1、變壓器知識培訓變壓器概述變壓器是利電磁感應原理傳輸電能和電信號的器件，它具有變壓，變流，變阻抗的作用。變壓器種類很多，應用也十分廣泛，例如在電力系統中用電力 變壓器把發電機發出的電壓升高后進行遠離輸電，到達目的地后再用變壓器把 電壓降低以便用戶使用，以此減少運輸過程中電能的損耗。變壓器的工作原理變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的一側叫一次側，一次側的繞組叫一次繞組，把變壓器接負載的一側 叫二次側，二次側的繞組叫二次繞組。變壓器是變換交流電壓、 電流和阻抗的器件，一次線圈中通有交流電流時,鐵芯（或磁芯）中便產生交流磁通，使二次級線圈中感應出電壓（或電流）。

2、變壓器利用電磁感應原理，從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一 種電器設備。型號說明: n* f 戈特殊便用環境 鼠壓等級I 額宦容.特殊用途OF全密封） 性能水平代號 產品崖號（ZS-譽漏SZ-肓躲也壓K-曠用）一、變壓器的制作原理：在發電機中，不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈，均能在線圈中感應電勢，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數量卻有變動，這是互感應的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應，變換電壓， 電流和阻抗的器件。二、分類按容量分類：中小型變壓器（ 35KV及以下，容量在 5-6300KVA ）、大型 變壓器（110KV及以下容量為 8000-630

3、00KVA）、特大型變壓器（220KV以上）。按用途分類：電力變壓器（升壓變、降壓變、配電變、聯絡變、廠用或電所用等）、儀用變壓器（電流互感器、電壓互感器等用于測量和保護用）、電爐變壓器、試驗變壓器、整流變壓器、調壓變壓器、礦用變壓器、其它變壓器。按冷卻價質分類：干式（自冷）變壓器、油浸（自冷）變壓器、氣體（SF6）變壓器。按冷卻方式分類：油浸自冷式、油浸風冷式、強迫油循環風冷式、強迫油循 環水冷式、蒸發冷卻式按調壓方式：無勵磁調壓和有載調壓變壓器按防潮方式分類：開放式變壓器、灌封式變壓器、密封式變壓器。按鐵芯或線圈結構分類：芯式變壓器（目前絕大多數廠所生產）、殼式變 壓器。按電源相數分類：單

4、相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。按繞組數量分類：雙繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器、分裂變壓三、變壓器的特性參數工作頻率 變壓器鐵芯損耗與頻率關系很大，故應根據使用頻率來設計和使用，這種 頻率稱工作頻率。（ 60HZ 、 50HZ ）額定功率 在規定的頻率和電壓下，變壓器能長期工作，而不超過規定溫升的輸出功 率。額定電壓 指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓，工作時不得大于規定值。電壓比指變壓器初級電壓和次級電壓的比值， 有空載電壓比和負載電壓比的區別。 空載損耗 指變壓器次級開路時，在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗，其次 是空載電流在初級線圈銅阻上產生的損耗（銅損），這部分損耗很小

5、。負載損耗 把變壓器的二次紅組知路，在一次練組額定分接頭位置上通入額定電流， 此時電力變壓器所消耗的功率稱為負載損耗，它包括兩部分：（1）直流電阻損耗，決定于紅組的電阻值；（ 2）附加損耗：由于漏磁場沿載面和長度分布不均的線匝而產生的雜散損耗，一般測量的數據，換算至75 C時的數值標于銘牌上。阻抗電壓：阻抗電壓曾叫短路電壓，把變壓器的二次繞組短路，在一次繞組上慢慢地升高電壓，當二次繞組的短路電流等于額定值時，此進在一次側所施加的電壓，叫做阻抗電壓。空載電流變壓器次級開路時，初級仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流（產生磁通）和鐵損電流（由鐵芯損耗引起）組成。對于5OHz電

6、源變壓器而言，空載電流基本上等于磁化電流。效率指次級功率P2與初級功率P1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大， 效率就愈咼。絕緣電阻表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低 與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關四、變壓器的基本結構：器身鐵芯、 繞組絕緣、引線調壓裝置：無勵磁開關、有載分接開關變壓器油箱及冷卻裝置保護裝置：包括儲油柜、壓力釋放閥、吸濕器、氣休繼電器、 凈油器、油位計及測溫裝置。出線套管變壓器油非晶合金變壓器介紹一、什么是非晶合金我們先從非晶材料說起，在日常生活中人們接觸的材料一般有兩種：一種是晶態材料，另一種是非晶態材料。所謂晶態材料，是指

