电力变压器线圈结构分析及机械强度的问题探讨

第七章变压器的基本结构和运行分析在工农业生产及社会生活的各个方面，存在着千差万别的用电设备，不同的用电设备常常需要接在各种不同等级电压的电源上。

例如，家用电器一般接在电压为220V的电源上；三相异步电动机一般接在电压为380V的电源上；我国电力机车接在电压为25KV的接触网上。

为了供电、输电、配电的需要，就必须使用一种电气设备把发电厂内交流发电机发出的交流电压变换成不同等级的电压。

这种电气设备就是变压器。

变压器是在法拉第电磁感应原理的基础上设计制造的一种静止的电气设备，它可以将输入的一种等级电压的交流电能变换成同频率的另一种等级电压的交流电能输出。

本章在介绍变压器基本结构和工作原理的基础上，分析变压器空载运行、负载运行的电磁关系，得出变压器的各种平衡方程、等效电路和运行特性。

并简要介绍自耦变压器和互感器的原理和作用。

第一节变压器的基本结构、分类及铭牌变压器的基本结构部件是铁心和绕组，由它们组成变压器的器身。

为了改善散热条件，大、中容量变压器的器身浸入盛满变压器油的封闭油箱中，各绕组与外电路的连接则经绝缘套管引出。

为了使变压器安全可靠地运行，还设有储油柜、气体继电器和安全气道等附件，如图7-1所示。

图7-1 电力变压器外型一、变压器的基本结构变压器由铁心、绕组、油箱及附件等3大部分组成。

下面以油浸式电力变压器为例来分别介绍。

1．铁心铁心既作为变压器的磁路；又作为变压器的机械骨架。

为了提高导磁性能、减少交变磁通在铁心中引起的损耗，变压器的铁心都采用厚度为0.35-0.5ｍｍ的电工钢片叠装而成。

电工钢片的两面涂有绝缘层，起绝缘作用。

大容量变压器多采用高磁导率、低损耗的冷轧电工钢片。

电力变压器的铁心一般都采用心式结构，其铁心可分为铁心柱（有绕组的部分）和铁轭（联接两个铁心柱的部分）两部分。

绕组套装在铁心柱上，铁轭使铁心柱之间的磁路闭合，如图7-2所示。

在铁心柱与铁轭组合成整个铁心时，多采用交叠式装配，使各层的接缝不在同一地点，这样能减少励磁电流，但缺点是装配复杂，费工费时。

电力变压器绕组结构设计及性能分析引言电力变压器是电力系统中不可缺少的设备之一，可以实现电力输送与变压，改变输送电能的电压等级。

绕组是变压器的核心部件，控制和传输电能。

本文将从变压器绕组结构设计及性能分析两个角度入手，探讨绕组的重要性及设计要点，并对其性能进行评估。

第一章变压器绕组的重要性绕组是变压器最为重要的部分之一，是完成从低压到高压和从高压到低压电能传输的关键部件。

好的绕组设计能有效提升变压器的效率和可靠性。

1. 绕组的可靠性好的绕组设计可以保证绕组的可靠性，减少绕组出问题对整个变压器的影响。

绕组的断线、导体间短路、绝缘损坏等故障将会影响整个变压器的运行，提高了维修成本和停机时间。

因此，需要在设计时考虑到绕组的盈余度和可靠性。

2. 绕组的效率绕组对变压器的电性能和机械性能有较大影响，好的绕组设计可以提高变压器的效率和稳定性。

绕组接缝、氧化层、电阻等对绕组的效率有着显著的影响，应该在设计时有所考虑。

第二章变压器绕组结构设计要点绕组结构设计是变压器设计过程中不可忽略的重要部分。

本章将从绕组的导线材料、绕组结构和制造工艺三个方面进行探讨。

1. 导线材料导线材料是绕组设计中不可忽视的关键因素。

铜是最常用的材料，不仅因为其导电性好，而且耐腐蚀性强，高温下稳定性好。

同时，随着铜价的不断上涨，钢铝复合导线的应用也越来越广泛。

2. 绕组结构绕组的布局决定了电流和磁场的分布，对变压器效率和稳定性有重要影响。

因此，在设计绕组时，需要考虑导线的绕法、匝数和环数等因素。

兼顾绕组的电学和机械性能，合理布局，防止短路，避免局部热点，以及减小其对于变压器整体温升的影响。

3. 制造工艺绕组的制造工艺也是决定绕组质量的关键因素。

制造过程中要保持匝间隙恰当、匝的结构均匀、绕装紧凑、导电接触良好等。

在制造过程中还要注意绝缘层的材料和厚度。

同时，需注意绕组的温度升高，做好散热和通风，避免长时间高温情况下的变形和损坏。

第三章变压器绕组性能分析变压器绕组性能分析需要对其电学性能、机械性能和绝缘性能进行评估，以达到更好的运行效果。

《装备维修技术》2021年第7期浅谈电力变压器结构布置图设计的注意事项及心得体会王云鹏 （保定天威保变电气股份有限公司，河北 保定 071000）摘 要：本文详细介绍了作者对于电力变压器结构布置图的设计方法、注意事项和经验总结，为其它设计师提供参考。

