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110kV及以上变压器事故与缺陷分析摘要：电力系统是我国经济发展的重要动力，在我国经济的发展中有着不可替代的作用，因此保证电力系统的稳定运行有着突出的意义。
在整个电力系统当中，变压器是系统连接重要的一环，其关系着电能的有效应用和电能利用效率的提升，因此做好变压器分析，强调变压器工作的稳定与安全价值巨大。
在目前的电力系统当中，110kV及以上的变压器应用十分的广泛，在电力系统的持续价值发挥中有着显著的位置，但是从应用实践来看，110kV及以上的变压器事故依然存在高发性，为了将事故率进行降低，全面总结和分析变压器事故产生的原因，并就其中缺陷与需要强化的对策做一探讨现实意义显著。
所以本文就此展开分析，旨在为变压器的高效安全利用提供理论指导。
关键词：110kV；变压器事故；缺陷分析110kV及以上变压器在目前的电力系统当中发挥着重要的作用，但是在实际应用的过程中，因为变压器自身结构的缺陷以及安装过程中的操作问题会出现一系列的故障，这些故障的产生一方面会影响变压器自身的运行，另一方面会对整个电力系统的运行稳定以及安全造成影响，因此，对变压器利用过程中的缺陷和故障问题进行全面的分析，可以更加具有针对性的解决变压器故障，进而维持电力系统的运行状况。
基于此，全面深入的探讨变压器故障和缺陷便具有较重要的现实应用价值。
一、110kV及以上变压器事故及缺陷分析（一）变压器运行安全事故在110kV及以上变压器的利用当中，安全事故是影响变压器使用的一个重要问题。
就目前的情况来看，安全事故主要表现为变压器起火。
变压器是电力系统的一个重要应用环节，也是稳定系统运行状态的一个重要节点，所以变压器的安全事故会直接威胁到整个系统的安全。
出于重要性考虑，强化对变压器安全事故的分析意义重大。
从目前的研究来看，造成变压器运行安全事故的原因主要有两方面：第一是客观原因。
客观原因有两方面：一方面是外部的气候因素或者是地质活动导致了变压器安全事故的产生，比如雷电、地震等都会造成变压器安全问题的产生。
高压变压器的优化设计与分析引言：高压变压器是电力系统中的重要设备之一，其作用是将输送电能的电压从输电线路上的高压端变换为用户需要的低压端。
变压器的设计与分析对于保证电力系统的稳定运行和能源的有效利用至关重要。
本文将对高压变压器的优化设计与分析进行探讨，分析其结构与工作原理，并介绍一些常见的优化方法。
1. 高压变压器的结构与工作原理高压变压器由高压线圈、低压线圈和铁芯组成。
其工作原理是利用线圈之间的磁耦合作用，通过变换不同的线圈匝数来实现电压的升降。
高压线圈和低压线圈的匝数之比决定了电压的变化比例。
2. 高压变压器的设计目标高压变压器的设计目标是在保证电压变换的准确性和传输功率的同时，尽量减小能量损耗和体积大小。
为了实现这一目标，需要进行合理的设计和优化。
3. 高压变压器的优化设计方法3.1. 线圈设计优化对于高压变压器的线圈设计，可以采用遗传算法等智能优化算法进行优化。
通过对线圈的匝数、导线截面积等参数进行多目标优化，可以实现功率传输的最大化和损耗的最小化。
3.2. 铁芯设计优化铁芯是高压变压器的重要组成部分，它的设计和材料选择对于提高变压器的效率和减小能量损耗具有重要影响。
可以通过磁路分析和磁场仿真等方法进行铁芯结构的优化设计，选择合适的铁芯材料和绝缘材料，以提高传输效率和降低能量损耗。
4. 高压变压器的分析方法4.1. 电磁场分析电磁场分析是高压变压器设计与分析中重要的一环。
通过使用有限元分析等方法，可以对变压器的电磁场进行模拟计算，得到线圈中的电流分布、磁感应强度等参数。
这些参数对于确定变压器的工作状态和效率具有重要意义。
4.2. 热场分析高压变压器在工作过程中会产生一定的热量，如果不能及时散热，会导致温升过高，影响变压器的性能和寿命。
通过热场分析，可以对变压器的散热情况进行评估和优化，选择合理的冷却方式和散热材料，保证变压器的安全运行。
5. 高压变压器的未来发展方向随着能源需求的增长和能源结构的变化，高压变压器的设计与分析将面临新的挑战和机遇。
高频变压器设计过程中需要注意的问题高海涛;富玉;王景旭;何勇【摘要】高频变压器工作需要在放大电路中进行,以确保高频变压器相关参数的有效性与准确性.分析了插入损耗法的计算方式,阐述了高频变压器对铜心的选择,发现线圈在高频下的损耗主要是趋肤效应与邻近效应.在高频背景下计算交流电阻时,必须最大程度降低趋肤效应与邻近效应造成的影响.【期刊名称】《黑龙江科学》【年(卷),期】2019(010)010【总页数】2页(P74-75)【关键词】高频变压器;设计过程;问题【作者】高海涛;富玉;王景旭;何勇【作者单位】天津市特变电工变压器有限公司沈阳分公司,沈阳110000;天津市特变电工变压器有限公司沈阳分公司,沈阳110000;天津市特变电工变压器有限公司沈阳分公司,沈阳110000;天津市特变电工变压器有限公司沈阳分公司,沈阳110000【正文语种】中文【中图分类】TM402高频变压器实际设计过程中，技术参数分析与材料选择等因素均会对高频变压器的整体质量造成影响。