7、材料內部的原子排列遵 循一定的規律。反之，內部原子排列處于無規則狀態，則為非晶態材料，一般的金屬，其內部原子排列有序，都屬于晶態材料。科學家發現，金屬在熔化后， 內部原子處于活躍狀態。一但金屬開始冷卻，原子就會隨著溫度的下降，而慢 慢地按照一定的晶態規律有序地排列起來，形成晶體。如果冷卻過程很快，原 子還來不及重新排列就被凝固住了，由此就產生了非晶態合金，制備非晶態合金采用的正是一種快速凝固的工藝。將處于熔融狀態的高溫鋼水噴射到高速旋轉 的冷卻輥上。鋼水以每秒百萬度的速度迅速冷卻，僅用千分之一秒的時間就將 1300 C的鋼水降到200 C以下，形成非晶帶材。非晶態合金與晶態合金相比，在物理性能

8、、化學性能和機械性能方面都發生 了顯著的變化。以鐵元素為主的非晶態合金為例，它具有高飽和磁感應強度和 低損耗的特點。由于這樣的特性，非晶態合金材料在電子、航空、航天、機械、微電子等眾多領域中具備了廣闊的應用空間。例如，用于航空航天領域，可以 減輕電源、設備重量，增加有效載荷。用于民用電力、電子設備，可大大縮小 電源體積，提高效率，增強抗干擾能力。微型鐵芯可大量應用于綜合業務數字 網 ISDN 中的變壓器。 非晶條帶用來制造超級市場和圖書館防盜系統的傳感器標 簽。非晶合金神奇的功效，具有廣闊的市場前景。二、非晶帶材的應用和歷史在對非晶材料有了初步的了解后 , 我們在來看一下非晶帶材的一個非常具

9、有前景的應用領域 非晶變壓器。 非晶合金鐵芯變壓器是用新型導磁材料 非晶合金制作鐵芯而成的變壓器，它比硅鋼片作鐵芯變壓器的空載損耗(指變壓器次級開路時， 在初級測得的功率損耗 )下降 80% 左右，空載電流 (變壓器次級開 路時，初級仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流)下降約 85% ，是目前節能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農村電網和發展中地區等負載率較低 的地方。中國引進非晶合金變壓器的專有技術后, 通過消化吸收，自主創新開發了適合中國電網運行的非晶合金變壓器系列產品, 已經成為目前國內規模最大的非晶合金變壓器專業化生產企業 ,這證明了非晶材料廣闊的市場空間。三、非晶合金變壓器設計

10、非晶合金鐵心配電變壓器的最大優點是，空載損耗值特低。最終能否確?？?載損耗值，是整個設計過程中所要考慮的核心問題。當在產品結構布置時，除 要考慮非晶合金鐵心本身不受外力的作用外，同時在計算時還須精確合理選取 非晶合金的特性參數。除此設計思路外，還須遵循以下三點要求：(1) 由于非晶合金材料的飽和磁密較低，在產品設計時，額定磁通密度不宜選得太高，通常選取 1.31.35T磁通密度便可獲得較好的空載損耗值。(2) 非晶合金材料的單片厚僅為 0.03mm ，所以其疊片系數也只能達到 8 2% 86% 。(3) 為了使用戶能獲得免維護或少維護的好處，現把非晶合金配電變壓器的產品，都設計成全密封式結構。

11、四、非晶合金變壓器結構特點利用導磁性能突出的非晶合金，來用作制造變壓器的鐵心材料，最終能獲 得很低的損耗值。但它具有許多特性，在設計和制造中是必須保證和考慮的。 主要體體現以下幾個方面：(1) 非晶合金片材料的硬度很高，用常規工具是難以剪切的，所以設計時應 考慮減少剪切量。(2) 非晶合金單片厚度極薄， 材料表面也不是很平坦， 則鐵心填充系數較低。(3) 非晶合金對機械應力非常敏感。結構設計時，必須避免采用以鐵心作為 主承重結構件的傳統設計方案。(4) 為了獲得優良的低損耗特性，非晶合金鐵心片必須進行退火處理。(5) 從電氣性能上。為了減少鐵心片的剪切量，整臺產品的鐵心由四個單獨 的鐵心框并列

12、組成，并且每相繞組是套在磁路獨立的兩框上。每個框內的磁通 除基波磁通外，還有三次諧波磁通的存在，一個繞組中的兩個卷鐵心框內，其 三次諧波磁通正好在相位上相反，數值上相等，因此，每一組繞組內的三次諧 波磁通向量和為零。如一次側是 D 接法，有三次諧波電流的回路，當在感應出 的二次側電壓波形上，就不會有三次諧波電壓的分量。根據上面分析，三相非晶合金配電變壓器最合理的結構為：鐵心，由四 個單獨鐵心框在同一平面內組成三相五柱式，必須經退火處理，并帶有交叉鐵 軛接縫，截面形狀呈長方形。繞組，為長方形截面，可單獨繞制成型的，雙層 或多層矩形層式。油箱，為全密封免維護的波紋結構。五、非晶合金變壓器性能目前廣