关键词：变压器；布置图设计；方法步骤；经验总结变压器的结构布置图是进行变压器结构设计的基础和依据，直接影响着产品的外观造型、设计质量和制造质量。

产品结构标准化、规范化、系列化，是进行布置图设计的前提，高质量、精确完善的结构布置图将为变压器的结构设计创造有利条件。

一般来说，一套完整的变压器图纸应包括：线圈，器身绝缘，铁心，引线，油箱，冷却装置，联管焊装，互感器安装，测控接线图和总装配等部件。

各组成部件之间的相互配合，自身的技术参数和限制条件，都要在布置图中有所体现。

例如线圈和器身、引线的配合，联管和冷却装置、互感器安装的配合等等。

这就要求，设计人员在设计布置图时，必须做到条理清楚。

要善于运用模块和按比例绘图，这样可以有效的减少设计错误的出现。

整个布置图必须按照1：1的比例进行绘制，以方便布置图与布置图、布置图与部件图之间的图形复制、调用。

布置图图面要清晰、准确，线条要规范。

布置图通常采用分层绘制，组部件模块化，以便在进行各大部件图纸设计时调用，提高工作效率，缩短设计周期。

布置图通常绘制成主视图、俯视图和侧视图等三张视图，必要时还应绘制出其它局部视图。

布置图各组部件的几何尺寸及定位尺寸的标注要齐全、正确，画法要规范、结构要完整，以利于进行产品部件的结构设计和施工图的绘制。

布置图中若有不便用图形表示的问题和要求，必须在布置图的技术说明中用文字表述明确，如备品备件、导变说明（注明该产品所有的导变源及导变内容）、组件选用等。

在绘制布置图之前，首先要研读计算单。

计算单是由电气部门根据用户需求和参数要求而制定的设计方案，里面包含着一台变压器所有核心数据及性能参数。

变压器的机械强度设计要考虑哪些因素变压器作为电力系统中至关重要的设备，其机械强度设计直接关系到变压器的安全可靠运行。

在设计过程中，需要综合考虑众多因素，以确保变压器能够承受各种机械应力和环境条件的考验。

首先，要考虑的是变压器的结构形式。

不同的结构形式会对机械强度产生不同的影响。

例如，芯式变压器和壳式变压器在机械强度方面就有各自的特点。

芯式变压器的铁芯位于绕组中间，绕组围绕铁芯分布，这种结构在承受短路电流产生的电动力时，相对较为稳定。

而壳式变压器的铁芯则包裹着绕组，其机械强度在某些方面可能具有优势，但在另一些情况下可能又存在不足。

其次，材料的选择也是关键因素之一。

铁芯材料的质量和性能直接影响变压器的机械强度。

优质的硅钢片具有良好的导磁性和机械性能，能够在保证电磁性能的同时，提供足够的机械支撑。

绕组材料通常采用铜或铝，其材质的纯度、延展性和强度特性对于抵抗短路时的巨大电动力至关重要。

此外，绝缘材料的机械性能也不能忽视，它不仅要具备良好的绝缘性能，还要能够在机械应力作用下保持稳定。

变压器在运行过程中会受到短路电流的冲击，这是设计机械强度时必须重点考虑的因素。

短路电流会产生巨大的电动力，可能导致绕组变形、位移甚至损坏。

为了应对这种情况，需要通过精确的计算和分析，确定绕组的结构和支撑方式，以增强其抗短路能力。

例如，增加绕组的匝间绝缘厚度、采用加强的绕组骨架、合理布置绕组的换位等措施，都可以提高绕组在短路时的稳定性。

变压器还可能受到外部振动和冲击的影响，比如地震、运输过程中的颠簸等。

因此，在机械强度设计中，要考虑采用适当的减震和缓冲措施。

可以在变压器的底座安装减震器，或者在内部结构中设置缓冲部件，以减少外部振动对变压器的损害。

安装方式和安装环境也会对变压器的机械强度产生影响。

如果变压器是安装在户外，就需要考虑风载、雪载、温度变化等因素。

对于安装在特殊环境中的变压器，如高海拔地区、沿海地区等，还需要考虑大气压力、湿度、盐雾等环境因素对机械强度的侵蚀和破坏。

线圈的结构形式和特点线圈在电力变压器中是最重要、最复杂的部件，因为它基本决定了变压器的容量、电压、电流和使用条件。

它是由铜（铝）导线绕制，再配以专门的绝缘部件组成。

线圈形式主要是根据线圈的电压等级和电流的大小来进行选择，同时还要重点考虑电气强度、机械强度、散热面积和绕制的可能性等。

一般对电压低而电流大的线圈，常用多根导线并联绕制成螺旋式线圈，而对于电压等级较高、电流较小，且在纵绝缘上还有其特殊要求的，常可绕制成连续式、纠结式和电容的内屏式线圈。