合理规避高频变压器设计环节存在的不良问题成为变压器设计工作的首要任务。
1 高频变压器所在的工作电路高频变压器工作需要在放大电路中进行，是放大器的重要组成部分。
在对高频变压器进行分析与设计时，要将高频变压器与放大电路进行有机融合，确保高频变压器相关参数的有效性与准确性。
在高频变压器电流与电压的计算中，要严格遵循阻抗匹配原理，根据负载阻抗与匝数比的关系确定输出功率与负载阻抗。
在对高频变压器进行具体分析时，可使用等效电路的分析方法进行，此分析方法与高频变压器的分析方法存在相同性。
唯一不同的是，高频变压器的频率得到了有效提升。
正因如此，必须要将参数分布考虑进去，并在具体计算中加以简化。
2 插入损耗法的计算方式要想使高频变压器的参数科学、合理，就必须利用插入损耗的计算方法对高频变压器的相关参数进行确定。
在高频变压器参数的计算过程中，要先做好中频段插入损耗和初次级铜阻的计算工作，见图1。
电子变压器设计工程师面试题及答案1.解释电子变压器的基本原理，并说明其在电源系统中的作用。
答：电子变压器通过电磁感应原理实现电压的变换，主要用于改变交流电源的电压级别，以适应不同的电器设备需求。
在电源系统中，它能够提供电压稳定、高效能的能源转换。
2.谈谈在设计电子变压器时需要考虑的关键参数，以及它们对性能的影响。
答：关键参数包括匝数、磁芯材料、导线材料等。
匝数的选择直接影响电压变换比，磁芯和导线材料则决定了功率损耗和效率。
例如，选择高导磁率的材料可以减小磁芯的体积，提高效率。
3.详细描述在设计高频变压器时可能遇到的挑战，以及如何应对。
答：在高频变压器设计中，涉及更高频率的信号传输，需要考虑涡流损耗、绕组损耗等问题。
可以通过采用特殊材料、细致的散热设计和选择适当的绝缘材料来解决这些挑战。
4.介绍您在电子变压器设计中采用的最新技术和创新，以提高效率和性能。
答：近年来，采用全数字化控制技术和硅基功率半导体器件，如SiC和GaN，来提高变压器的效率和响应速度。
此外，采用磁集成技术和智能控制算法也是提高性能的有效手段。
5.详细说明设计中可能遇到的EMI/EMC问题，以及您采取的措施来降低电磁干扰。
答：高频变压器设计容易产生电磁干扰，采用屏蔽罩、滤波器、合理的线路布局和地线设计是降低EMI/EMC的有效手段。
还可以通过频谱分析和仿真工具来优化设计，确保其满足电磁兼容性标准。
6.谈谈您在磁芯材料选择上的经验，如何平衡性能和成本。
答：在选择磁芯材料时，需要考虑磁导率、饱和磁感应强度、磁滞损耗等因素。
根据应用场景，可以权衡性能和成本。
例如，对于高性能应用，可以选择高性能的磁性材料，而对于一些低成本应用，可以选择相对经济的磁性材料。
7.解释绕组的热设计，包括散热方式、材料选择以及温升控制的策略。
答：绕组的热设计关系到变压器的长期稳定运行。
采用合适的导热材料、冷却方式，例如风扇散热或液冷散热，以确保绕组温度在可控范围内。
低压双电压电力变压器设计分析与实现【摘要】本文以电力变压器的概述作为切入点，根据产品的相关要求，从结构形式、电磁计算和损耗及温升计算三个方面讨论低压双电压电力变压器设计与实现。
【关键词】变压器;低压双电压;设计根据国家对电力行业发展规划的要求，以及城乡电网改造的需要，我国电力变压器的生产商和使用单位应充分发挥企业的内在潜力，优化电力变压器的产品结构，积极开发和研究低损耗、环保型、高新技术的变压器。
根据国外电力技术的研究，低压电力变压器已存在于国外的配电网络中，而且还同时存在两种不同的电压。
这无疑为电力行业效益的提高开辟了新的道路，同时也有利于减少变压器损耗，增强其环保性。
因此，加强对低压变压器的设计研究有着重要的意义。
一、电力变压器的概述（一）电力变压器的简介变压器是对静止的电磁进行感应的一种设备，其工作原理就是电磁能量的转换和传递，产生作用的方法是将匝链缠绕在特质的铁心上，然后通过铁心上的两个或者多个绕组回路进行工作。
根据用途的差异，变压器有许多不同的类型，其中电力变压器属于电力系统中应用比较广泛且产量较多的变压器。
电力变压器根据设计结构的不同，又可以分成不同类型的电力变压器，例如升压、降压变压器，配电变压器，联络变压器等。
（二）电力变压器的性能参数电力变压器在设计之前，应了解设计中涉及到的各种性能参数。
根据电力系统的技术条件和使用环境，需要考虑一些参数，诸如变压器的核定容量（如果是三绕组变压器需要指明每项绕组的额定容量）、相数（单项或者三相）、频率、变压器一次侧和二次侧的额定电压（调压的方式和范围）、绕组接线的方式及联结组、变压的冷去方式、绝缘能力、负载特点和安装特点（户内或者户外）等。
除了上述参数之外，如果用户对产品制造商提出性能要求，就还需要考虑短路阻抗、负载和空载的损耗以及空载电流参数。