13、泛采用的新 S9型配電變壓器，其鐵心所采用的導磁材料通常為30Z140高導磁冷軋硅鋼片，其飽和磁密比非晶合金高，產品設計時所選取的磁通密度通常在1.651.75T之間。這也就是非晶合金鐵心配電變壓器比新S9型配電變壓器空載損耗低的一個主要原因。表1為三相非晶合金鐵心配電變壓器與新S9型配電變壓器空載損耗值的比較。表1非晶合金和新 S9型配電變壓器空載損耗值的比較額定容量（KVA ）SH15 ( P0 )WS9 (P0)W3033130504317063502008060250100752901258534016010040020012048025014056031517067040020080

14、0500240960630320120080038014001000450170012505301950160063024002000750252025009002970非晶合金技術參數從表 1中的統計數據可以看出，要想節約能源，通過采用新材料的方法，來降低配電變壓器的空載損耗值，是一條很有效的途徑。六、非晶合金變壓器發展前景非晶合金變壓器若能完全替代新S9系列配變，如10kV級配電變壓器年需求量按5000萬kVA計算時，那么，一年便可節電100億kW?h以上。同時， 還可帶來少建電廠的良好的環保效益，少向大氣排放溫室氣體，這樣會大大地 減輕對環境的直接污染，使其成為新一代名副其實的綠色環保產

15、品?？傊?，國 家在城鄉電力網系統發展與改造中，若能大量推廣采用三相非晶鐵心配電變壓 器產品，其最終會獲得節能與環保兩方面的效益。七、當前市場干式變壓器干式變壓器概述所謂干式變壓器，就是鐵心和繞組不浸在絕緣液體中的變壓器，它的冷卻價質為空氣，具有運行安全可靠，維護簡單，又可深入負荷中心等優點。有包封和非包 封之分：包封繞組的干式變壓器，就是指帶有一個或幾個用固體絕緣包封繞組的干 式變壓器；而非包封繞組的干式變壓器，就是指任何繞組均沒有用固體絕緣包封的 干式變壓器干式變壓器繞組的絕緣耐熱等級可采用 A、E、B、F、H、C級，常用E級和H級。二、干式變壓器的分類（1） 干式變壓器有無勵磁調壓（如三相

16、 SG系列、SCL系列和單相DG系列）干 式變壓器、SGZ系列有載調壓干式變壓器。（2）外型結構又可分為有箱式（封閉式）和無箱式（非封閉式）兩種，箱體有 鐵板結構和鋁合金結構。（3）干式變壓器分為浸漬式（空氣自冷）、環氧澆注式（樹脂加填料澆注和樹 脂澆注兩種）和樹脂繞包式三大類。另外還有一種干式電纜變壓器。（4）按空氣自冷方式又分為非封閉式（開啟式）和封閉式兩種。三、干式變壓器的主要特點1）節能低噪隨著新的低耗硅鋼片、箔式繞組結構、階梯鐵心接縫、環境保護要求和噪聲研究的深入，以及計算機優化設計等新材料、新工藝、新技術的引入，將使 未來的干式變壓器更加節能、更加寧靜。2）高可靠性在電磁場計算、澆

17、注工藝、熱點溫升、局放機理、質保體系及可靠性 工程等方面進行大量研究的基礎上，將進一步提高干式變壓器的可靠性。3）環保特性認證在歐洲標準 HD464的基礎上，開展干式變壓器的耐氣候（C0C1、 C2）耐環境（E0 E1、E2）及耐火（FO、F1、F2）特性的研究與認證，將使干式變壓器對 使。用環境要求越來越低。4）多功能組合從單一變壓器向帶有風冷、保護外殼、溫度計算機接口、零序互感 器、功率計量、封閉母線及側出線等多功能組合式變壓器發展，使得干式變壓器比 油浸變壓器技術更先進，安裝更簡單，維護更方便。5）多領域發展從以配電變壓器為主，向發電站廠用變壓器、勵磁變壓器、地鐵牽 引整流變壓器、大電流

18、電爐變壓器、核電站、船用及采油平臺用等特種變壓器發展。目前，我國樹脂絕緣干式變壓器年產量已達 10000MVA,成為世界上干式變壓器 產銷量最大的國家之一。隨著低噪（2500kVA以下配電變壓器噪聲已控制在 50dB以內）、 節能（空載損耗降低達25%）的SC（B）9系列的推廣應用，使得我國干式變壓器的性能指 標及其制造技術已達到世界先進水平。六、合同1、變壓器的技術合同包括以下內容a、是否符合國家標準；b、變壓器容量；c、相數；（三相、單相）d、頻率；（50HZ、60HZ）;e、絕緣介質；（絕緣油、難燃油、氣體）f、使用環境；（戶內、戶外）g、額定電壓；（高壓、低壓）H、是否帶有分接、是只需要有載、還是無載；I、 連接組標號；（ D Yn 11； Y、ynO; Y、d11或其它）J 、額定電流下的阻抗電壓；（是否與相應標準相同）K如海拔高度超過 1千米；2、并聯運行 如果需要與原有的變壓器并聯運行、應加以說明、而且應對原有的變壓器給出下列數據a、 額定容量；b 、 額定電壓