火电机组培训教材电力变压器变压器的基本原理及结构

《火电机组培训教材电力变压器变压器的基本原理及结构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、-169-华能陕西秦岭发电有限公司660MW火电机组培训教材电气分册第六章电力变压器第一节变压器的基本原理及结构变压器是一种静止电器，它利用电磁感应原理把一种交流电压转换成相同频率的另一种交流电压。在电力系统中，变压器占着极其重要的位置，无论是在发电厂或变电站，都可以看到各种型式和不同容量的变压器。一、变压器的基本原理变压器是利用电磁感应原理来进行能量转换的，其结构主要是2个（或2个以上）互相绝缘的绕组，套在一个共同的铁芯上，2个绕组之间通过磁场而耦合，但在电的方面没有直接联系，能量的转换以磁场作媒介。在2个绕组中，把接到电源的一侧称为一次绕组，又称原边，而把接到负载

2、的一侧称为二次绕组，又称副边。当原边接交流电源时，在外施电压作用下，一次绕组中通过交流电流，并在铁芯中产生交变磁通，其频率和外施电压的频率一致，这个交变磁通同时交链着一、二次绕组，根据电磁感应定律，交变磁通在一、二次绕组中感应出相同频率的电动势，副边有了电动势便向负荷输出电能，实现了能量转换。利用一、二次绕组匝数的不同及不同的绕组连接法，可使原、副边有不同的电压、电流和相数。需要指出，如果不考虑变压器的损耗，二次侧输出功率等于一次输入功率。这样，二次侧电压和电流的乘积，就等于一次侧电压和电流的乘积。说明电压高的一侧，电流就小，电压低的一侧电流就大，故变压器变压时电流的

3、大小也发生变化。对于三相芯式变压器，其原理和单相变压器相同，但三相芯式变压器和三相变压器组（由三台单相变压器组成的变压器组）的磁路不同。三相变压器组的磁路特点是：每相主磁通各有单独的通路，各相磁路互不联系，当变压器一次侧外施电压对称时，三相磁通Фa、Фb、Фc也是对称的，三相空载电流也是对称的。三相芯式变压器的磁路系统是彼此相关的，每相主磁通都要借助于另外两相磁路来闭合，由于三相变压器各相磁路长度不一样，A、C相较长，B相最短，三相磁阻不一样。因此在外施三相对称电压时，三相空载电流是不相等的。显然，B相的空载电流要比A、C两相空载电流小。不过在带负荷情况下，由于空载电

4、流的差别而带来的影响很小，可不予考虑。当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过产生主磁通的电流，此电流称为变压器的激磁电流或空载电流。外加的一次侧电压不变，可以认为激磁电流不变，铁芯中的主磁通不变。当二次侧加负载流过电流后，该电流产生的磁势F2也将作用在同一铁芯上，起反向去磁作用，但因主磁通Ф决定于端电压U1，所以基本不变，故原线圈的电流必将自动增加一个分量产生磁势F1以抵消二次线圈电流所产生的磁势F2。这样，一次线圈就流过两部分电流，一部分用来激磁的，另一部分用来抵消二次电流的，后一部分是随二次电流的增减而增减的，所以说二次电流增加，一次电流也会自动增加，就是这个道理。二

5、、变压器的结构1.变压器分类变压器的种类很多，除按用途分类外，还可按其结构、相数和冷却方式等进行分类。按结构可分为：双绕组变压器和三绕组变压器、自耦变压器。按相数可分为：单相变压器、三相变压器。-169-华能陕西秦岭发电有限公司660MW火电机组培训教材电气分册按冷却方式分为：油浸变压器（包括油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环风冷或水冷等形式）、干式变压器。按调压方式可分为：无激磁（无载）调压变压器、有载调压变压器。我公司#7、#8机组的两台主变压器均采用三相强油循环、风冷、无激磁调压升压变压器。配置两台高压厂用工作变压器采用三相、油浸风冷、无激磁调压的三绕组分

6、裂降压变压器。配置的＃04启备变压器采用三相、油浸风冷、有载调压的三绕组分裂降压变压器。厂用低压变压器为干式变压器。1.变压器的结构变压器结构示意图如图6-1所示。变压器器身构造示意图如图6-2所示。油浸变压器的结构主要由以下几部分组成：器身——包括铁芯、绕组、绝缘、引线装置。油箱——包括油箱本体、循环油泵、放油阀等。冷却装置——包括散热器、风扇等。保护装置——包括储油柜、吸湿器、净油器、测温元件、气体继电器、油位计等。出线装置——包括高、低压套管。1-高压套管；2-分接开关；3-低压套管；4-气体继电器；5-安全气道（防爆管）；6-油枕（储油贵）；7-油位计；8-呼

7、吸器（吸湿器）；9-散热气；10-铭牌；11-接地螺栓；12-油样活门；13放油阀门；14-阀门；15-绕组（线圈）；16-信号温度计；17-铁芯；18-净油器；19-油箱；20-变压器油。图6－1变压器结构示意图1-铁轭；2-上夹件；3-上夹件绝缘；4-压钉；5-绝缘纸圈；6-压板；7-方铁；8-下铁轭绝缘；9-平衡绝缘；10-下夹件加强筋；11-下夹件上支板；12-下夹件下支板；13-下夹件腹板；14-铁轭螺杆；15-铁芯柱；16-绝缘纸筒；17-油隙撑条；18-相间隔板；19-高压绕组；20-角环；21-静电环；22-低压绕组。图6－2变压器器