二、低压双电压电力变压器的设计与实现通常来说，客户对产品主要技术的要求为：变压器为三相变压器，容量是1600kV A，额定频率是50Hz，高压电压是10±2×2.5%。
EI 工频变压器设计的几个问题中国三江航天集团 黄永吾工频变压器在被大家称为低频变压器，以示与开关电源用高频变压器有区别。
工频变压器在过去传统的电源中大量使用，而这些电源的稳定方式又是采用线性调节的，所以那些传统的电源又被称为线性电源工频变压器的原理非常简单，理论上推导出相关计算式也不复杂，所以大家形成了看法：太简单了，就那三、四个计算公式，没什么可研究的。
设计时只要根据那些简单的公式，立马成功。
掌握了电压高了拆掉几圈，电压低了加几圈，空载电流大了，适当增加初级圈数，也觉的低工频变压器的非常简单。
我认为上面的认识既有可取之处，也有值得研究的地方。
可取之处：根据计算式或自己打样，可以很快就得出结果，解决了问题；加上有六七年以上得实际工作经验，可说是在某单位得心应手，鹤立鸡群。
值得研究的地方是：你是否了解自己设计出的产品性能？设计合理吗？设计优化过吗？经济性如何？过去电源变压器的设计由电子部牵头组织专家学者成立变压器工作组，编写典型计算免费发放各单位，作为计算依据，每个单位都有自己的变压器设计人员,由于有了参数表的存在，各厂设计出来的变压器各参数基本一致，连圈数和线径都可能一一模一样。
验收的规则也是统一到变压器总技术条件上来。
改革开放以后国营企业的变压器设计人员，除极少数外，下海的不多。
典型计算资料本不可多得，要按失密论处。
加上典型计算是原苏联的一套铁心规格与现行得EI 铁心片规格不符，无参照价值。
目前基本上是采用师傅带徒第的方式带出来一大批变压器工程人员。
与过去不同现有的工程技术人员大都是自己打样，由于工频变压器市场广泛，小单子很多。
而这些单子很多是从关系接来的。
不十分计较价格，因此理论水平一般，实际经验丰富的工程技术人员大有人在。
从设计角度来看师师傅带徒第的方式带出来一大批变压器工程人员，他门的设计风格各不相同。
A. 根据功率选铁芯规格就是个很繁杂的问题，因为涉及的因素比较多，有以下几种方法1． 采用下面的半经验公式去选取：)1(---⨯=P K A fe式中A fe --铁心有效截面积cm 2K--- 系数P —变压器输出功率 w定下A fe 后，然后进行其它的计算。
工程师讲解：高频平板变压器的设计原理及存在问题
1引言
变压器一直是电源设备和装置，缩小体积、提高功率密度、实现模块化的一只拦路虎。
虽然高频变换技术引入电源后，可以甩掉体积庞大的工频变压器，但还需使用铁氧体磁芯的高频变压器。
铁氧体磁芯高频变压器的体积虽比工频变压器小，但离开模块化的要求还相差很远。
它不但体积还嫌大，而且它的发热量，漏电感都不小。
因此近几年来，许多专家、学者、工程师一直在研究解决这个问题的办法。
高频平板变压器的研制开发成功，就使变压器技术发生一个飞跃。
它不但能使变压器的体积缩小很多，而且还能使变压器内部的温升很低、漏电感很小，效率可做到99.6%，成本比一般同功率的变压器低一半。
它可用于单端正、反激，半桥，全桥和推挽变换器中作
AC/DC和DC/DC变换器用。
它对低电压、大电流的变换器特别适用。
所以用它来做当代计算机电源特别合适。
2运行在高频情况下常规变换变压器存在的问题
(1)漏电感(简称漏感)
理想的变压器(完全耦合的变压器)原边绕组产生的磁通应全部穿过副边绕组，没有任何损失和泄漏。
但实际上常规的变换变压器不可能实现没有任何损失和泄漏。
原边绕组产生的磁通不可能全部穿过副边绕组。
非耦合部分磁通就在绕组或导体中有它自己的电感，存贮在这个“电感”中的能量不和主功率变压器电路相耦合。
这种电感我们称之为“漏感”。
理想变换器对绝缘的要求和为了要得到很低的电磁干扰(EMI)而需要很紧的电磁耦合以减小漏感的要求，是相互矛盾的。
当变压器不通电(转向脱离电源或开关处于关断期间)时，漏感存贮的能量。
关于正激变压器设计的9个经典问题
正激变压器由于储能装置在后面的BUCK电感上，所以没有Flyback变压器那幺复杂，其作用主要是电压、电流变换，电气隔离，能量传递等。
所以，我们计算正激变压器的时候，一般都是首先以变压次级后端的BUCK电感为研究对象的，BUCK电感的输入电压就是正激变压器次级输出电压减去整流二极管的正向压降，所以我们又称正激电源是BUCK的隔离版本。
Q1：初次级匝数的选择
以第三绕组复位正激变压器为例，一旦匝比确定之后，接下来就是计算初次级的匝数，论坛里有个帖子里的工程师认为，正激变压器在满足满负载不饱和的情况下，匝数越小越好。
其实这是个误区，匝数的多少决定了初级的电感量（在不开气隙，或开同样的气隙情况下），而电感量的大小就决定了初级的励磁电流大小，这个励磁电流虽不参与能量的传递，但也是需要消耗能量的，所以这个励磁电流越小电源的效率越高；再说了，过少的匝数会导致deltB变大，不加气隙来平衡的话，变压器容易饱和。
