第1章变压器

变压器基础知识变压器基础知识有哪些变压器基础知识有哪些第一章：通用部分1.1 什么是变压器？答：变压器是借助电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。

1.2 什么是局部放电？答：局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下，发生在电极之间但未贯通的放电。

1.3 局放试验的目的是什么？答：发现设备结构和制造工艺的缺陷，例如：绝缘内部局放电场过高，金属部件有尖角；绝缘混入杂质或局部带有缺陷，防止局部放电对绝缘造成损坏。

1.4 什么是铁损？答：变压器的铁损又叫空载损耗，它属于励磁损耗而与负载无关，它不随负载大小而变化，只要加上励磁电压后就存在，它的大小仅随电压波动而略有变化。

包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。

1.5 什么是铜损？答：负载损耗又称铜损，它是指在变压器一对绕组中，一个绕组流经额定电流，另一个绕组短路，其他绕组开路时，在额定频率及参考温度下，所汲取的功率。

1.6 什么是高压首端？答：与高压中部出头连接的2至3个饼，及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端（强调电气连接）。

1.7 什么是高压首头？答：普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头（强调空间位置）。

1.8 什么是主绝缘？它包括哪些内容？答：主绝缘是指绕组（或引线）对地（如对铁轭及芯柱）、对其他绕组（或引线）之间的绝缘。

它包括：同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。

1.9 什么是纵绝缘？它包括哪些内容？答：纵绝缘是指同一绕组上各点（线匝、线饼、层间）之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。

它包括：桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。

1.10 高压试验有哪些？分别考核重点是什么？答：高压试验包含空载试验、负载试验、外施耐压试验、感应耐压试验、局部放电试验、雷电冲击试验。

变压器的工作原理一、引言变压器是一种电力设备，广泛应用于电力系统中，用于改变交流电的电压。

本文将详细介绍变压器的工作原理。

二、基本原理变压器是根据电磁感应定律工作的。

它由两个线圈（即主线圈和副线圈）和一个铁芯组成。

主线圈通常称为初级线圈，副线圈通常称为次级线圈。

铁芯由铁片叠压而成，可以有效地集中磁场。

三、工作过程1. 变压器的工作过程分为两个阶段：磁场变化和电压变化。

2. 当交流电通过主线圈时，产生的磁场会穿过铁芯并感应到副线圈中。

这个磁场的变化会在副线圈中产生电动势。

3. 根据法拉第电磁感应定律，电动势的大小与磁场变化的速率成正比。

因此，如果主线圈中的电流变化较快，副线圈中的电动势也会相应地变化。

4. 通过选择合适的线圈匝数比例，可以实现输入电压与输出电压之间的变换。

四、变压器的转换比变压器的转换比是指主线圈匝数与副线圈匝数之间的比值。

转换比决定了输入电压和输出电压之间的关系。

1. 如果主线圈的匝数比副线圈多，那末输出电压将比输入电压高。

这种变压器称为升压变压器。

2. 如果主线圈的匝数比副线圈少，那末输出电压将比输入电压低。

这种变压器称为降压变压器。

五、变压器的效率变压器的效率是指输出功率与输入功率之间的比值。

变压器的效率通常非常高，可以达到95%以上。

1. 变压器的损耗主要包括铁损耗和铜损耗。

2. 铁损耗是由于铁芯中的磁场变化而产生的能量损失。

3. 铜损耗是由于主线圈和副线圈中的电流通过导线时产生的电阻而产生的能量损失。

4. 为了提高变压器的效率，可以采用高导磁性材料创造铁芯，并选择合适的导线材料和截面积。

六、变压器的应用变压器在电力系统中有广泛的应用。

1. 电力输送：变压器用于改变输电路线中的电压，以减小输电损耗。

2. 电力分配：变压器用于将输电路线中的高压电转换为低压电，以供给家庭和工业用户。

3. 电子设备：变压器用于电子设备中，将电网中的高电压转换为适合设备使用的低电压。

4. 变频器：变压器用于变频器中，将电源的电压和频率转换为适合电动机的电压和频率。

第1章 变压器的基本知识和结构1.1变压器的基本原理和分类一、变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。

