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第三章第3节变压器课件
目录
CONTENTS
变压器基本原理与构造
变压器类型及其特点
变压器运行特性分析
变压器维护与检修技术要点
变压器选型、安装及调试指南
变压器在电力系统中的应用实例
变压器基本原理与构造
变压器利用电磁感应原理实现电压的变换。当原边绕组通以交流电流时，产生交变磁通，从而在副边绕组中感应出电动势。
电磁感应原理
通过改变原、副边绕组的匝数比，可以实现电压的升高或降低。匝数比越大，电压变换比也越大。
电压变换
在理想情况下，变压器的原、副边电流与匝数成反比。因此，通过改变匝数比，也可以实现电流的变换。
电流变换
铁芯
铁芯是变压器的磁路部分，由硅钢片叠装而成。它分为心式和壳式两种结构，主要作用是提供磁通的闭合路径。
绕组
绕组是变压器的电路部分，由原边绕组和副边绕组组成。绕组一般采用绝缘铜线或铝线绕制而成，用于通入交流电流并产生磁通。
绝缘材料
变压器中需要使用大量的绝缘材料，如绝缘纸、绝缘油等，以保证原、副边绕组之间的绝缘性能。
油箱及冷却装置
大型变压器通常采用油浸式结构，油箱内充满绝缘油，用于散热和绝缘。冷却装置则用于降低变压器运行时的温度。
额定电压
变压器的额定电压是指其设计时所规定的电压值，通常以kV表示。额定电压应与电网电压相匹配。
额定容量
额定容量是指变压器在额定电压和额定电流下运行时所能输出的最大视在功率，通常以kVA表示。
空载损耗和负载损耗
空载损耗是指变压器在空载状态下运行时所产生的铁损和铜损之和；负载损耗则是指变压器在负载状态下运行时所产生的附加损耗。这些损耗会影响变压器的效率和温升。
额定电流
额定电流是指变压器在额定电压下运行时，原、副边绕组所允许通过的最大电流值。
变压器类型及其特点
要点三
定义
自耦变压器是指它的绕组一部分是高压边和低压边共用的。另一部分只属于高压边。根据结构还可细分为可调压式和固定式。
要点一
要点二
特点
自耦变压器与同容量的一般变压器相比较，具有结构简单、用料省、体积小等优点。尤其在变压比接近于1的场合显得特别经济，所以在电压相近的大功率输电变压器中用得较多，此外在1000千伏安以上较大的低压三相异步电动机中，也常采用自耦变压器来供电。
应用
在电力系统中，自耦变压器主要应用在需要提高电压等级或降低电压等级的场合，如发电厂、变电站等。
要点三
VS
互感器是一种特殊的变压器，主要用于测量和保护系统。它将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。
特种变压器
特种变压器是指除电力变压器以外的其他各种用途的变压器，如电炉变压器、整流变压器、电焊变压器、冲击变压器、试验变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器、互感器、开关电源变压器等。特种变压器的种类繁多，用途各异，外形结构也各不相同。
互感器
变压器运行特性分析
空载损耗
变压器空载运行时，铁芯中会产生磁滞损耗和涡流损耗，这些损耗称为空载损耗，空载损耗与额定容量的比值称为空载损耗百分比。
空载电流
变压器在额定电压下空载运行时，一次绕组中的电流称为空载电流，空载电流与额定电流的比值称为空载电流百分比。
空载电压
变压器空载运行时，二次绕组中的电压称为空载电压，空载电压与额定电压的比值称为空载电压百分比。
变压器在负载运行时，一次绕组和二次绕组中的电流分别称为一次负载电流和二次负载电流。
负载电流
变压器负载运行时，除了铁芯损耗外，还会产生绕组电阻损耗和附加损耗等，这些损耗称为负载损耗。
负载损耗
变压器负载运行时，由于内阻抗压降和漏磁通的存在，使得二次电压随负载变化而变化，电压调整率用来表示这种变化的程度。
电压调整率
并联运行条件
变压器的并联运行需要满足一定的条件，包括变比相等、连接组别相同、短路阻抗相等或相近等。
并联运行特点
当多台变压器并联运行时，可以提高供电的可靠性和灵活性；同时，由于各台变压器的负载分配不均，可能会导致某台变压器过载而损坏，因此需要采取一定的措施来保证各台变压器的负载均衡。
变压器维护与检修技术要点
01
02
04
03
通过观察变压器的声音、振动、温度等异常现象进行初步判断。
根据故障诊断结果，制定相应的处理措施，如更换损坏部件、清洗油路、调整运行参数等。
利用专业仪器对变压器进行电气试验，如绝缘电阻测试、直流电阻测试等，进一步确定故障原因。
处理完成后，对变压器进行再次检测和试运行，确保故障得到彻底解决。
在进行变压器检修前，应制定详细的检修计划和安全措施，确保检修过程安全可控。
检修完成后，应对变压器进行全面的检测和试运行，确保各项性能指标符合要求。
变压器选型、安装及调试指南
选型原则
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