Q2：无论是单管正激还是双管正激，都存在磁复位的问题
且都可以看成是被动方式的复位。
复位的电流很重要，如果太小了复位效果会被变压器自身分布参数（主要是不可控的电容，漏感）的影响。
复位电流是因为电感电流不能突变，初级MOSFET关断之后，初级绕组的反激作用，又复位绕组跟初级绕组的相位相反，所以在复位绕组中有复位电流产生复位电流关系到磁芯能否可靠的退磁复位，其重要性不言自喻；当变压器不加气隙时，其初级电感量较大，复位电流自然就小。
但在大功率的单管正激和双管正激的实际应用中，往往需要增加一点小小。
关于电力变压器继电保护设计分析摘要：随着社会的发展，电力变压器继电保护设计越来越受到重视，也是电力系统中重要的电气设备与转换枢纽。
合理设计变压器继电保护装置能够有效保证电力系统运行的安全性、稳定性，因此进一步加强对其的研究非常有必要。
在实际应用中需要不断优化继电保护设计，从而极大的推动我国经济发展的整体效率，促进电力系统的建设发展。
基于此本文分析了电力变压器继电保护设计。
关键词：电力变压器；继电保护；设计在整体的电力变压器的运行体系中，变压器的继电保护环节是其中的重要组成，在日常的运行中只有确保电力变压器继电保护能够顺畅的工作，才能促进整体电力变压器的安全工作，在现阶段人们对电力的供应需求逐渐增大，对电力安全性的要求也越来越高，因此需要对电力变压器继电保护设计进行不断的完善，不断提升其工作性能以及运行的稳定性。
1 电力变压器继电保护系统的工作原理与基本组成1.1 电力变压器继电保护系统的工作原理经过长期的研究得知，在电力系统中对于变压器的继电保护装置来说，其系统主要的工作原理是通过电力运行时的电力实际数值波动情况来进行自我调节的变压能力。
电力系统能够正常稳定运行的一个重要前提就是需要继电保护装置自身能够正常的进行运行，从而能够为变压器继电保护装置奠定坚实的基础。
继电保护系统会根据实际情况的不同，在实际的运行过程中的发挥的保护作用也会不同，他们的原理也会有多差别，在运行的过程中，根据具体的情况，在运行的过程中对具体的参数进行具体分析，得出的参数的数据不同，根据数据判断出继电保护系统是否处于正常的运行工作状态，不同的数据可以作为继电保护系统的不同运行的数据，形成不同的原理内容。
对继电保护系统处于正常状态下或者非正常状态下的情况下，进行具体的分析，当他处于正常的状态下，工作原理就是先测量然后执行；让处于非正常的工作状态下，继电保护系统出现系统故障的情况下得出的物理参数与实际的参数进行相应的对比。
1.2 电力变压器继电保护系统的基本组成随着我国的科学技术的不断发展，对于在电力系统中关于电力变压器继电保护装置的研究也已经得到认可，并且转向微机型继电保护系统方面进行发展。
变压器生产中的常见问题及解决方案在变压器的生产过程中，常常会遇到各种问题，例如电气设计不合理、材料质量不过关、工艺流程不完善等等，而这些问题的存在，不仅会影响产品的质量和性能，也会给生产企业带来不小的经济损失。
因此，解决这些问题，提高变压器的生产效率和质量，成为了变压器生产企业面临的重要任务。
一、电气设计问题1、空间设计不合理当变压器的容量比较大时，为了节约空间，往往会采用三绕组结构，而三绕组结构中会出现磁场相互干扰的问题，导致系统不稳定。
为了避免这种情况，需要注意空间的设计，尽量让主副绕组之间隔开一定的距离。
2、绕组故障如果变压器的绕组没有设计合理，可能会出现绕组故障的情况，导致变压器出现短路、过载等问题。
此时，可以采用更合理的绕组设计，防止故障的发生。
二、材料质量问题1、磁芯质量不好磁芯是变压器中最重要的部分之一，一旦质量不好，将会对变压器的工作产生严重影响。
因此，企业必须选择高质量的磁芯材料，在使用过程中，要注意避免摔击、损伤等问题，以保证磁芯的完好性和稳定性。
2、绝缘材料不过关变压器中的绝缘材料也是十分重要的，一旦材料质量不好，就无法保证变压器正常运行。
此时，可以选择高品质的绝缘材料，同时在生产过程中，要注意加强材料的检测和控制，以确保其质量问题。
三、工艺流程问题1、工艺不完善变压器生产过程中，如果工艺流程不完善，那么在各个环节中就会出现各种问题。
为了解决这个问题，需要通过不断地优化工艺流程，减少错误的发生，提高生产效率和产品质量。
2、设备精度偏差变压器生产企业需要进行精密的加工和调试，如果设备的精度偏差太大，那么就可能会出现生产质量的问题，因此，企业需要定期检查设备的精度，保证其正常运转。
总之，在变压器生产中，要注意电气设计、材料质量、工艺流程等各个环节中可能出现的问题，及时发现并解决问题，才能保证产品的质量和性能，提高企业的经济效益。
当前建筑物内变压器容量选择存在的问题及探讨发布时间：2022-04-08T08:59:51.612Z 来源：《新型城镇化》2021年23期作者：王为强[导读] 我们知道要确定工程中变压器的容量，首先要做基础的负荷计算，现今建筑设计院电气设计中大多采用需要系数法来进行负荷计算，为进行更好的分析，我们先来看看影响需要系数法计算的几个参数理论上是如何定义的。
