ly第1章 变压器的工作原理和结构.ppt

第一篇 变压器 变压器是一种静止的电机，它利用电磁感应（耦合）原理，把一种电压等级的 交流电能 转换成 频率相同 的另一种电压等级的交流电能。 电力系统中使用的变压器称为电力变压器，其作用是为了经济地输送电能，合理地分配电能和安全地使用电能。一般，变压器的安装容量是发电机容量的5~8倍。 第1章 变压器的工作原理和结构 1.0 本章要求： 1.掌握变压器的工作原理和额定值； 2.了解变压器的分类和基本结构。 1.1.1 工作原理 1.1.2 分类 按用途分： 电力变压器(主要用在输配电系统中，又分升压、降压、配电、联络、厂用变压器)。 仪用互感器(电压、电流互感器)。 特种变压器（电炉、整流、高压试验、矿用、电焊、仪用、船用、大电流变压器）。 按绕组数分： 双绕组变压器（最常用） 三绕组变压器 多绕组变压器 自耦变压器。 按铁心结构分： 心式 壳式 渐开线式 按相数分： 单相 三相 多相 按冷却方式分 油浸式 (油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式、强迫油循环风冷式强迫油循环水冷式、) 干式（干式空气自冷、干式浇铸绝缘） 充气式 按线圈材料分： 铜线 铝线 按调压方式分： 无励磁调压 有载调压 按容量大小分： 小型（630KVA） 中型（800~6300KVA） 大型（8000～63000KVA） 特大型 （90000kVA） 1.2 变压器的基本结构 电力变压器的基本构成部分： 铁心 绕组 绝缘套管 油箱 其他部件 1、铁心：是变压器的主磁路，又是机械骨架，由 0.35或0.5mm 厚的硅钢片叠成，硅钢片两面涂以0.01~0.13mm的漆膜，使片与片间绝缘。 2、绕组：是变压器的电路部分，由铜或铝绝缘 导线绕制而成。 3、绝缘套管：变压器的引出线从内部引到箱外时必须经过绝缘套管，使引线与油箱绝缘。 4、油箱：（1）正常情况下变压器油箱要承受铁芯、绕组和变压器油的重量和对箱壁的压力，还要承受变压器安装时真空热油干燥时外部大气压力。（2）变压器油箱要用质量好的钢板焊接而成，能承受一定压力和某些部位必须具有防磁化性能。 （3）为了检修变压器的方便，可以把油箱做成钟罩式，在变压器检修时不用吊起沉重的铁芯和绕组，只要将油放掉，将钟罩油箱吊起就可以检修。现代大型变压器油箱均采用了钟罩式结构。 5、气封油枕 变压器在运行中，随着油温的变化，油的体积会膨胀和收缩，油面的空气与外界大气交换时容易受潮和氧化。为了使变压器油箱中的油随着油温变化任意膨胀和收缩，同时减少外界空气的接触面积，减小变压器受潮和氧化的概率，通常在变压器上部安装一个储油容器（俗称油枕），使其与变压器本体油箱连通，由变压器容量来决定油枕的大小。 随着变压器容量增大，油枕的重要性也越大，为了防止大型变压器由于油受潮和劣化造成故障，不断地采取了一些重要措施。采用气封型油封油枕可以将变压器油与大气隔开，允许变压器主油箱的油随温度变化而自由膨胀和收缩而又不接触外面空气，也就避免了油接触大气中的水份、氧气、杂质。 6、空气干燥器（呼吸器） 变压器随着负荷和气温变化，各变压器油温不断变化，这样油枕内的油位随着整个变压器油的膨胀和收缩而发生变化，有时将油枕内空气向外排出，有时外界空气要被油枕吸入，为了使潮气不能进入油枕使油劣化，将油枕用一个管子从上部连通到一个内装硅胶的干燥器（俗称呼吸器），因为空气经过干燥器有进有出好象呼吸一样所以称为呼吸器，硅胶正常为兰色颗粒，对空气中水份具有很强的吸附作用，吸潮饱和后变为红色。 7、冷却器 潜油泵为离心式，把热油从变压器上部抽出流经三油路的循环冷却器管，经风扇冷却，冷却后的油打入变压器的下部，形成强迫油循环。 油流继电器是冷却器的一种机械保护装置，当运行中的潜油泵发出故障停止转动时，该继电器动作，接通信号回路发出信号和起动备用冷却器。 1.2.2 干式电力变压器 特点： 1.无油，无污染。难燃、阻燃、自熄防火 2.绝缘温升等级高（ F级，温升达100K） 3.损耗小，效率高 4.噪声小（50dB） 5.局部放电量小，可靠性高 6.抗裂，抗温度变化，机械强度高，抗突发短路能力强 7.防潮性能好 8.体积小、重量轻、安装简单、维护方便 1.3 变压器的额定值 1.额定容量SN： 视在功率，单位VA、kVA或MVA。双绕组变压器原、副绕组 SN设计相同。 2.额定电压U1N/U2N： 单位V或kV，指线电压。 UlN：规定加到一次侧的端电压。 U2N：一次侧加额定电压时，二次侧开路时的端电压。 3.额定电流I1N/I2N： 单位：A，指线电流。 4.额定频率fN ： 我国工频50Hz。 SN、U1N、I1N 、 U