1.线圈的结构形式主要是根据线圈的电压和容量大小来选择，并按照线圈的匝数、尺寸和截面形状以及并联的导线根数多少来确定。

在我厂大型变压器中，饼式线圈成为主要结构形式，它包括连续式、纠结式、纠结连续式、内屏蔽连续式和各种螺旋式等。

各种结构形式必须满足如下的要求。

1.1绝缘强度的要求：由于变压器运行中要受到大气过电压和操作过电压的冲击，还要受到运行电压的长时期作用，电气强度至关重要，应该尽大力保证在变压器运行中不发生任何部位的绝缘击穿。

这就要求线圈的设计和制造都必须有足够的裕度。

1.2稳定要求：变压器在运行中，负载时刻都在变化着，即电流是波动的，线圈导线承受的电磁力与线圈中电流的平方成正比，因此，要求线圈具有足够的机械强度，必须能够承受强大电磁较往年冲击而结构不发生损坏。

1.3散热能力要求：在绝缘中，如静电板、静电屏、纸板端圈、角环、隔板等部件均有撑条、垫块等组成满足电气强度的油道，这些油道必须满足线圈的散热，作为线圈的冷却油道，应尽量减小油流的阻力，避免有“死油区”。

变压器线圈即使发生短路产生强大的热量，线匝也不至烧毁。

2.饼式线圈的一般规定饼式线圈的结构及导线的匝绝缘、段间油道布置除和电流大小有关外，还和电压等级关系极大。

例如低电压大电流的螺旋式线圈，其导线之间仅是股电压，匝电压由线段间的油道来承担，所以它的导线匝绝缘只有0.45mm的电缆纸就够了。

而对于高电压等级线圈，除随电压等级的不同而选用不同的结构，还要选用不同厚度的导线匝绝缘，油道的布置也有不同要求。

电力变压器常见故障分析及对策研究电力变压器常见故障分析及对策研究摘要：随着经济科技的进步，人们生活水平逐渐提高，近年来，我国不管是工业上还是人们日常生活上对电量的需求量越来越大。

其中，变电器对电能的输送起着调节作用。

为了提高电力变压器的运行效率，就要做好对变压器常见故障的处理。

关键词：电力变压器、故障、对策；中图分类号：F407文献标识码：A前言：电力变压器是电气系统中的重要组成局部之一，其运行状态如何对整个电力系统的正常运行有很大的影响，所以要做好对变压器故障的分析处理工作，加大状态检修力度对于电力系统正常运行具有重要的意义。