变压器工作原理图当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。

原、副绕组的感应分别表示为dt d N e Φ-=11 dtd Ne Φ-=22 则k N N e e u u ==≈212121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。

改变变压器的变比，就能改变输出电压。

但应注意,变压器不能改变电能的频率。

二、电力变压器的分类变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。

按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器；按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等；按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。

三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。

1.2电力变压器的结构一、铁心1.铁心的材料采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。

为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。

变压器用的硅钢片其含硅量比较高。

硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。

2.铁心形式铁心是变压器的主磁路，电力变压器的铁心主要采用心式结构。

二、绕组1.绕组的材料铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。

2.形式圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等结构。

为了便于绝缘，低压绕组靠近铁心柱，高压绕组套在低压绕组外面，两个绕组之间留有油道。

变压器原理
变压器是一种电力传输和变换装置，可用来改变交流电压的大小。

它主要由两个线圈——主线圈和副线圈组成。

主线圈通常被称为高压线圈，而副线圈被称为低压线圈。

当交流电通过主线圈时，会在主线圈中产生变化的磁场。

这个磁场会切割副线圈，从而在副线圈中也产生电动势。

根据法拉第电磁感应定律，副线圈中的电动势与主线圈中的电动势成正比。

变压器的工作原理基于互感现象。

互感是指当两个线圈靠近时，它们之间会相互影响，从而导致一种电磁耦合。

在变压器中，通过改变主线圈和副线圈的匝数比，可以实现输入电压和输出电压之间的变换。

根据互感现象的原理，当主线圈的匝数比副线圈的匝数大时，输出电压将比输入电压小。

这被称为降压变压器。

相反，当主线圈的匝数比副线圈的匝数小时，输出电压将比输入电压大。

这被称为升压变压器。

为了减少能量损失和提高效率，变压器通常采用铁芯。

铁芯的存在可以集中和引导磁场，从而提高互感的效果。

除了用于改变电压，变压器还可以用于隔离电路和传送电能。

由于变压器没有机械部件，因此没有摩擦损耗，工作稳定可靠。

在实际应用中，变压器广泛用于电力系统、电子设备、通信系统等领域，为不同电器设备提供适合的电压供应。

第一部分： 变压器第一章 变压器基本工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后，流过激磁电流I 0， 产生励磁磁动势F 0， 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同， 根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2 , 且有dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 显然，由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2，原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。

1-2 试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？答：由dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 可知 , 2211N e N e =，所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。

又U 1» E 1, U 2≈E 2 , 因此，2211N U N U ≈， 当U 1 不变时，若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大，所以1122N U N U =将增大。

或者根据m fN E U Φ=≈11144.4，若 N 1 减小，则m Φ增大，又m fN U Φ=2244.4，故U 2增大。

1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？为什么？答：不会。

因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。

1-4 变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？答：变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。

为了铁心损耗，采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。

1-5变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？答：铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