深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司南京分公司通过一些工程回访、工程调研及查阅相关资料都会发现，现有的民用建筑内的变压器实际运行的负载率普遍偏低，有的甚至不到1/3，这些都反映出当初电气设计中变压器容量选择明显不准确，计算不当，其后果就是造成基本投资过大，资源浪费，也造成实际运行中变压器自身损耗的加大，不符合当今社会节能的要求。
这种现象已经引起了建筑电气从业人员的注意及反思，问题究竟出在哪里呢，本文将就这一问题进行探讨。
在实际工程中影响变压器容量选择的因素较多，也有人为的或政策上的，这些不在本文讨论范围。
本文将对影响变压器容量选择的技术原因逐一分析，以对今后的工作提供参考性的意见或建议。
我们知道要确定工程中变压器的容量，首先要做基础的负荷计算，现今建筑设计院电气设计中大多采用需要系数法来进行负荷计算，为进行更好的分析，我们先来看看影响需要系数法计算的几个参数理论上是如何定义的。
根据《工业与民用配电设计手册》第四版的定义，需要系数：有功计算功率与全组设备功率之比；计算负荷（功率）：又称需要负荷或最大负荷。
它是一个假想的持续性负荷，它在一定的时间间隔中产生的特定效应与变动的实际负荷相等。
按不同的用途，取不同的负荷效应和时间间隔，将得出各类不同的计算负荷。
此负荷的持续时间应取导体发热时间常数τ的3倍：对较小截面导线（τ≥10min），通常取“半小时最大负荷”；对较大截面电缆（τ≥20min）,宜取1h计算负荷；对母线槽和变压器（τ≥40min），宜取2h计算负荷。
变压器教学设计教学环节教学内容教学过程活动设计设计意图教师活动学生活动自习课导入学习了解变压器在生活中的普遍应用设计问题：你知道我们的市电电压是多大吗？你知道发电机发出的电一般是多少伏吗？你能说出一种常用电器的工作电压吗？我们通过什么设备来满足各种不同的电压需求呢？思考、体会变压器在生活中不可替代性，得出我们学习变压器的必要性激发学生学习的主动性自主学习变压器的构造及工作原理了解变压器：1、变压器结构、符号2、明确相关概念：原线圈（初级线圈）、副线圈（次级线圈）、输入电压、输出电压、升压变压器、降压变压器阅读课本找出相关知识点并记忆翻转课堂即学在前，教在后。
但怎么学？学习的脚本是什么？学到什么程度？需要教师的提前预设。
学案的作用就是指导学生学习，课本是学生获得知识的主要资源。
分析变压器工作原理提出问题：变压器为什么能变压？是不是只要在原线圈加上电源就可以在副线圈输出电压呢？问题1、观察变压器内部构造图，铁芯和线圈是导通的吗？那么我们能否认为变压器是通过铁芯导电完成电能在原副线圈间的传输呢？问题2、如图所示，变压器原线圈接交流电源，副线圈与小灯泡构成回路，小灯泡是否发光？若发光，电能是通过什么传递到副线圈的？铁芯的作用是什么？问题3、如果是原线圈接到直流恒定电源的两端呢？小灯泡还发光吗？为什么？由以上分析可知，变压器的工作原理是什么？以学案问题为导向，先独立思考形成初步认识，再阅读课本纠正或深化认识理想变压器规律理论探究提出问题：变压器怎么变压？通过改变什么来改变输出电压？为了简化分析问题，先建立理想物理模型——理想变压器建立模型：理想变压器问题1、变压器原副线圈能量转移的过程中都有哪些原因造成损耗？问题2、什么是理想变压器？其特点是什么？以学案问题为导向，根据学过的知识和从课本上获取的资料完成对变压器规律的理论探究并完成学以致用1、2自习课自主学习理想变压器规律理论探究理想变压器原副线圈电压关系探究问题1、根据理想变压器不考虑铁芯漏磁，由此得到1E、2E与匝数1n、2n关系？问题2、根据理想变压器不考虑线圈电阻，分析原线圈输入电压1U与原线圈产生的感应电动势1E关系；同理分析副线圈产生的感应电动势2E与副线圈输出电压2U关系？问题3、根据以上分析，1U、2U与匝数1n、2n关系？实验验证：实验仪器：学生电源1个，可拆卸变压器1个，交流电压表1个，导线若干。
LLC变压器设计中可能遇到的问题解析
LLC 变压器设计中可能遇到的问题解析
LLC 拓扑的谐振式变换器有着零电压开关、器件的电压应力低等特点，非常适合在一些高效大功率电源的应用上。
近来随着LLC 谐振式电源的广泛应用，越来越多的人问到我关于LLC 变压器的设计问题，我在这里例举了几个有代表性的问题，供大家在设计的时候做参考。
- 空载电压的问题:
为什么我的轻载电压或空载电压偏高很多?
这个问题的因素也比较多。
其中之一是当付边的绕组的匝数或层数较多的时候，层间或匝间寄生电容和付边的漏感发生一个寄生的振荡，轻载的时候，这个振铃的幅度会达到很高，导致输出电压比设计的要高许多。
我们可以通过付边每绕一层后加绕一层胶带来减低寄生电容，正向的和反向的绕组不采用通常的并绕方式，而采用分层的绕法来抑制这种寄生振荡。
- 线径的选择问题:
为什么老化的时候测到的绕组温度很高?