1.电力变压器工作原理电力变压器作为一种静态电力设备，主要是利用一次侧和二次侧电磁感应，将某一数值交流电压转化成频率相同、数值不同的交流电压。

其主要功能是进行电能传输，额定容量是其主要特征值。

电力变压器不仅能够提升电压所输送电能，而且还能够降低电压，使得电压能够满足用户实际要求。

2. 电力变压器常见故障电力变压器工作原理是电力感应原理，所以电力变压器的器身是重中之重。

常见的电力变压器故障和器身故障有着密切的联系。

2.1变压器漏油变压器漏油是电力变压器最为常见的一种故障，造成这种故障的原因有多种，比方油箱焊缝焊接不标准，往往会在内外力的作用下引起漏油现象。

再比方高压套管升高座等局部采用胶垫进行安装，造成法兰连接过程中出现漏缝，最终造成漏油现象。

电力变压器低压侧受到母线拉伸和引线过短的影响，胶珠压在螺纹上也会造成漏油现象。

防爆管受到变压器内部过大压力的影响会引起油箱破裂的漏油。

2.2载流接头过热电力变压器载流接头是变压器和电力系统连接的桥梁，载流接头的好坏直接决定了系统运行的好坏，但是载流接头过热现象十分普遍。

变压器引出端是铜制的，在和铝进行连接过程中会形成电位差，特别是在潮湿环境中极易被腐蚀，致使发热严重，最终造成重大事故。

电力变压器普通接头。

由于导电膏铺膜不均匀和长期使用变薄，再加上接头外表杂质覆盖过厚造成过热现象。

浅议电力企业变压器检修中常见问题与处理对策电力企业变压器是电力系统中重要的设备之一，它主要用于电能的传输和分配，起着电压升降、载流量分配和保护系统的重要作用。

在变压器的长期运行过程中，难免会出现一些故障和问题，需要及时进行检修和处理。

本文将浅议电力企业变压器检修中常见的问题与处理对策，希望对读者有所帮助。

一、常见问题1. 变压器绝缘老化变压器绝缘老化是变压器长期运行中常见的问题，主要表现为绝缘材料的老化变硬、变脆，绝缘层表面出现裂纹等现象。

这些问题会导致绝缘性能下降，增加了绝缘失效的风险。

2. 变压器油泄漏变压器内部的油箱和管道系统可能会因为老化或损坏导致油泄漏，这不仅会造成油液损失，还可能导致变压器的温升过高，影响正常运行。

3. 变压器内部故障变压器内部故障包括绕组短路、接地故障、局部放电等问题，这些故障会导致变压器的温升过高、局部变压器放电等现象，严重时甚至会引发变压器事故。

4. 变压器冷却系统故障变压器冷却系统包括油泵、冷却器等设备，如果这些设备出现故障，会导致变压器散热不畅，温升过高，影响正常运行。

二、处理对策1. 变压器绝缘老化处理对于变压器绝缘老化问题，首先需要进行绝缘介质的检测，确定绝缘性能的下降程度。

针对不同程度的老化，可以采取加注绝缘油、绝缘处理剂等方式进行绝缘加固，或者进行绝缘材料的更换和绝缘结构的改造。

2. 变压器油泄漏处理变压器油泄漏需要及时进行处理，包括修补泄漏部位、更换密封件等措施，确保变压器内部油液不会因为泄漏而减少，同时对泄漏后的变压器进行清洁和检测，以防影响正常运行。

3. 变压器内部故障处理针对变压器内部故障，需要进行详细的巡检和测试，确定故障的具体位置和原因，然后对故障进行修复和处理。

对于严重的故障，可能需要进行局部绕组的更换或修复。

4. 变压器冷却系统故障处理对于变压器冷却系统的故障，需要及时维修和更换受损的设备，确保冷却系统的正常运行。

在维修完成后，还需要对冷却系统进行测试和调试，确保其正常工作。

绕组分析报告背景介绍绕组是电机、变压器等电气设备中的重要部件，通过绕组的导电线圈可以实现电能的传输、转化和控制。

对绕组进行分析可以帮助我们理解其结构、特性和性能，以便更好地设计和优化电机系统。

分析目的本文旨在分析绕组的关键参数、设计原则和性能评估方法，以及相关的应用指导和注意事项。

绕组的关键参数绕组的关键参数包括绕组材料、导线截面积、匝数等。

这些参数直接影响绕组的电阻、电感和功率损耗等性能。

绕组材料绕组材料应具有良好的导电性、导热性和机械强度。

常用的绕组材料有铜、铝等。

导线截面积导线截面积决定了绕组的电阻和电流承载能力。

一般情况下，导线截面积越大，电阻越小，电流承载能力越大。

匝数绕组的匝数决定了其电感和电压变比。

匝数越多，电感越大，电压变比越高。

绕组的设计原则绕组的设计需要根据具体的应用需求和工作条件进行合理的选择和优化。

电流承载能力绕组的导线截面积应满足电流承载能力的要求，以避免过载导致的绕组损坏。

电阻和功率损耗绕组的电阻应尽量小，以减小功率损耗。

选择合适的绕组材料和优化导线截面积是降低电阻的关键。

电感和电压变比根据具体的应用需求，确定绕组的匝数，以满足电感和电压变比的要求。

绕组的性能评估绕组的性能评估是判断其质量和可靠性的重要手段，常用的评估方法有电阻测量、电感测量和绝缘测试等。

电阻测量通过电阻测量可以准确地得到绕组的电阻值，进而评估其导线质量和功率损耗情况。

电感测量电感测量可以得到绕组的自感和互感等参数，对于电感器和变压器等设备的评估和优化具有重要意义。

绝缘测试绝缘测试可以评估绕组的绝缘性能，以确保绕组在正常运行和特殊工况下不会发生短路或故障。

应用指导和注意事项在绕组的实际应用过程中，需要注意以下几个方面：1.合理的绕组设计可以提高电机的效率和性能，减小能源消耗。

2.绕组的材料选择应根据具体应用场景进行优化，以兼顾导电性和机械强度。

3.绕组的制造过程应严格控制，确保导线的均匀分布和良好的接触性能。

电力变压器内部常见故障分析电力变压器由一次绕组、二次绕组和铁芯等三个基本部件组成，造成变压器故障的原因主要有：设计制造工艺、包装、运输、装卸、现场安装工艺质量、运行过程的异常状况（过负荷、线路冲击、谐波含量）、遭受雷击、误操作、动物危害、维护管理不当等。

