【8A文】电力变压器基础知识.ppt

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1、电力变压器基础知识（培训讲义课件）目录1.变压器的作用、原理、分类、基本结构及其特性介绍。2.电力变压器基本参数介绍。3.变压器主要原材料及组部件介绍。变压器作用电力变压器是电力电网中的主要电气设备，发电机所发出的电力一般均需经过变压器升压并在用户端经变压器降压才能被用户使用。升压变联络变～厂用变电流互感器降压变电抗器电压互感器～发电机220kV500kV220kV110～35kV110kV降压变35kV35kV降压变10kV降压变用户0.4kV配电变电炉变矿用变整流变调压变其它变其它变试验变启动变升压变≤20kV发电机≤20kV变压器

2、的基本原理2.1变压器的基本原理变压器是一个应用电磁感应定律，将电能转换为磁能，再将磁能转换为电能，以实现电压变化的电磁装置。国家标准中对变压器的描述为：具有两个或多个线圈的静止设备，为了传输电能，在同一频率下，通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流，通常这些电流和电压是不同的。变压器的工作原理变压器可以变换不同电压，是通过铁心内的磁通随时间不断变化，在不同匝数的线圈内感应出不同的电压。图2单相变压器原理图如图2所示，在同一铁心柱上套有一次和二次两个线圈。在空载状态下，一次线圈接通交流电源后，在交流电压1的作

3、用下，一次线圈产生励磁电流Iu，铁心中产生交变磁通（称主磁通Φ）。设铁心内有正弦变化的磁通φ=Φmsinωt，根据电磁感应原理，线圈每匝的感应电动势为：et=dφ/dt=Φmcosωt在正弦交流条件下，通常电压以其有效值来表示，于是每匝电压为et=4.44fΦm=4.44fBmS若一次线圈和二次线圈的匝数分别为N1和N2，则一、二次线圈的感应电动势分别为：E1=4.44N1fBmS，E2=4.44N2fBmS在理想状态下，一、二次线圈的阻抗为零，有U1=E1，U2=E2，于是，U1/U2=N1/N2由上式可见，改变一次线圈和二次线圈的匝

4、数比，可以改变一次侧和二次侧的电压比，这就是变压器的工作原理。电力变压器的分类变压器按容量分类，可分为中小型变压器和大型变压器。国家有关标准的规定，一般35kV及以下，容量6300kVA及以下的为中小型变压器。其中35kV及以下、2500kVA及以下的变压器又称为配电变压器。按用途分类，可分为电力变压器、仪表用变压器、电炉变压器、试验变压器、整流变压器、矿用变压器、牵引变压器、调压变压器、电抗器及其他等等。电力变压器按结构主要分为心式变压器和壳式变压器，我国和国外绝大多数变压器厂家均生产心式变压器。按相数又分单相和三相变压器。电力变压器

5、按绝缘和冷却介质进行分类，可分为液体浸渍、气体和干式变压器等。其他还有如厢式变压器等。液体浸渍变压器中最常见的是以变压器油为绝缘和冷却介质的油浸式变压器。电力变压器按调压方式分为有载调压变压器和无励磁调压变压器。又可分自冷与风冷、双线圈与三线圈、自耦与非自耦等等。电力变压器的分类变压器铁心和变压器空载特性铁心是变压器的基本部件，由铁心叠片、绝缘件和铁心结构件组成。为了尽量使全部磁通在铁心内和两个线圈链合，铁心本体由磁导率很高的磁性钢带组成。同时为了降低励磁容量和励磁电流，铁心需做成一个封闭的磁路。铁心又是安装线圈和绝缘、引线的骨架，对变

6、压器的电磁性能、机械强度和变压器噪声是极其重要的部件。变压器铁心和变压器空载特性变压器铁心本体的材料要求有高的磁导率和低的励磁损耗等特点，经历了普通铁片、热轧磁性钢带、冷轧磁性钢带、非晶合金、高导磁磁性钢带、磁畴细化钢带等发展过程，磁导率越来越高，单位损耗则越来越低。目前大型电力变压器所使用的铁心材料一般为0.3mm厚的冷轧取向硅钢片，如国内武汉钢铁集团产的30Q130、30Q(G)120、30QG105，日本新日铁公司产的30ZH120、30ZH105，日本JFE公司产的30JGH105、30JGH120等。变压器铁心和变压器空载特性

7、铁心夹持件主要有铁心夹件、铁心吊拉板、上梁底脚等金属结构件，对变压器的机械强度起决定性影响，并对变压器杂散损耗有一定的影响。变压器空载性能就是变压器铁心的空载性能，是变压器的重要性能指标之一。包括空载损耗、空载电流、磁致噪声和励磁涌流等。空载损耗主要由铁心片中的磁滞损耗和涡流损耗组成。空载电流即励磁电流，其主要部分是无功分量。铁心噪声由铁心片的磁致伸缩引起，是变压器噪声的主要来源。铁心噪声与铁心中的磁通密度值关系密切。变压器铁心和变压器空载特性变压器线圈及其对变压器负载特性的影响线圈又称绕组，是变压器的主要构成部件之一，根据电磁感应定律

8、把磁和电联系在一起。线圈是变压器的电路部分，它完成电能的传输和转换：一次线圈将系统的电能引入变压器，二次线圈将电能传输出去。线圈一般由纸包或漆包的铜导线或铝导线连续绕制成一组串联的线匝而成，为了绝缘和散热的