LLC 变压器工作在高频模式下，交变磁场下的导体除了我们所熟知的趋附效应(Skin effect)外，还会反生一个接近效应(Proximity effect)。
趋附效应是导体本身磁场对自己的影响，而接近效应是相邻导体产生的磁场对它的影响。
和反激的变压器不同，LLC 的变压器原边的绕组都绕在一边，电流都是同一个方向，随着绕组层数的增加，接近效应就愈发明显，因而我们就需要选用更细的线径和更多的股数来解决问题。
- 变压器的饱和问题：
我的变压器设计的工作磁感应强度Bm 并不高，为什么我的LLC 变压器磁芯。
平⾯变压器设计技术99问（上）平⾯变压器设计技术99问（上）成都技术⽀持⼯程师：郑国全（原创）1、变压器是什么？答：变压器是电源中的⼀个最为重要的部件。
变压器在电源中主要是起到功率传送、电压变换和绝缘隔离的功能。
⼀般使⽤在50Hz⼯频的是铁芯变压器，它体积⼤⼜笨重，转换效率低只有约50%。
为了提⾼效率减⼩体积，⼯程师发明了开关电源，把变压器的⼯作频率提⾼到了20KHz以上，是原来50Hz⼯频的400倍，体积当然也就⼩了很多，能量的转换效率也提⾼到了80%以上。
为了继续提⾼电源的⼯作效率，减⼩它的体积，进⼀步增⼤开关电源的功率密度，⼈们还在尝试着不断的提⾼变压器的⼯作频率。
但是⼈们发现，当变压器的⼯作频率跨过100KHz以后，现有开关电源中使⽤的⾼频变压器就带来越来越多的问题⽆法胜任⼯作了，必须寻找新材料新结构的变压器来担当重任。
2、变压器是怎么⼯作及它的主要参数？答：图⼀是变压器的⼯作⽰意图：N1我们称之为初级，N2我们称之为次级。
1）变压⽐：变压器有两组线圈圈数分别是N1和N2。
在初级线圈上加上⼀个交流电压V1，在次级线圈的两端上就会产⽣感应电动势。
当N2＞N1时，其感应电动势⽐初级的电压还要⾼，这种变压器被我们称之为升压变压器；当N2＜N1时，其感应电动势⽐初级的电压要低，这种变压器被我们称之为降压变压器。
初级初级电压与线圈圈数间存在着下⾯关系：式中的n,被称为电压⽐（圈数⽐），当n＜1，则N1＞N2，V1＞V2，该变压器为降压变压器。
反之，n＞1，则变压器为升压变压器。
2）变压器的效率：在额定功率情况下，变压器的输出功率和输⼊功率的⽐值，叫作变压器的效率，即：3、开关电源中的⾼频变压器答：开关电源中的⾼频变压器⼀般都是⽤软磁铁氧体材料做成的。
线圈的初级次级是⽤漆包线绕制在⾻架上，再安装在磁芯上。
如下图⼆所⽰：4、磁性器件在电源中起到什么作⽤？答：两个作⽤：1）变压器的作⽤：（1）电⽓隔离；（2）通过调节变⽐进⾏升降压；（3）传递能量或信号；（4）测量电压或电流；2）电感的作⽤：（1）储能；（2）滤波；（3）抑制尖峰电压或电流；（4）与电容产⽣谐振；5、什么是平⾯变压器？答：平⾯变压器是近⼏年才在国内热⽕起来的⼀种新型变压器。
半导体变压器设计存在的问题及对策摘要：随着科技的发展，半导体行业的产品日新月异，产品类型多样化。
半导体变压器是一种新型的变压器，它改变交流电压的装置的方式是利用电磁感应的原理来实现的，线圈和铁芯是其主要构件。
它的原副绕组是在一块半导体衬底的上下两面，是利用掺杂工艺制作出螺旋状的轨道，这种轨道具有载流子密度和小电阻代替了金属线圈，半导体行业也越发的广泛和深远。
鉴于此，文章对半导体变压器进行了研究，且具体阐述了半导体变压器在设计时存在的部分问题及解决方案，以期能够给同行业者以参考和借鉴。
关键词：半导体变压器；存在问题；科技；解决对策半导体变压器具有变换电压、变换电流、变换阻抗、隔离和稳压等功能。
这是一种新型的变压器，不管是在理论方面的基础，还是在材料创新方面的基础，还有在电性能这一项和产品体积等方面都有了较大的改变和提高。
它的轨道具有载流子密度极高并且电阻非常小的种种优点，它能完全能取代金属线圈和取代铁芯，它的出现代表着二维平面变压器的真正的出现已经成为了现实，它可谓是真正意义上的“半导体”型变压器。
1 半导体变压器的工作原理和特点分析在电器电路设备中，半导体变压器常用来升降电压使用、油式变压器匹配阻抗，半导体变压器中的初级线圈中的交流电流流通时，磁芯中便会产生大量交流磁通，这就会使次级线圈中感应出这种电流。
半导体变压器是由磁芯和线圈两方面组成的，在它的线圈中有两个或多个绕组，这其中用来接电源的绕组就叫做初级线圈，剩余的绕组便叫做次级线圈。
中国变压器行业的状况也是不容乐观的，中国变压器行业竞争非常激烈，外国资本公司跨国公司占领的大部分飞市场份额，虽然国内变压器的制造企业个数也在飞速增加。
另外中低端变压器市场也竞争相当的激烈，光具备110-200kv变压器制造生产能力的企业有一百多家。
而能够生产出500kv等级以上变压器的企业通过技术和产能的原因，形成了很高的加入堡垒，市场格局总体是比较稳定的。