但是，不管什么原因造成的故障，最终还是与其内部结构有关，下面针对变压器不同内部结构的常见故障，分析其主要原因。

一、从绕组的连接方式分析：电力变压器的绕组有螺旋式、连续式、纠结式、纠连式等。

螺旋式线圈因由多根导线并绕，导线排布时难免存在换位现象，制造时由于换位过程需要弯扭导线，易使导线扭伤。

因此采用螺旋式线圈绕组的变压器最常见的故障原因是，绕组线圈换位处导线扭伤导致的匝间绝缘受损，从而造成匝间短路。

多股导线并绕时，若股绝缘损伤，导致股间短路而造成环流。

这类故障均为典型的涉及固体绝缘的过热性故障。

虽然线圈匝间经垫块隔开，但当过热严重时，也可导致匝间短路放电。

连续式线圈由1～4跟导线并绕成若干匝构成一组“线饼”，即线段，段间由垫块支撑构成横向油道。

导线同样需要换位。

若采用多股并绕，则可能造成与螺旋式线圈同样的常见故障。

特别式这种线圈形式因受雷击过电压作用时，纵向电位梯度分布不均匀，端部电位升高，需加静电屏，严重的需加绝缘层。

由于绝缘层的厚度增加导致线圈层间间隙减少，从而造成油道堵塞，引起涉及固体绝缘材料的局部过热故障。

以上两种线圈形式属于老式结构。

螺旋式仅适用于35kV电压等级的变压器，连续式也只适用于35～110kV电压等级的变压器。

现代变压器制造多采用纠结式或纠连式线圈结构。

因其增大了线圈纵向电容，改善了雷击过电压分布，从而可以防止雷击造成的匝间击穿事故。

但是，纠结式线饼间需焊接连线，焊接头较多。

如果连线和段间纠结线接头焊接不良容易造成局部过热，严重的会引起匝间或段间电弧放电事故。

二、从变压器的紧固方式分析：变压器的紧固分为幅向紧固和轴向紧固。

变压器的幅向紧固包括线圈对铁芯紧固和各线圈间的紧固。

设备管理—232—电力变压器线圈结构与机械强度探究于 涛（特变电工沈阳变压器集团有限公司，辽宁 沈阳 110144）1、电力变压器线圈结构中的绝缘隔板设计1.1 内部线圈结构油隙的绝缘因子保护 在设计高压电力变压器绝缘结构时，相关设计人员可尝试引入隔板效果，围绕变压器内部结构进行绝缘设计。

同时，如果运用油隙分离的隔板结构进行设计，能够在一定程度实现变压器内部先决结构油隙绝缘因子的有效提升，不但可全方位防护变压箱内部结构，且能够在一定程度上避免油隙击穿场强，从而达到有效提升的效果，解决因杂质而形成的桥络问题。

针对这种形式的变压器内部线圈结构在具体设计过程中需注意以下相关内容： 应尽可能避免高场强区固体绝缘遭受严重损伤，还应防止整体绝缘结构的油隙被击穿等一系列后果。

在参数控制和设计过程中，应对油隙宽度进行严格控制，在系统、全面分析电厂的基础上，实现对油隙电场分布规律的有效把控，进而从根本上实现对变压器线圈绝缘结构设计的不断优化与完善。

在分析电力变压器绝缘覆盖效果过程中，相关技术人员应有效保证绝缘层质量，以此达到对电极端部电场高压压力有效缓解的目的。

针对电力变压器相关设计参数进行控制时，相关技术人员还应对其覆盖厚度进行精细化控制。

有效防止电力变压器沿表面或固体绝缘体表面进行放电，并且还应避免击穿现象发生于电力变压器线圈内部油隙结构，在实现绝缘体覆盖厚度全面增强的基础上，实现对绝缘结构可靠性和安全性的有效防护。

1.2 电力变压器自动绕线绝缘结构设计 若要从根本上保障变压器线圈结构的可靠性与有效性，需严格把握各绝缘距离的厚度。

一般情况下，线圈生产过程中，适当的隔板厚度可避免变压器设备遭受贯穿性的击穿伤害。

在隔板位置处设计散热所允许的最大值，且需保证隔板与高场强电极位置相邻。

一般，电力隔板有两种，一种是角状结构，另一种是环形结构，并且应当选择与电厂等位线相同位置进行变压器隔板设置。

可参考导线尺寸与线圈高度等相关标准进行系统分析，当安装隔板处于变压器内部时，应科学合理的控制变压器导线尺寸以保证有足够的绝缘距离。

设备管理—214—变压器线圈结构与绕制过程中的常见问题剖析刘 铭 王 龙（特变电工沈阳变压器集团有限公司，辽宁 沈阳 110144）前言随着电力网络的持续完善，配电范围的稳步扩大，变压器的市场需求量逐步增加，预计到2024年，我国变压器市场规模将达到5400亿人民币。

为优化产品质量，扩大市场占有率，变压器生产企业以及研发人员，投入大量精力，对变压器线圈结构作出相应的调整，旨在形成变压器线圈最优化结构方案与绕制方法，为变压器生产制造活动的开展提供了技术参考。

1.变压器线圈结构概述对变压器线圈结构的梳理，实现了线圈结构的总体把握，为线圈结构绕制方案的制定，起到了较强的引导作用，促进了线圈结构绕制方案的针对性调整，满足变压器的日常使用需求。

1.1连续式线圈结构 连续式线圈作为常规性的线圈形态，根据结构的不同，大致上可以划分为连续式线圈以及双连续线圈两种。

其中连续式线圈结构主要应用于大中型变压器之中，服务于10kV 到110kV 的配电线路之中。

双连续线圈结构则主要应用中小型变压之中。

线圈结构的多样性，使连续式线圈结构变压器，可以满足多种电压下电力资源的转换、配置要求[1]。

现阶段，随着技术工艺的持续升级，技术人员在变压器连续式线圈结构调整环节，将线圈顶部增设了角环，这种角环结构不仅可以提升变压器连续式线圈的机械强度，还在很大程度上，减少了变压器油堵塞的情况，增强变压器的散热能力，保证了变压器线圈使用寿命。

