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什么是变压器？变压器是一种静止电机，它应用电磁感应原理，可将一种电压的电能转换为另一种电压的电能（一般是交流电）。我们知道，要将大功率的电能输送到很远的地方去，再用较低的电压即相应的大电流来传输是不可能的。这是由于：一方面，大电流将在输电线上引起大的功率损耗；另一方面，大电流还将在输电线上引起较大的电压降落，致使电能根本送不出去。为此，需要变压器来将发电机的端电压升高，相应的电流便可减小。变压器的用途现代化的工业企业广泛的采用电力作为能源，而发电厂发出的电力往往需经远距离传输才能到达用电地区。在传输的功率恒定时，传输电压越高，则所需的电流越小因为电压降正比于电流。线损正比于电流的平方，所以用较高的输电电压可以获得较低的线路压降和线路损耗，要制造电压很高的发电机，目前技术很困难，所以要用专门的设备将发电机端的电压升高以后再输送出去，这种专门的设备就是变压器。另一方面，在受电端又必须用降压变压器将高压降低到配电系统的电压，故要经过一系列配电变压器将高压降低到合适的值以供使用。由以上可知，变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。在电力系统中，变压器的地位十分重要，不仅所需数量多，而且性能好，运行安全靠。变压器的分类1按用途分类：有电力变压器、特种变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、冲击变压器、电抗器、互感器等。2按结构型式分类：有单相变压器、三相变压器及多相变压器。3按冷却介质分类：有干式变压器、液（油）浸变压器及充气变压器等。4按冷却方式分类：有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风（水）冷方式、及水内冷式等。5按线圈数量分类：有自耦变压器、双绕组及三绕组变压器等。6按导电材质分类：有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。7按调压方式分类：可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。短路阻抗选择短路阻抗时应符合相应标准的要求(GB7T6451、GB7T16274、JB/T2426或GB7T10228)。对110kV～220kV城网供电的变压器，为限制过大的短路电流要求提高短路阻抗的变压器，其短路阻抗最好分档，例如：110kV可分为10.5%、12.5%、14.5%、l6.5%；220kV可分为14%、l8%、22%、26%。还应考虑系统电压调整率和无功补偿。电流流过变压器绕组时，应为绕组电阻的原因会发热而导致损耗，应为绕组是铜制作的，故称“铜耗”，也称“铜损”变压器内的磁通是在铁芯上流动的，铁芯对磁通具有磁阻，就像导体对电流又电阻一样，也会产生热量，这样的损耗较“磁滞损耗”因为铁心本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流，好象一个旋涡称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加，并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“涡流损耗”。我们使用的电磁炉就是利用一定频率的磁场在铁（钢）质容器内形成涡流而产生的涡流损耗发热的。磁滞损耗和涡流损耗都产生与变压器铁芯，固称“铁耗”也称“铁损”变压器的短路阻抗简单地说就是变压器两个绕组导线的电阻与电抗。不同容量的变压器短路阻抗实际值是不同的，容量越大，短路阻抗的实际值一般就越小。变压器使用KVA做单位，原因是在负载没有确定的情况下，是不能得到有功功率（符号P，单位KW）和无功功率（符号Q，单位KVAR）的大小的，只有使用KVA为单位，表示视在功率，符号S。S^2=P^2+Q^2你可以理解负载为纯阻抗时，变压器的有功功率。1、一个需要单相电源供电，一个需要三相电源供电。2、单相变压器原副线圈都只有一组（也有多组的，使用时可根据需要把线圈串联或并联）；三相变压器原副线圈都各有三组，使用时根据需要可将三组原线圈或三组副线圈接成三角形或星形。