耗也稱為銅耗，負(fù)載損耗也要折算到參考溫度四、變壓器的主要參數(shù)

<七>溫升和冷卻方式

溫升，變壓器溫升，對(duì)于空氣冷卻變壓器是指測量部分的溫度與冷卻空氣溫度之差；

一般規(guī)定：油浸式變壓器上層油溫不超過85℃

干式變壓器溫度90℃啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，110℃報(bào)警，130℃跳閘五、變壓器的結(jié)構(gòu)

五、變壓器的結(jié)構(gòu)

110kV油浸式電力變壓器外觀結(jié)構(gòu)圖110kV油浸式電力變壓器線圈結(jié)構(gòu)圖五、變壓器的結(jié)構(gòu)

110kV油浸式電力變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)圖110kV油浸式電力變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖五、變壓器的結(jié)構(gòu)

110kV油浸式電力變壓器油箱及附件結(jié)構(gòu)圖110kV油浸式電力變壓器組部件結(jié)構(gòu)圖五、變壓器的結(jié)構(gòu)

110kV油浸式電力變壓器風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖五、變壓器的結(jié)構(gòu)

干式電力變壓器的外觀結(jié)構(gòu)圖（一）

干式電力變壓器的外觀結(jié)構(gòu)圖（二）五、變壓器的結(jié)構(gòu)

干式電力變壓器的鐵芯結(jié)構(gòu)圖干式電力變壓器的線圈結(jié)構(gòu)圖五、變壓器的結(jié)構(gòu)

干式電力變壓器的溫控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖五、變壓器的結(jié)構(gòu)

干式電力變壓器的防護(hù)外殼結(jié)構(gòu)圖特大干式35kV電力變壓器外觀結(jié)構(gòu)圖五、變壓器的結(jié)構(gòu)

五、變壓器的結(jié)構(gòu)

五、變壓器的結(jié)構(gòu)

五、變壓器的結(jié)構(gòu)

1.鐵芯（1）鐵芯結(jié)構(gòu)

鐵芯是變壓器的磁路部分。由鐵芯柱和鐵軛組成。套繞組的部分稱鐵芯柱，連接鐵芯柱的部分叫鐵軛，磁通在鐵芯中形成閉合回路.大容量變壓器為了減低高度、便于運(yùn)輸，常采用三相五柱鐵芯結(jié)構(gòu)。這時(shí)鐵軛截面可以減小，因而鐵芯柱高度也可降低。按鐵芯型式，變壓器可分為心式和殼式兩種。心式變壓器的繞組包圍著鐵芯，殼式變壓器則是鐵芯包圍著繞組。由于芯式變壓器的結(jié)構(gòu)簡單，繞組的布置和絕緣比較容易，我國主要采用芯式鐵芯，只有特種變壓器才采用殼式鐵芯。五、變壓器的結(jié)構(gòu)

（2）.鐵芯材料由于變壓器鐵芯內(nèi)的磁通是交變的，故會(huì)產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗。為了減少這些損耗，變壓器鐵芯一般用含硅5%厚度為O.35mm或O.3mm、0.27mm的冷軋硅鋼片疊制而成，硅鋼片的兩面涂有絕緣用的硅鋼片漆(0.01～0.13mm厚)并經(jīng)過烘烤。五、變壓器的結(jié)構(gòu)

3.絕緣主要絕緣材料：變壓器油、絕緣紙板、電纜紙、皺紋紙等。

變壓器的絕緣部分分為外部絕緣和內(nèi)部絕緣。外部絕緣是指油箱外部的絕緣，主要包括高、低壓繞組引出的瓷絕緣套管和空氣間隙絕緣；內(nèi)部絕緣是油箱蓋內(nèi)部的絕緣，主要包括繞組絕緣和內(nèi)部引線絕緣等。五、變壓器的結(jié)構(gòu)

4.分接開關(guān)

作用：調(diào)節(jié)電壓，供給穩(wěn)定的電壓、控制電力潮流或調(diào)節(jié)負(fù)載電流。

調(diào)壓方法：切除和增加一部分繞組的線匝，以改變繞組的匝數(shù)。常把繞組引出若干個(gè)抽頭，這些抽頭叫作分接頭。當(dāng)用分接開關(guān)切換到不同的抽頭時(shí)，便接入了不同的匝數(shù)。這種調(diào)壓方式又分無激磁（無載）調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。變壓器二次不帶負(fù)載，一次也與電網(wǎng)斷開(無電源勵(lì)磁)的調(diào)壓，稱為無勵(lì)磁調(diào)壓，帶負(fù)載進(jìn)行變換繞組分接的調(diào)壓，稱為有載調(diào)壓。五、變壓器的結(jié)構(gòu)

5.吸濕器

防止空氣中的水分浸入油枕的油內(nèi)，油枕是經(jīng)過一個(gè)呼吸器（也稱吸濕器）與外界空氣連通的，呼吸器內(nèi)盛有能吸收潮氣的物質(zhì)（通常為硅膠），硅膠被氯化鈷浸漬過后稱為變色硅膠，它在干燥狀況下呈藍(lán)色，吸收潮氣后漸漸變?yōu)榈t色，此時(shí)即表示硅膠已失去吸濕效能。如把吸潮后的硅膠在108度高溫下烘焙10h，使水分蒸發(fā)出去，則硅膠又會(huì)還原成藍(lán)色而恢復(fù)吸濕能力。五、變壓器的結(jié)構(gòu)

絕緣套管是油浸式電力變壓器箱外的主要絕緣裝置，變壓器繞組的引出線必須穿過絕緣套管，使引出線之間及引出線與變壓器外殼之間絕緣，同時(shí)起到固定引出線的作用。6.高低壓絕緣套管五、變壓器的結(jié)構(gòu)

7.儲(chǔ)油柜（油枕）

儲(chǔ)油柜位于變壓器油箱上方，通過氣體繼電器與油箱相通。作用：1、儲(chǔ)油和補(bǔ)油的作用：使變壓器的油箱總是裝滿油。2、減小空氣與絕緣油的接觸面積，從而減緩絕緣油被氧化和吸濕的速度。五、變壓器的結(jié)構(gòu)

8.安全通道（防爆管）

位于變壓器的頂蓋上，其出口用玻璃防爆膜封住。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，而氣體繼電器失靈時(shí)，油箱內(nèi)部的氣體便沖破防爆膜從安全氣道噴出，保護(hù)變壓器不受嚴(yán)重?fù)p害。五、變壓器的結(jié)構(gòu)

9.油箱油箱是變壓器的承載部件，也是變壓器的外殼，里面裝滿了變壓器油，繞組和鐵芯也放置在里面。油浸式電力變壓器油箱按容量分為：吊器身式和吊箱殼式吊器身式：6300KVA及以下變壓器吊箱殼式（鐘罩式）：8000KVA及以上變壓器

10.冷卻裝置小容量：油浸自冷式，容量較小無散熱管，僅靠油箱散熱。容量稍大：加裝散熱片或散熱管。大容量：為了提高冷卻效果，加裝冷卻風(fēng)扇，稱風(fēng)冷。50000KVA以上：強(qiáng)迫油循環(huán)水冷或風(fēng)冷。五、變壓器的結(jié)構(gòu)11.氣體繼電器安裝地點(diǎn)：儲(chǔ)油柜與箱蓋的聯(lián)管上作用：變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)（匝間短路、繞組與外殼擊穿、相間短路、油面下降等）

輕瓦斯作用于信號(hào)重瓦斯作用于跳閘A、罩B、項(xiàng)針

C、氣塞