1.2内屏式线圈结构 变压器内屏式线圈结构在设计过程中，技术人员根据变压器运行区域的电压、电流情况，在单根或者多根并联的连续式线段内，插入相应数量的屏蔽匝，通过屏蔽匝的合理使用，增强变压器对于电流、电压的耐受度，提升抗干扰能力，在实现电压、电流精准换砖的同时，减少了自身的故障发生率。

其基本结构如图1所示：图1 变压器内屏蔽线圈结构构成图内屏蔽线圈结构通过对不同层级绕组结构的设置，形成稳定的线圈结构。

电力变压器常见内部故障原因分析及处理措施探讨摘要：由于变压器设计、制造、安装、运行和维护等各种原因，近年来变压器发生的事故也较多。

所以，时刻把控变压器的实时运转状态，在第一时间掌握故障状态，并判断出故障问题予以及时的解决，对于确保变压器的安全稳定运行有着重要作用。

本文就其内部故障展开了相关探究。

关键词：电力变压器；变压器故障；内部故障1变压器结构概述变压器作为一种应用在电力系统中的器件，其原理是利用一圈一圈的线圈电磁感应达到输出电压的目的。

变压器的种类繁多，其基本结构主要包括绕组、铁芯、分接开关、油箱及冷却装置等等。

1.1绕组绕组是变压器的基础零件部分，承担着变压器的电路运转工作。

一般情况下，绕组是由铜线或者铝线构成，并在外部包裹绝缘层。

因为变压器各个部分的绕组所承受的电压有大有小，因此又分为高压侧、中压侧和低压侧不同位置的绕组。

1.2铁芯铁芯也是变压器的最基本组件，是变压器的磁路部分，主要起到导磁的作用。

变压器的绕组都缠绕在铁芯上。

铁芯分为铁芯柱和铁轭，铁芯柱被绕组覆盖，铁轭连接铁芯以形成闭合的磁路。

1.3分接开关分接开关主要分为两种，一种是有载调压分接开关，另一种为无载调压分接开关。

这两种分接开关的用途各有不同，其中无载调压分接开关主要是在变压器断电后工作，用于断电电压调节，其电压调节的级数相对较少，安装位置特点是电压稳定且电压运转要求比较宽松的地方。

另一种有载调压分接开关则是在不断电的情况负载调节电压，并且其有着更多的调节级数，能够在不同的电压要求下精确调节电压。

分接开关主要由三部分构成，包括开关主体、开关控制系统和安全保护。

1.4油箱及冷却装置油箱是装载变压器油的器件，外部油箱主要包含变压器铁芯、绕组和其他附件，它们构成了变压器的整体并具有一定的机械强度。

油箱的主要作用是用来容纳变压器油、承载器身和附件以及冷却散热。

变压器的冷却方式可分为很多种，针对不同的散热要求相应的冷却方式对应着不相冷却器。

浅谈电力变压器结构特征和检验方法王晓磊摘要：现阶段，我国的经济发展的十分的迅速，电力工程的发展也有了很大的提高。

在我国经济水平的不断发展下，我国电力行业得到了蓬勃的发展，在我们的生活以及工业生产等方面都发挥着重要的作用。

对此，本文主要从电力变压器的组成、结构特征及电力变压器例行试验等几方面对电力变压器结构特征以及检验手段进行分析，旨在推动我国电力行业的不断进步，为我国的经济建设做出贡献，并提供给相关人士，互相学习交流。

关键词：电力变压器；结构特征；检验方法引言电力变压器作为输送电能的主要设备之一，其品质以及可靠性能会对是否安全输送电力带来直接的影响，不管是哪个部位受到了破坏，都会对电力的输送带来直接的干扰，并且在修复以及往返的过程中，需要较长的时间，这也会在一定程度上对电力输送带来影响，进而对工业生产以及人们日常生活造成干扰，致使国民经济的发展也会受到严重的损失。

保障电力变压器可以顺利地运行，加大电力变压器的检测力度，控制变压器的生产厂家等措施，将是不可或缺的控制手段。

1.电力变压器的组成及结构特点电力变压器是由诸多部分构成，如铁芯、线圈、油箱、附件等。

铁芯作为磁路的一部分，是由铁芯柱和铁轭一起构成的。

铁芯通常采取0.3mm～0.5mm 范围的硅钢片呈交错的形式叠成。

而小型变压器的铁芯截面通常为矩形亦或是方形，大型变压器铁芯截面处于圆形状态。

铁芯夹件大部分采取以下两种结构：一种是大板式腹板结构；另一种是鱼刺状支板结构。

线圈引起所形成的结构逐渐被简化掉，将相应的加强板也逐渐去除掉。

对于上铁轭下部分来说，一般都是楔形绝缘撑紧的，将机械强度加以提升；就下铁轭垫块而言，是采取分块安装的形式，当相关人员将器身装配完成以后，为夹紧钢带的安装提供方便。

