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第一篇 变压器 第一章 变压器基本知识 §1—1 变压器工作原理及分类 一、变压器工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。 二、分类 按用途分：电力变压器和特种变压器。 按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分：心式变压器和壳式变压器。 按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器。 按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气式变压器。 §1—2 电力变压器基本结构 一、铁心 是变压器的磁路部分，用厚度为0.3-0.35mm、表面涂绝缘漆的冷轧硅钢片制成，是为了降低铁芯内部的涡流损耗和提高磁路的磁导率。 铁芯的接地：变压器在运行中，铁芯以及固定铁芯的金属构件、零件、部件等，均处在强电场中，在电场作用下，具有较高的对地电位。如果铁芯不接地，它与接地的夹件及油箱等之间就会有电位差存在，在电位差作用下，会产生断续的放电现象。此外，在绕组的周围，具有较强的磁场铁芯和零、部件都处在非均匀的磁场中，与绕组的距离不同，各零、部件被感应出来的电势大小也各不同，彼此之间也存在电位差。 电位差虽然不大，也能击穿很小的绝缘间隙，因此也会存在持续性的微量放电。该现象是不允许的，要检查这些断续放电的部位非常困难。故必须将铁芯以及固定铁芯、绕组等的金属零、部件，可靠接地，使它们与油箱同处于地电位。 大型电力变压器铁芯只能一点接地。 若有两点接地，就会在两点间形成环流，有时可高达数十安，例如华中电网的某SFPB1－240000/220型和SFSL1－25000/110型变压器，其地线中的故障电流达到17～25A，该电流会引起局部过热，导致油分解，产生可燃气体，还可能使接地片熔断或烧坏铁芯，导致铁芯悬浮，产生放电，使变压器不能继续运行 二、绕组 是变压器的电路部分，低压绕组的匝数少，导线粗，高压绕组匝数多，导线细，绕组由铜或铝绝缘导线绕制而成。线圈的排列方式有同心式和交叠式。同心式排列的双绕组变压器，一般低压线圈放在里面，它与铁芯所需的绝缘距离较小，有利于缩小线圈尺寸；高压线圈套在外面，因分接头一般设置在高压线圈上，出线方便。交叠式排列的高、低压线圈是沿高度方向互相交叠放置的，特点是机械强度较好，出线的布置和焊接比较方便。 三、绝缘套管 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，而且起固定引线的作用。是载流元件之一，在变压器运行中，长期通过负载电流，因此必须具有良好的热稳定性以及能承受短路时的瞬间过热。还应具有外形小、重量轻、通用性强、密封性能好和便于维护检查等要求。 四、油箱和变压器油 1、油箱：是油浸式变压器的外壳，放置器身，箱内灌满变压器油。 2、变压器油的作用：绝缘介质；散热,即通过变压器油的循环，将绕组和铁芯中发生的热量带给箱壁或散热器、冷油器进行冷却 3、油枕的作用：用作变压器油膨胀之用，使箱壳内的油面能自由升降。变压器装设油枕后，还有利于装设气体继电器；又可使绝缘套管内部充满油，来提高绝缘套管的绝缘水平。 4、呼吸器的作用 清除空气中的杂物，保持变压器内变压器油的绝缘强度。 一只盛满能吸收潮气物质的小罐，小罐内放入氯化钴浸渍过的硅胶（变色）作为吸潮剂 变色硅胶在干燥状态下为蓝色，吸潮后渐渐由蓝色变为粉红色，此时说明硅胶已失去吸潮效能。已失效的硅胶经过140。温度下烘焙8ｈ又会还原成蓝色 五、变压器的冷却 强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫油循环导向冷却、水内冷方式 六、绝缘 1、绝缘等级：绝缘材料按其耐热程度分7个等级。 2、绝缘结构 变压器的绝缘分外绝缘和内绝缘 外绝缘：油箱外部的绝缘，相与相之间和相对地的绝缘 内绝缘：油箱内部的绝缘，绕组绝缘和内部引线的绝缘，以及分接开关的绝缘 绕组绝缘分主绝缘和纵向绝缘 七、分接开关 1、分接开关的作用：改变一次绕组的使用匝数，改变电压变比，维持一次母线的电压不变。 U1、N2不变 K＝ U1/U2 ＝ N1/N2 N1＝KN2 若要提高U2，K降低， N1减小 2、分接开关的种类 1）无载分接开关：只能在变压器停电时进行切换 容量为6300KVA及以下的高压线圈：UN±5% 2）有载调压：可带负荷进行切换，作用是：稳定电压，提高供电质量；作为联络变压器，分配和调整网络之间的负载；作为带负荷调节电流和功率的电源以提高生产效率。 八、型号与额定值 1、型号：表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容，表示方法为 §1—3 变压器发热与冷却 一、变压器的发热和冷却 1、发