電工高級(jí)-變壓器

1、變壓器主要內(nèi)容： 一、變壓器的用途一、變壓器的用途 二、變壓器的分類(lèi)二、變壓器的分類(lèi) 三、變壓器的結(jié)構(gòu)三、變壓器的結(jié)構(gòu) 四、變壓器的工作原理四、變壓器的工作原理 五、變壓器的型號(hào)與額定值五、變壓器的型號(hào)與額定值 六、變壓器的運(yùn)行方式六、變壓器的運(yùn)行方式 七、變壓器的保護(hù)方式七、變壓器的保護(hù)方式 八、特殊變壓器八、特殊變壓器一、變壓器的用途一、變壓器的用途輸電線(xiàn)輸電線(xiàn)2222萬(wàn)伏萬(wàn)伏升壓升壓變電站變電站1 1萬(wàn)伏萬(wàn)伏降壓降壓降壓降壓車(chē)間車(chē)間380/220380/220伏伏降壓降壓儀器儀器3636伏伏降壓降壓變阻抗變阻抗變流變流變壓變壓二、變壓器的分類(lèi) 變壓器的品種、規(guī)格很多，通常根據(jù)變壓器的用途

2、、變壓器的品種、規(guī)格很多，通常根據(jù)變壓器的用途、繞組數(shù)目、鐵心結(jié)構(gòu)、繞組數(shù)目、鐵心結(jié)構(gòu)、 相數(shù)、相數(shù)、 調(diào)壓方式、冷卻方式等調(diào)壓方式、冷卻方式等劃分類(lèi)別。劃分類(lèi)別。1 1、按用途分類(lèi)，、按用途分類(lèi)， 變壓器可分為電力變壓器、特種變壓變壓器可分為電力變壓器、特種變壓器、儀用互感器、調(diào)壓器、高壓試驗(yàn)變壓器等。器、儀用互感器、調(diào)壓器、高壓試驗(yàn)變壓器等。 2 2、 按繞組數(shù)分類(lèi)，變壓器可分為雙繞組、三繞組、多按繞組數(shù)分類(lèi)，變壓器可分為雙繞組、三繞組、多繞組變壓器以及自耦變壓器。繞組變壓器以及自耦變壓器。 3 3、 按鐵心結(jié)構(gòu)分類(lèi)，變壓器可分為心式和殼式變壓器。按鐵心結(jié)構(gòu)分類(lèi)，變壓器可分為心式和殼式變壓

3、器。 4 4、 按相數(shù)分類(lèi)，變壓器可分為單相變壓器和三相變壓按相數(shù)分類(lèi)，變壓器可分為單相變壓器和三相變壓器。器。二、變壓器的分類(lèi)5 5、 按調(diào)壓方式分類(lèi)，按調(diào)壓方式分類(lèi)， 變壓器可分為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓變壓器可分為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器。器和有載調(diào)壓變壓器。 6 6、 按冷卻方式和冷卻介質(zhì)分類(lèi)，變壓器可分為以空氣按冷卻方式和冷卻介質(zhì)分類(lèi)，變壓器可分為以空氣為冷卻介質(zhì)的干式變壓器、以油為冷卻介質(zhì)的油浸式變?yōu)槔鋮s介質(zhì)的干式變壓器、以油為冷卻介質(zhì)的油浸式變壓器（包括油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、油浸強(qiáng)迫油循環(huán)壓器（包括油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、油浸強(qiáng)迫油循環(huán)式等）和充氣式冷卻變壓器。式等）和充氣式冷卻

4、變壓器。 7 7、 按容量分類(lèi)，按容量分類(lèi)， 變壓器可分為小型變壓器（容量為變壓器可分為小型變壓器（容量為1010630 kVA630 kVA）、中型變壓器（容量為）、中型變壓器（容量為8008006300 kVA6300 kVA）、）、 大型變壓器（容量為大型變壓器（容量為8000800063000 kVA63000 kVA）和特大型變壓）和特大型變壓器（容量在器（容量在90000 kVA90000 kVA以上）以上） 。 二、變壓器的分類(lèi) 心式變壓器的繞組和鐵心心式變壓器的繞組和鐵心 (a) (a) 單相；單相； (b) (b) 三相三相 繞組包圍鐵芯繞組包圍鐵芯二、變壓器的分類(lèi) 殼式變壓

