变压器运行基础知识

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1、变压器运行基础知识变压器的原理、作用１、变压器原理：利用电磁感应原理，把一种交流电压和电流转换成相同频率的的另一种或几种交流电压和电流，是一种静止的电器。电磁感应：通过闭合回路的磁通量发生变化，而在回路中产生电动势的现象称为电磁感应；这样产生电动势称为感应电动势，如果导体是个闭合回路，将有电流流过，其电流称为感生电流；变压器，发电机、各种电感线圈都是根据电磁感应原理工作。2、作用：仅改变交流电的电压，进行能量的传递，而不能产生能量，遵守能量转换和守恒原理。变压器的原理变压器的原理变压器由一次绕组和二次绕组和铁芯组成。当一次绕组加上交流电压时，则一次绕组中产生电流，铁芯中产生交

2、变磁通。交变磁通在一次、二次绕组中感应电动势，一次、二次侧的感应电动势之比等于一次、二次侧匝数之比。当二次侧接上负载时，二次侧电流也产生磁通，而主磁通由于外加电压不变而趋于不变，随之在一次侧增加电流，使磁势达到平衡，这样，一次侧和二次侧通过电磁感应而实现了能量的传递。电力变压器的结构每台较大容量的变压器，一般是由铁芯、绕组、油箱、绝缘套管等主要部分组成。铁芯和绕组是变压器进行电磁能量转换的有效部分，称为变压器的器身。油箱是油浸式变压器的外壳，箱内灌满了变压器油，变压器油起绝缘和散热作用。绝缘套管是将变压器内部的高低压引线引到油箱的外部，不但作为引线对地的绝缘，而且担负着固定引

3、线的作用，以下分述各部分的内容。电力变压器的铁芯铁芯是变压器的磁路，为提高变压器磁路的导磁率，铁芯材料采用高导磁性能的硅钢片，为减少交变磁通在铁芯中引起的涡流损耗，一铁芯通常是用0.28－0.35毫米相互绝缘的硅钢片迭成。变压器铁芯的基本结构有两种，一种叫心式铁芯，一种叫壳式铁芯。由于心式变压器结构比壳式简单且绕组与铁芯间的绝缘易处理，故电力变压器一般都制造成心式铁芯。电力变压器的铁芯三相心式变压器有三相三柱式和三相五柱式两种。三相三柱式是将A、B、C。三相的三个绕组分别放在三个铁芯柱上，三个铁芯柱与上下两个磁轭共同构成磁回路。三相五柱式与三相三柱式相比较，在铁芯柱两头多了两

4、个分支铁芯，称为旁轭。旁轭没有绕组。随着电力变压器单台容量的不断增大，其体积也相应地增大，与运输的高度限制发生矛盾，解决的办法之一是采用三相五柱式铁芯。它能将变压器的上下铁轭高度几乎各减去一半，即整个变一压器降低了一个铁轭的高度，而降低后，铁轭中的磁通密度仍保持原值。电力变压器的铁芯大容量变压器中，为节省材料和充分利用空间，铁芯柱的截面一般做成一个外接圆的多级阶梯形。随着变压器容量的不断增大，铁芯柱的直径也随着增大，阶梯的级数也随着增加。，为了使铁芯中发出的热量被绝缘油的循环时充分地带走，以达到良好的冷却效果，除铁芯柱的截面做成阶梯形外，还设有散热沟（油道），散热沟的方向做成

5、与钢片平行的，也可做成垂直的电力变压器的铁芯铁芯的装配有直接接缝、半直半斜接缝和全斜接缝低损耗的电力变压器。这样在磁力线改变方向时损耗可降到最低；这种装配方式使芯柱和轭部无空港螺孔，从而减小了由于冲孔产生的铁损。由于钢片无孔，钢片的夹紧采用环氧玻璃粘带绑扎。减少了附加损耗。变压器铁芯与油箱绝缘，铁芯地线经附加绝缘套管引至油箱外接地。电力变压器的铁芯电力变压器的铁芯是接地的，这是因为：运行中变压器铁芯及其他附件都处于绕组周围的电场内，如果不接地，铁芯及其他附件必然产生一定的悬浮电位，在外加电压的作用下，当该电位超过对地放电电压时，就会出现放电现象。为了避免变压器的内部放电，所以

6、铁芯要接地。而且为了放止产生环流，变压器铁芯只能一点接地。电力变压器的绕组绕组是变压器的电路部分，由绝缘导线组成。高低压绕组在铁芯柱上按同心圆筒的方式套装，在一般情况下，总是将低压绕组放在里面靠近铁芯处，以利于绝缘，把高压绕组放在外面，高低压绕组间，低压绕组与铁芯柱之间留有绝缘间隙的散热通道。同心绕组按其结构不同可分为圆筒形绕组，螺旋形绕组，连续式绕组，纠结式绕组、同屏蔽式绕组等形式。电力变压器的绕组容量稍大的变压器的低压绕组匝数很少，但电流却很大。所以要求线匝的横截面很大，通常用很多根导线（6根或更多）并联起来绕，螺旋形绕组每匝并联导线数量较多，而且是沿径向一根压着一根地叠

7、起来绕。并联的导线绕成一个螺旋，中间隔以沟道。当螺旋形绕组并联导线更多时（如12根）时，就把并联导线分成两组并排绕组，形成双螺旋式。电力变压器的绕组为了减少大型变压器在采用多股导线并绕时所产生的附加损耗，绕组往往需要作换位处理。通常采用换位导线；所谓换位导线，就是将多股分散的并绕导线，在绕制前，先按照一定的规律，360。连续地进行换位。在应用时。把换位导线当作一根导线来绕制。换位导线被广泛使用于大容量电力变压器。电力变压器的绕组为了使绕组有效地散热，绕组设有散热油道。在双绕组变压器强迫油循环导向冷却系统