半导体变压器具有两种特点，分别是全绝缘和半绝缘性，全绝缘性中性点的绝缘水平与三相端部出线电压等级的绝缘水平相同，此种绝缘结构主要用于绝缘要求较高的小接地电流接地系统，目前我国40kv及以下电压等级电网均属小电流接地系统，所用的变压器都有是全绝缘结构。
电力变压器常见内部故障原因分析及处理措施摘要：随着工业用电量的日益增加，作为整个供配电核心的电力变压器更是确保供配电系统安全稳定运行的关键，变压器发生故障不止影响系统供配电系统的正常运行，也会给电力生产上造成经济损失，为了使得供配电系统能够高效率高稳定地运行，运行过程中巩固和完善变压器的日常运行维护管理就显得尤为重要，只要我们在平时巡检和定检过程中注意观察、巡视设备时对变压器是否正常运行多加注意，加强历次运行数据和试验数据的对比，就可以及时察觉失常故障现象，然后有针对性地采取措施解决故障预防事故的发生，为生产生活提供更加安全、可靠、高质量的电力能源。
关键词：电力变压器；内部故障；处理措施1变压器主体结构简介变压器的器身包括了铁芯夹件、高低压绕组、绝缘结构等。
油浸式变压器的铁芯和绕组都浸没在绝缘油里，其中还包括油箱、油枕及其所有附件，降温装置是主要依靠散热片和风扇冷却；进出线装置则为高低压套管；保护装置包括了油枕、油表安全气道、呼吸器、净油器、瓦斯继电器和测温元件等；变压器绝缘油兼有散热、绝缘、防止内部元件和材料老化、以及在内部发生故障时起到熄灭电弧的作用。
而干式变压器的铁芯和绕组的冷却介质是空气，主要依靠自然冷却和风扇冷却；为了便于制造和维护，小容量、低电压的特种变压器，也有干式变压器，例如励磁变、隔离变等；在干式变压器中开启式干式变压器作为常用，适用于比较洁净而干燥的室内环境，同时干式变压器一般用于安全防火要求相对较高的场合。
2变压器故障分类（1）绕组故障。
变压器绕组是构成变压器输入、输出电能的电气回路。
变压器绕组故障除外在影响因素外，大部分是绕组本身结构、绕组的直流电阻不平衡和绝缘不合格引起的，不仅影响到绕组本身，并且对引线、铁芯、绝缘层等都有非常大的影响。
在绕组断路的情况下，高压侧有一相断路时，变压器将处在非全相运行状态，会造成低压侧三相电压、电流的不平衡；高压侧有两相断路时，断路的两相均无电压输出，变压器则为单相负载运行，所以必须更换或修复绕组。
变压器设计技术问题分析
发表时间：2018-10-14T11:56:56.537Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：丁彦鹏
[导读] 摘要：变压器将位于后面部分，所以它也被称为后室;一般来说，高低压室放在前面，所以又称前室，这三种类型的组合就是组合变压器。
（山东泰开变压器有限公司山东泰安 271200）
摘要：变压器将位于后面部分，所以它也被称为后室;一般来说，高低压室放在前面，所以又称前室，这三种类型的组合就是组合变压器。
组合式变压器结构紧凑、放置方便、体积小、使用简单、整体绝缘、密封性好等优点明显。
此外，它可以深入到电力系统负荷相对集中的地方。
组合式变压器由于其明显的优点，也广泛应用于工业园区、住宅区、商业中心和高层建筑。
关键词：组合变压器；高压系统；低压系统；设计；
1 电力变压器发生火灾的原因与危险性分析
1.1 事故的原因。
变压器事故的原因有很多。
如果不能有效地管理变压器，火灾将对变压器主机和整个电力系统造成不可弥补的损失。
变压器在电力系统中扮演着重要的角色，电力企业必须加强对变压器的安全管理，分析变压器起火的原因，从源头上消除火灾隐患。
通过大量的实践研究,发现油浸式电力变压器火灾事故的主要原因如下:首先,在变压器线圈的绝缘层受损,导致电路中通过的电流短路,从而导致线圈加热或燃烧;其次，变压器内部线圈的一些关键部件接触不良，导致变压器内部产生火花，导致变压器内部发生爆炸事故。
1．2 变压器火灾风险分析。
变压器在发生故障时,将使整个电力系统链接的交付不能完成居民用电和行业有不同程度的影响,因此,电力企业必须重视电力传输线变压器与安全管理的过程中,避免变压器故障造成整个分配电力系统瘫痪。
目前，国内一些重要变电站都配备了相应的变压器管理人员。
变压器位置因变压器故障发生重大火灾，可能危及电力工作人员人身安全，对周围环境造成一定影响。
2 变压器设计
在组合变压器的设计中，油浸变压器的设计方法与普通变压器非常相似。
核心材料可以由低碳硅铁软磁合金，也称为硅钢，或非晶合金制成。
如结构为铁芯，则可选择叠层，或可选择轧制铁芯;当选择缠绕材料时，可以选择箔线或铜线。
在变压器设计中，组合变压器连接时应注意群体。
主要有三种连接方式:三角形连接、星形连接和之字形连接。
设置适当的电压。
介质损耗通常是引起电压问题的主要原因，电压问题的出现会影响测试结果的可靠性，导致测试结果的泄漏。
因此，在高压电气试验过程中，必须合理设置电压，以确保氧化层和介质处于正常工作状态。
第一，应力对直流电阻测量的影响。
如果双臂电桥的电压较低，就不会发生氧化膜的击穿，但会导致较大的电阻。
如果桥压比较高，氧化膜就会被击穿，但这会降低电阻。