1,三相电源与单相电源的区别：发电机发出的电源都是三相的，三相电源的每一相与其中性点都可以构成一个单相回路为用户提供电力能源。注意在这里交流回路中不能称做正极或负极，应该叫线端（民用电中称火线）和中性线（民用电中称零线）。2,按照规定，380伏（三相）的民用电源的中性点是不应该在进户端接地的（在变压器端接地，这个接地是考虑到不能因悬浮点位造成高于电源电压的点位，用户端的接地与变压器端的接地在大地中是存在一定的电阻的），供电方式是一根火线和一根零线（中性点引出线）构成回路，在单相三芯的电源插孔中还接有一根接地线。这是考虑到漏电保护器功能的实现，（漏电保护器的工作原理是：如果有人体触摸到电源的线端即火线，或电器设备内部漏电，这时电流从火线通过人体活电器设备外壳流入大地，而不流经零线，火线和零线的电流就会不相等，漏电保护器检测到这部分电流差别后立刻跳闸保护人身和电器的安全，一般这个差流选择在几十毫安）如果，把电源的中性点直接接地（这在民用电施工中是不允许的），漏电保护器就失去了作用，不能保护人身和电器设备的短路了。5空载电流变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流（产生磁通）和铁损电流（由铁芯损耗引起）组成。对于50Hz电源变压器而言，空载电流基本上等于磁化电流。6空载损耗：指变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗，其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗（铜损），这部分损耗很小。一、变压器的结构及分类：1、变压器的结构：结构型式：根据系统的需要，可选用普通或自耦、单相或三相，双绕组、三绕组，升压或降压。目前国内生产的变压器有“升压型”和“降压型”两种结构：“升压型”的绕组排列顺序为自铁芯向外依次为中、低、高，所以高、中压侧的阻抗最大；“降压型”的绕组排列顺序为自铁芯向外依次为低、中、高，所以高、低压侧的阻抗最大。变压器的阻抗：一般情况则采用标准阻抗。630KVA以下的变压器的短路阻抗为4%，1000KVA-2000KVA变压器的短路阻抗为6%，2000KVA以上为8%。变压器也可按系统的短路容量、系统稳定、继电保护、供电电压水平等要求以及变压器具体结构条件确定。2、变压器的分类：按绝缘介质分：干式变压器、油浸变压器干式变压器的绝缘介质是树脂或纸和绝缘漆，冷却方式有自冷和风冷，优点是免维护，缺点是容量受到限制。油浸式变压器的绕组是浸在变压器油中的，绝缘介质就是油，冷却方式有自冷、风冷和强迫油循环冷却，其优点是冷却效果好，可以满足大容量，瓦斯继电器可以及时反映出绕组的故障，保证系统的稳定运行，不足之处是得经常巡视，关注油位的变化，缺了油是件很危险的事情，变压器油的作用是冷却和绝缘。根据国标，干式电力变压器定义，所谓干式变压器，就是铁心和绕组不浸在绝缘液体中的变压器。所谓包封绕组的干式变压器，就是指带有一个或几个用固体绝缘包封绕组的干式变压器。所谓非包封干式变压器，就是指任何绕组均没有用固体绝缘包封的干式变压器。由于干式变压器具有运行安全可靠，维护简单，又可深入负荷中心等优点。干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。油浸式变压器：依靠油作冷却介质，如油浸自冷，油浸风冷，油浸水冷及强迫油循环等。一般升压站的主变都是油浸式的，变比20KV/500KV，或20KV/220KV，一般发电厂用于带动带自身负载（比如磨煤机，引风机，送风机、循环水泵等）的厂用变压器也是油浸式变压器，它的变比是20KV/6KV。变压器油是一种矿物油，具有很好的绝缘性能。变压器油起两个作用：①在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用。②变压器油受热后产生对流，对变压器铁心和绕组起散热作用。油箱有许多散热油管，以增大散热面积。为了加快散热，有的大型变压器采用内部油泵强迫油循环，外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱。这些都是变压器的冷却装置。3、按用途分类：电力变压器：电力系统传输电能的升压变压器/降压变压器/配电变压器等。