变压器运行规程模版第一章总则第一条为了规范变压器的运行管理，确保变压器正常、安全、高效运行，保障电力系统的可靠供电，制定本规程。

第二条变压器运行管理应遵循安全、科学、合理、节能的原则。

第三条本规程适用于所有国内外使用的变压器。

第二章变压器的安全运行管理第四条变压器在每年维修检查前，应进行一次全面的检查和试验。

第五条变压器的运行设备、运行过程、运行负荷等应按照规程进行合理配备和设置。

第六条变压器的运行记录应按照规定进行记录，包括日常运行记录、维修保养记录、故障处理记录等。

第三章变压器的日常维护保养第七条变压器的日常维护保养包括定期巡视、油温油位检查、油色谱分析、外观检查等。

第八条变压器的定期巡视应按照规定频率进行，巡视内容包括变压器外观、油箱、油位、温度、绝缘子、绝缘层、连接部件等。

第九条变压器的油温油位应每日检查一次，确保油温和油位在正常范围内。

第十条变压器的油色谱分析应按照规定频率进行，确保变压器绝缘油的质量合格。

第四章变压器的故障处理与维修第十一条变压器出现故障时，应及时报修，并由专业人员进行处理。

第十二条变压器出现故障时，应立即停止使用，并进行安全隔离。

第十三条变压器维修时应严格按照安全操作规程进行，确保人员和设备的安全。

第五章变压器的运行负荷管理第十四条变压器的运行负荷应根据变压器的额定容量和预计负荷来进行合理调配。

第十五条变压器的运行负荷应控制在额定容量的80%以内，避免过载运行。

第六章变压器的节能管理第十六条变压器的节能管理应从电力采购、用电设备的选择和使用、节能检查等多个方面来进行。

第十七条变压器的节能管理中，应注重变压器的负载率、变压器的运行损耗等方面的优化。

第七章变压器的技术支持与培训第十八条变压器的技术支持与培训应按照需求进行安排，提供相关技术支持和培训服务。

第十九条变压器的技术支持与培训内容包括变压器的基本知识、维护保养技术、故障处理技术等。

第八章附则第二十条本规程由电力系统管理部门负责解释。

第1篇 变压器变压器是一种静止的电机。

它通过线圈间的电磁感应作用，可以把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。

变压器是电力系统中重要的电气设备。

要把发电厂发出的电能进行经济地传输、合理地分配及安全地使用，就要使用变压器。

发电厂发出的电压受发电机绝缘条件的限制不可能很高（一般为 6.3～27kV），要将发出的大功率电能直接输送到很远的用电区域，几乎不可能。

这是因为输送一定功率的电能时，输电线路的电压越低，线路中的电流和相应的线路损耗就越大，线路用铜量也巨增。

为此必须采用高电压（小电流）输电，即通过升压变压器把发电厂发出的电压升高到输电电压，例如110 kV、220 kV或500 kV等，这样才能比较经济地输送电能。

一般来说，输电距离越远，输送功率越大，要求的输电电压越高。

对于用户来说，由于用电设备绝缘与安全的限制，需把高压输电电压通过降压变压器和配电变压器降低到用户所需的电压等级。

通常大型动力设备采用6 kV或10 kV，小型动力设备和照明则为380V或220V。

发电厂发出的电能输送到用户的整个过程中，通常需要多次升压及多次降压，因此变压器的安装容量远大于发电机总装机容量，通常可达5～8倍。

可见，变压器对电力系统有着极其重要的意义。

用于电力系统升、降电压的变压器称为电力变压器。

在电力拖动系统或自动控制系统中，变压器作为能量传递或信号传递的元件，也应用得十分广泛。

在其他各部门，同样也广泛使用各种类型的变压器，以提供特种电源或满足特殊的需要,如冶炼用的电炉变压器，焊接用的电焊变压器，船用变压器以及试验用的调压变压器等。

本篇主要研究双绕组电力变压器的基本结构、工作原理和运行特性，并对三绕组变压器、自耦变压器、分裂变压器和互感器等特殊变压器进行简要介绍。

第1章 变压器的基本工作原理和结构[内容]本章首先讨论变压器的基本工作原理和分类，然后介绍变压器的基本结构及各主要部件的作用，最后介绍变压器的铭牌。