铁芯油道的数量根据铁芯大小来决定，将大约6mm左右的纸板粘贴到铁芯片上面，并在铁芯每隔100mm的范围内放置相应的纸板，避免铁芯片之间出现滑动的情况。

1.1绕组绕组是电力变压器的电路部分，通常采用铜线或铝线绕制而成，原、副绕组同心套在铁芯柱上。

浅析电力变压器损坏的原因提高变压器绕组机械强度的措施摘要：本文从变压器出口短路时的电流、电动力的计算分析入手，分析变压器损坏的原因，从中对变压器结构设计、制造工艺、选用材料等环节提出要求，以供参考。

关键词：电力变压器短路损坏抗短路能力1 变压器短路损坏情况某电网变压器短路损坏事故的高发期，内省网110 kV及以上变压器发生事故14台次，其中因出口短路造成变压器损坏的有9台次，占事故总台次的64%，变压器抗短路强度不够是导致变压器损坏的主要原因，其损坏的特点如下：（1）运行年限短。

损坏的9台变压器中有8台次是2006年以后制造投运的，运行时间最短的仅投运3个月；（2）出口短路是诱发原因。

变压器损坏都是由于出口处发生短路引起的，其中7台次是在变压器低压侧短路；（3）短路持续时间和短路电流均未超过规定值。

变压器发生出口短路时，保护均正常动作，同时都在2 s内切除故障，短路电流倍数都小于规定值；（4）大多数是低压绕组损坏。

绕组呈“梅花”或“凸轮”状变形，甚至造成低压绕组匝间短路；（5）损坏程度严重。

变压器绕组发生明显变形，有的绕组绝缘烧损、导线烧断，都要更换绕组，修复时间长，费用高。

2变压器短路时动热稳定分析变压器的短路性能是指变压器承受动态和稳态短路电流的冲击能力。

当变压器发生突发短路时，各绕组间同时流过数倍于额定电流的短路电流，产生强大的电动力，造成变压器动稳定失衡，变形，直至内部短路损坏。

若变压器短路时间过长（一般是保护拒动），即使短路电流的冲击没有使绕组发生变形，但大电流长时间的作用也会使绕组严重发热，绝缘材料被破坏，同时绕组铜线变软，最后导致绕组变形。

2.1短路电流计算与动稳定性能当变压器发生突发短路时，其简化等值电路如图1所示。

图1变压器突发短路简化等值电路短路电流瞬时值ik，可（1）式表示：ik=i′+i″=U1m（1）式中i′———短路电流稳态分量的瞬时值；i″———短路电流暂态分量的瞬时值；U1m———系统电压；Zk———短路阻抗；rk———短路电阻；lk———短路电感；———突然短路时的电源电压u1的初相角。

变压器的结构、组成和维护保养一、变压器的主要类型⑴按绕组分为：ϕ双绕组变压器κ三绕组变压器λ自耦变压器⑵按相数分为：ϕ单相变压器κ三相变压器λ多相变压器(3)按用途分为：ϕ升压变压器κ降压变压器λ隔离变压器(4)按冷却方式ϕ油浸自冷变压器κ干式空气自冷变压器λ油浸风冷变压器μ油浸水冷变压器二、工作原理利用电磁感应的原理来改变交流电压的装臵，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件。

三、变压器的结构1、一次绕组（原绕组）－电源侧2、二次绕组（副绕组）－负载侧3、变压器铁心－磁路部分四、变压器组成部分1.铁心铁心由心柱和铁轭两部分组成。

心柱用来套装绕组，铁轭将心柱连接起来，使之形成闭合磁路。

为减少铁心损耗，铁心用厚0.30-0.35mm的硅钢片叠成，片上涂以绝缘漆，以避免片间短路。

按照铁心的结构，变压器可分为心式和壳式两种。

2.绕组定义：变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线（铜或铝）绕成。

一次绕组：输入电能的绕组。

二次绕组:输出电能的绕组。

高压绕组的匝数多,导线细；低压绕组的匝数少，导线粗。

从高,低压绕组的相对位臵来看,变压器的绕组可分为同心式和交迭式。

同心式结构：同心式绕组的高、低压绕组同心地套装在心柱上。

特点：同心式绕组结构简单、制造方便，国产电力变压器均采用这种结构。

交迭式结构：交迭式绕组的高、低压绕组沿心柱高度方向互相交迭地放臵。

特点：交迭式绕组用于特种变压器中。

3.油/油箱/冷却/安全装臵器身装在油箱内，油箱内充满变压器油。

变压器油是一种矿物油，具有很好的绝缘性能。

变压器油起两个作用：①在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用。

②变压器油受热后产生对流，对变压器铁心和绕组起散热作用。

油箱有许多散热油管，以增大散热面积。

为了加快散热，有的大型变压器采用内部油泵强迫油循环，外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱。