整流变压器(专用)：给直流电力机车供电。电炉变压器(专用)仪用变压器：用在测量设备中。电子变压器：用在电子线路中。除了按以上用途分类外，变压器还可以按相数/绕组数目/铁心形式/冷却方式等特征分类。4、按相数分：单相/三相/多相等5、按绕组数：双绕组/自耦/三绕组/多绕组二、●变压器型号的命名方法第一部分：主称，用字母表示；第二部分：功率，用数字表示，计量单位用VA或W标志，但RB型变压器除外；第三部分：序号，用数字表示。SC（B）10-XXXX/XX（环氧树脂浇注干式变压器）SG（B）10-（SGZ（B）10-XXXX/XX）（NOMEX纸干式变压器）H级绝缘：高、低压线圈选用NOMEX绝缘材料，外用高强度H级绝缘材料密封，并高温固化。NOMEX纸是芳香聚酰胺绝缘非包封线圈，S---三相G---干（B）---箔式线圈10---性能水平代号XXXX---额定容量XX---电压等级（变压器的容量：305080100125160200250315400500630800100012501600200025003150----20000）三、箱式变电站箱式变电站由高压配电装置、变压器及低压配电装置联接而成。分成三个功能隔室，即高压室、变压器室、低压室。高压室功能齐全由高压柜HXGN-12或XGN-12组成一次供电系统，可布置成环网供电、终端供电、双电源供电等多种供电方式，还可以装设高压计量元件，满足高压计量要求。变压器可选择S9（10）以及其它低损耗油浸变压器或干式变压器。变压器室设自动强迫风冷系统及照明系统，低压室根据用户要求可采用面板或柜装式结构组成用户所需供电方案，有动力配电、照明配电、无功功率补偿、电能计量等多种功能，满足用户的不同要求。箱体结构采用热喷锌钢板或复合板、防锈铝合金板、不锈钢制作，能防止雨水和污物侵入，适合长期户外使用。四、变压器的工作原理变压器一、二次侧（低、高压侧）一般来讲没有电的联系，是通过电磁耦合利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能简单说来，是把一次侧的电能先转化为磁能，再将磁能转化为二次侧的电能，与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组，绕组是变压器的电路部分，它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成，发电机发出的电能电压是一定的，但通过变压器可以变为其他的电压等级。比如说，发电机机端电压为13.8kV，可以根据需要，通过变压器转化为35kV、110kV、220kV等多种电压往外输送。输送到高压线路，再通过降压变压器变成实际需要的电压。五、变压器的参数选择、技术要求A、技术条件：型式、容量、绕组电压、相数、频率、冷却方式、联结组别、短路阻抗、绝缘水平、调压方式、调压范围、并联运行特性、损耗、温升、过载能力、中性点接地方式、附属设备、特殊要求B、环境条件：环境温度、日温差、最大风速、相对湿度、污秽、海拔高度、地震烈度C、环境保护：噪声、电磁干扰1、使用环境：1.1户外环境温度：-30℃—+45℃2.2户内环境温度：-5℃—+45℃2.3海拔高度：不超过1000m2、设备主要参数：2.1相数：三相2.2额定频率50HZ2.3额定容量：800KVA2.4电压等级：10/0.4/0.23KV，35/0.4KV，35/10KV2.5最高电压：10.5/0.4KV2.6分接范围：10±2*2.5%2.7调压方式：无励磁调压2.8连接组别：D，yn112.9冷却方式：强制风冷2.10使用条件：户内2.11保护罩的防护等级IP20（IP00）六、电压调整方式的选择：变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头，从而改变变压器的变比来实现的。切换方式有两种：不带电切换，称为无励磁调压，调整范围通常在±5%以内；另一种是带负载切换，称为有载调压，调整范围可达到30%。七、变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。（1）变压器的有功功率损耗。变压器的有功功率损耗有铁损和铜损，铁损又称空载损失，其值与铁心材质有关，而与负荷大小无关，是基本不