第二，压力对电压对介电损耗测量的影响。
如果测试电压处于不断增加的状态，氧化层就会融化，导致氧化层接触电阻减小，介质损耗减小。
2．系统严格遵循。
在高压电气测试技术中，尤其是在测试过程中，严格按照系统要求进行相关测试是保证工作有序高效进行的关键。
在高压电气测试中，由于现场的不确定性和恶劣的运行环境，测试工作的复杂性将会增加，这将增加工作人员的难度和工作的风险因素。
因此，在测试过程中，尤其是在环境复杂、风险高的工作现场，员工应严格遵守施工制度。
在测试过程中，有必要向负责人说明电源是否可以打开。
测试工作必须得到负责人的许可才能开始。
员工不能依靠经验来判断和操作。
3 低压系统的设计
3.1 选择主馈电开关。
低压进口开关等电路开关靠近变压器，要求较高。
的保护,如果有短路,在一般情况下,主入口开关主要是智能万能断路器的选择,可以有选择地保护工作和准确,避免突然停电,并确保电力本身的安全与稳定,这是广泛使用的。
在选择断路器的额定电流值时，应根据低压侧的额定电流进行。
尽量不要与变压器低压侧的额定电流不同。
如果差值太大，断路器本身的保护功能就会降低。
3.2 选择分支开关。
一般情况下，并联开关会选择塑壳断路器，在选择路径数和电流值时要考虑用户的实际需要。
一般而言，并联出线有4 ~ 6个通道，电流在20 ~ 400a之间。
由于负载不同，子开关的类型也不同，选择时要注意实际需要。
3.3 低压系统无功补偿设计。
随着感应式电气设备种类和数量的不断增加，直接导致其功率因数的降低，导致变压器工作效率的下降。
因此，组合变压器应补偿其无功功率，从而有效地提高其功率因数，从而提高其工作效率。
组合变压器无功补偿方法通常是集中补偿的方法。
一般来说，10% ~ 30%的变压器容量将得到补充。
如果小于15kva，补偿时一次全量模切。
如果超过此值，则选择自动分段模切模式。
基于接触式开关的全自动分段开关无功补偿可分为非接触式和接触式。
电容剪切由接触器控制。
在进行电容剪切时，应根据功率因数来确定，因为接触器的吸力和频率较高。
4 高压系统的设计
4.1 设计高压系统的方法。
高压系统,其布线技术主要包含三个,第一个环型网络,和这种连接方法与电源的位置线,一根电线从变压器的低压侧的位置,最后一个进线变压器或其他设备连接,从而提供电力变压器或其他设备运行;第二个是终端。
该技术由两根电线组成，一根在电源位置，另一根在变压器低压侧。
最后是终端双回路类型。
这种方法是从电源位置馈线，从变压器低压侧送线。
最后一根线是连接备用电源。
当电源故障时，可及时使用备用电源为其运行提供电源支持。
4.2 选择高压系统负荷开关。
组合变压器负荷开关主要分成两种，分别是四位置开关以及二位置开关。
四位置开关包含了3种类型，分别是“T”型开关、“I”型开关以及“V”型开关。
其中“V”型开关以及“T”型开关在环网型组合变压器中都能够适用，“V”型开关以及“T”型开关形式有两种，分别是600 A和200 A。
并且负荷开关电流值数据是通过系统流通电流值得到的，可以说其是在环网总回路电流值上得到的。
电流值的结果和变压器的大小没有关系。
负荷开关在进行短路电流判断时，需要通过组合变压器安放地点本身的短路容量进行。
短路容量本身便是一个定义比较单纯的计算量。
若是负荷开关是200 A，那么其肘型电缆插头以及系统套管都是200 A的。
而“I”型的负荷开关在终端双回路型组合变压器中比较适用。
4.3 高压熔断器的设计。
当组合变压器受到保护时，插入的保险丝和备用保险丝串联起来。
在突发性故障、过载和油箱温度过高的情况下，容易发生熔断。
这种情况更有可能发生，因此保险丝的设计是插入的，这样它就可以在外面更换，减少麻烦，更容易操作。
备用保险丝通常是变压器短路，当电流过高时，它就会熔断。
这种情况发生的概率比较低，所以通常安装在变压器油箱中。
在选择插入保险丝和备用保险丝时，要综合考虑其保护特性，并根据需要进行选择。
4.4 对高压系统负载开关进行了隔离设计。
想在操作的过程中减少负荷开关切断变压器的额定负载电流的过程中中国共产党不稳定,负荷开关可以放置在一个小房子,然后把高燃点油在一个小房子,然后在正常的石油,这是能够运行某些情况下改善负荷开关变压器油老化造成的,
同时也可以改善由于高温油,散热好。
负载开关的隔离方法是将负载开关放置在变压器油箱左侧，通过专用管套在负载开关与变压器油箱之间加密，用密封隔离负载开关。
室中安装负荷开关,温度计,油温计、油塞,压力表也应该放在和压力空气泄漏试验应该以确保不会有泄漏,和普通变压器油和困难的燃料的能源效率应该充分发展。
综上所述，组合式变压器在安装时，需要考虑其运行的各个细节，并根据其实际工况选择科学的设计方法。
参考文献：
[1]赵新华，关于变压器设计的技术经济基础问题.2017.
[2]薛丽君,高明月.电力电子变压器中高频变压器的设计方法.2017.。