这些都是变压器的冷却装臵。

基于变压器线圈绕组问题探究随着GJ经济社会迅速进展对电力能源的需求，输电技术要求采纳高效率、远距离、大容量、低损耗的特高压、超高压传输方式，然而电力变压器是电XX传输过程中的关键设备，因此电力变压器就必须趋向于电压高、容量大的方向进展。

其损耗和由此诱发的局部过热问题也愈加突出，因此对于变压器附加损耗分布的准确计算和附加损耗抑制方法的研究具有十分重要的工程价值。

一、电力变压器绕组换位1、电力变压器绕组用导线在变压器上使用导线的截面积，一般有圆形和矩形（四个角带有一定数值半径的圆弧）。

容量很小的变压器和部分特种变压器往往采纳圆形导线，圆形导线的规格列于表但容量稍大一些的电力变压器绕组一般均采纳矩形导线（即扁导线）。

导线的绝缘可以是漆或绝缘纸。

下面分别叙述油浸式电力变压器绕组中常用的几种导线。

（1）圆导线圆导线的绝缘层一般是漆，纸绝缘往往在较大容量较高电压的变压器绕组的圆导线上采纳。

绝缘漆可以分为油性类漆Y（可省略不写）、聚酯类漆Z、改性聚酯类漆V（，）、缩醛类漆J、聚氨酯类漆T、聚酰胺类漆C、聚酰亚胺类漆Y和环氧类漆0。

漆膜厚度：无自黏层时分为3级;有自黏层时分为2级。

（2）扁导线扁导线在绕组中用途很广泛，所有不同的绕组型式均可以用扁导线来进行绕制。

扁导线的窄边标志为α，宽边标志为b'四个角有圆弧，其半径标志为l。

扁导线的绝缘层可以是漆，也可以是绝缘纸。

根据绕组不同电压等级的要求，扁导线-般用绝缘纸包扎成不同厚度的匣绝缘层，其厚度常用的为o.45mm' 0. 95mm'1. 35mm'1. 95mm' 2. 45mm' 2. 95mm'…（两边绝缘厚度）。

（3）组合导线当变压器的容量较大时，绕组中需要流过较大的电流，根据损耗操纵和工艺制造的要求，设计上往往需要采纳多根扁导线并联绕制的方法。

由于每根扁导线都包有匝绝缘，特别对于电压等级高的绕组导线的匝绝缘都比较厚，但并联导线之间（同一个几何位置上）可以认为几乎没有什么电位差，因此，它们之间过厚的匝绝缘显然是不必要的，减薄这部分的匝绝缘，还可以提高变压器铁窗的填充系数。

变压器短路线圈机械强度研究及短路试验技术摘要：对于变压器短路机械强度的研究要进行受力情况分析和相应的力学计算，使用定量与定性相结合的模式，在进行短路试验技术调整过程中，需要对整个环节进行合理设置，选择恰当的试验条件，合理确定判断标准，然后针对性进行防控措施的制定，提高线路的抗短路能力。

关键词：变压器；短路线圈；机械强度；短路试验技术1短路情况下的线圈受力分析首先，要对短路电流进行合理确定。

在变压器处于运行模式下，如果因某种因素导致线端或者系统突然短路，则要对短路电流的峰值进行合理定位，具体计算公式如式（1）所示。

（1）式中：Ikf为短路发生时电流的峰值，Ik为短路电流稳定后的数值。

可以将Ikf 定位于Ik短路电流产生后非周期衰减量迭加后的最大值，由于Ikf所产生的电动力发生瞬时作用，但是并不会产生损伤，从而使线圈可以承受突然间的短路电流。

其次，分析线圈受力情况。

载流导线在磁场中受到的电动力在确定时主要依据左手定则，将左手伸开，磁场正方向需要从掌心的正面穿过，电流正方向以食指的指向为准，拇指指向属于电动力正方向。

通常情况下，在发生短路时，线圈损坏的原因主要有以下三种，分别是处于正常运行状态下电动力引发的损坏问题、发生突然短路时由幅向电动力导致的损坏和突然短路时由轴向电动力引起的损坏。

载流导线在磁场中所受的电动力由左手定则确定：纵线磁场线纵线分量在导线上产生的电动力为横向力，横向力使高压（外部）线圈向外拉，低压（内部）线圈向内压，即企图将高压线圈直径拉大（导线受力拉）和将低压线圈直径压缩（导线受力压）；导线端部幅向漏磁在导线上产生纵线电动力，企图将高低压线圈的高度压缩；幅向漏磁场也有弯曲，其横线分量在导线上产生纵向电动力，其反向沿线圈高度变化。

2短路试验技术2.1短路方式以及试验电源的选择在进行短路方式选择过程中，通常情况下有两种，其一是预先短路法，在操作过程中，对变压器的二次侧预先进行短路或者是直接将断路器开关闭合，然后在一次侧进行励磁处理，属于预先处理模式。