变压器管理制度第一章总则第一条为了加强对变压器的管理，保障电力系统的正常运行，提高供电质量，规范变压器的使用和维护，制定本制度。

第二条本制度适用于所有使用变压器的单位和个人。

第三条变压器管理包括变压器的购置、安装、使用、维护和报废。

第四条变压器的管理原则为安全、节能、环保、高效。

第二章变压器的购置和安装第五条购置变压器应考虑供电容量、负荷需求、电压等级、使用环境等因素，并经过供电部门审批。

第六条购置的变压器应具备国家标准或行业标准规定的质量要求，并且具有相应的质量保证。

第七条变压器的安装应符合国家标准或行业标准规定的相关要求，确保安装的准确性和可靠性。

第八条变压器的安装位置应远离易燃、易爆物品，通风良好，便于维护和检修。

第三章变压器的使用和检修第九条变压器的使用应符合供电部门规定的电压等级和负荷要求，严禁超负荷运行。

第十条变压器使用单位应定期检查变压器的运行状态和温度，发现异常情况应及时采取措施处理。

第十一条变压器的冷却方式应按照供电部门的要求进行设置，并定期清洗和维护冷却设备。

第十二条变压器的绝缘电阻应定期检测，确保绝缘电阻达到规定要求。

第十三条变压器的油位和油质应定期检查，发现问题应及时更换油品或进行维护。

第四章变压器的维护和保养第十四条变压器使用单位应建立定期维护和保养制度，确保变压器的正常运行。

第十五条变压器的维护和保养包括清洁、紧固、润滑、防锈等工作，应按照规定的周期进行。

第十六条变压器的外壳、绝缘子、导线等部件应保持干净，定期清洁除尘。

第十七条变压器的螺栓和连接件应定期检查并紧固，松动的连接应及时处理。

第十八条变压器的润滑部位应定期加注润滑剂，确保正常的运转和降低磨损。

第十九条变压器的防锈措施应定期检查和维护，确保变压器外壳的完好无损。

第五章变压器的报废和更换第二十条变压器的报废应按照国家标准或行业标准规定的程序进行，由供电部门进行验收和处理。

第二十一条变压器报废时应进行严格的检测和评估，确保变压器无法再继续使用。

第一章变压器的基本原理 (1)1.1 变压器的工作原理 (1)1.1.1 理想变压器的工作原理 (1)1.1.2 变压器实际的工作状态 (2)1.2 变压器的效率 (3)第二章变压器的分类与结构 (4)2.1 变压器的分类 (4)2.2 电力变压器的参数和有关标准 (6)2.2.1 电力变压器的有关标准 (6)2.2.2 变压器型号表示方法中符号代表的意义 (6)2.2.3 电力变压器的重要参数 (9)2.3 变压器的主要结构部件 (11)2.3.1 铁心 (12)2.3.2 绕组 (12)2.3.3 绝缘结构 (13)2.3.4 油箱和其他附件 (14)第一章 变压器的基本原理1.1 变压器的工作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。

1.1.1 理想变压器的工作原理对于理想化的变压器，首先假定变压器一、二次绕组的阻抗为零，铁心无损耗，铁心磁导率很大。

图1-1为变压器的工作原理图，在空载状态下，一次绕组接通电源，在交流电压1U 的作用下，一次绕组产生励磁电流μI ，励磁磁势1N I μ ，该磁势在铁心中建立了交变磁通0Φ和磁通密度0B 。

根据电磁感应定律，铁心中的交变磁通0Φ在一次绕组两端产生自感电动势1E，在二次绕组两端产生互感电动势2E 。

40111044.4-⨯=C S B fN E （1-1） 40221044.4-⨯=C S B fN E （1-2）式中 f —频率（Hz ）；1N —变压器一次绕组的匝数； 2N —变压器一次绕组的匝数； 0B —铁心的磁通密度（T ）； C S —铁心的有效截面积（2cm ）；在理想变压器中，一、二次绕组的阻抗为零，有401111044.4-⨯==C S B fN E U （1-3） 402221044.4-⨯==C S B fN E U （1-4）得到2121N N U U = （1-5） 从上式可见，改变一次绕组与二次绕组的匝数比，可以改变一次侧与二次侧的电压比，这就是变压器的工作原理。