电力变压器的结构及工作原理

变压器知识

电力变压器的结构及工作原理

朱云武 2013年9月

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电力变压器的结构及工作原理主要内容：第一节 电力变压器的用途和分类 第二节 电力变压器的结构 第三节电力变压器的故障分析和处理

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第一节 电力变压器的用途和分类

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变压器是电力系统中数量极多且地位十分重要 的电气设备，变压器的总容量大约是发电机总容量 的9倍以上。其功能是将电力系统中的电能电压升 高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。 在电力系统中，输送同样功率的电能，电压越 变压器是传输电能而不改变其频率 高，电流就越小，输电线路上的功率损耗也越小； 的、静止的电能转换器。 输电线的截面积也可以减小，这样就可以减少导线 的金属用量。

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由于制造上的困难，发电机电压不可能很高 (目前在20KV以下),所以在发电厂中要用升压 变压器将发电机电压升到很高，才能将大量的电能 送往远处的用电地区，如35kV、66kV、110kV、 220kV、330kV、500kV等。而在用电负荷处，再 用降压变压器将电压降低到适当的数值供用户电气 设备使用。电力变压器在传输电能的时候，本身也 有一些有功损耗，但数量不大，因而传输效率很高。 中小型变压器的效率不低于95%,大型变压器效率 可达到98%以上。

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1、按功能分： 电力变压器按功能分，有升压变压器和降压变 压器两大类。工厂变电所都采用降压变压器。终 端变电所的降压变压器，也称配电变压器。

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2、按容量分： 电力变压器按容量系列分，有R8容量系列和R10容量 系列两大类。 R8容量系列指容量等级是按R8≈1.33倍数递增的，我国 老的变压器容量等级采用此系列，如：100kVA、135kVA、 180kVA、240kVA、320kVA、420kVA、560kVA、750kVA、 1000kVA等。 R10容量系列 指容量等级是按R10 ≈ 1.26倍数递增的。 R10系列的容量等级较密，便于合理选用，是IEC(国际 电工委员会)推荐采用的。我国新的变压器容量等级采用 此系列，如：100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、 250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA、 1000kVA。

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3、按相数分： 电力变压器按相数分，有单相和三相两大类。 工厂变电所通常都采用三相电力变压器。

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4、按调压方式分： 电力变压器按调压方式分，有无载调压(又称无 励磁调压)和有载调压两大类。工厂变电所大多 数采用无载调压变压器。

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5、按绕组结构分： 电力变压器按绕组结构分，有单绕组自耦变 压器、双绕组变压器、三绕组变压器。工厂变电 所大多采用双绕组变压器。

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6、按绕组绝缘及冷却方式分类：电力变压器按绕组绝缘及冷却方式分，有油 浸式、干式和充气式(SF6)等。其中油浸式变 压器，又有油

浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷 式和强迫油循环冷却式等。工厂变电所大多采用 油浸自冷式变压器。 所谓充气式变压器是指变压器的磁路(铁芯) 与绕组均位于一个充有绝缘气体的外壳内的变压 器。以往，一般情况下是采用SF6气体，所以又 称气体绝缘变压器

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7、按绕组导体材质分： 电力变压器按绕组导体材质分，有铜绕组变 压器和铝绕组变压器两大类。工厂变电所过去 大多采用铝绕组变压器，但低损耗的铜绕组变 压器现在得到了越来越广泛的应用。

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特殊使用环境代号 额定电压 额定容量 特殊用途和特殊结构代号 设计序号 调压方式 导线材料 绕组数 油循环方式 冷却方式 相数 产品类别

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1、产品类别代号 O-自耦变压器，通用电力变压器不标 H-电弧炉变压器 C-感应电炉变压器 Z-整流变压器 K-矿用变压器 Y-试验变压器

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2、相数 D-单相变压器 S-三相变压器