5、器繞組和鐵心的結(jié)構(gòu)示意圖殼式變壓器繞組和鐵心的結(jié)構(gòu)示意圖 (a) (a) 單相；單相； (b) (b) 三相三相 鐵芯包圍繞組鐵芯包圍繞組二、變壓器的分類(lèi) 配電變壓器配電變壓器升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器1 1、電力變壓器、電力變壓器電力變壓器的分類(lèi)電力變壓器的分類(lèi)用途用途二、變壓器的分類(lèi)電力變壓器的分類(lèi)電力變壓器的分類(lèi)用途用途2 2、特種變壓器特種變壓器試驗(yàn)、儀用等變壓器試驗(yàn)、儀用等變壓器電爐、整流變壓器電爐、整流變壓器二、變壓器的分類(lèi) 干式變壓器干式變壓器油浸式變壓器油浸式變壓器強(qiáng)迫油循環(huán)電力變強(qiáng)迫油循環(huán)電力變壓器壓器電力變壓器類(lèi)別電力變壓器類(lèi)別- -冷卻方式冷卻方式二、變壓器

6、的分類(lèi) 單相變壓器單相變壓器三相變壓器三相變壓器電力變壓器類(lèi)別電力變壓器類(lèi)別- -相數(shù)相數(shù)二、變壓器的分類(lèi) 有載調(diào)壓變壓器有載調(diào)壓變壓器無(wú)載調(diào)壓變壓器無(wú)載調(diào)壓變壓器電力變壓器類(lèi)別電力變壓器類(lèi)別- -調(diào)壓方式調(diào)壓方式三、變壓器的結(jié)構(gòu) 變壓器的變壓器的主要構(gòu)成部分主要構(gòu)成部分有：鐵心、繞有：鐵心、繞組、絕緣套管、組、絕緣套管、油箱及其他附油箱及其他附件等。其中件等。其中鐵鐵心和繞組心和繞組是變是變壓器的主要部壓器的主要部件，件， 稱(chēng)為器稱(chēng)為器身。身。單相變壓器單相變壓器1u2uLR1i2i鐵芯鐵芯鐵芯柱鐵芯柱鐵鐵 軛軛三、變壓器的結(jié)構(gòu) 變壓器結(jié)構(gòu)圖變壓器結(jié)構(gòu)圖三、變壓器的結(jié)構(gòu) 變壓器在運(yùn)輸和裝卸中

7、，要求起吊繩索與垂線(xiàn)間的夾角不變壓器在運(yùn)輸和裝卸中，要求起吊繩索與垂線(xiàn)間的夾角不超過(guò)（超過(guò)（ ）。）。A 15A 15 B 20 B 20 C 25 C 25 D D 3030 D D三、變壓器的結(jié)構(gòu) 1 1、鐵芯、鐵芯（1 1）鐵芯結(jié)構(gòu)：）鐵芯結(jié)構(gòu)： 單相變壓器單相變壓器1u2uLR1i2i鐵芯鐵芯鐵芯柱鐵芯柱鐵鐵 軛軛鐵芯是變壓器的鐵芯是變壓器的磁路部分，是主磁路部分，是主磁通的通道，也磁通的通道，也是器身的骨架。是器身的骨架。由鐵芯柱和鐵軛由鐵芯柱和鐵軛組成。組成。三、變壓器的結(jié)構(gòu) 鐵芯結(jié)構(gòu)有鐵芯結(jié)構(gòu)有心式心式和和殼式殼式兩種。兩種。芯式特點(diǎn)：芯式特點(diǎn)：芯式指芯式指線(xiàn)圈包著鐵心，線(xiàn)圈包著

8、鐵心，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配容易，省結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配容易，省導(dǎo)線(xiàn)，適用于大容量、高電壓，所以電力變壓器大多采用導(dǎo)線(xiàn)，適用于大容量、高電壓，所以電力變壓器大多采用三相芯式鐵心。三相芯式鐵心。三相心式變壓器三相心式變壓器高壓繞組高壓繞組低壓繞組低壓繞組三、變壓器的結(jié)構(gòu) 殼式特點(diǎn)：殼式特點(diǎn)：殼式是殼式是鐵心包著線(xiàn)圈鐵心包著線(xiàn)圈，鐵心易散熱，用線(xiàn)量多，鐵心易散熱，用線(xiàn)量多，工藝復(fù)雜，除小型干式變壓器外很少采用。工藝復(fù)雜，除小型干式變壓器外很少采用。三、變壓器的結(jié)構(gòu)三、變壓器的結(jié)構(gòu) （2 2）鐵芯材料）鐵芯材料 由于鐵芯為變壓器的磁路，所以其材料要求導(dǎo)磁性能由于鐵芯為變壓器的磁路，所以其材料要求導(dǎo)磁性能好，鐵損小

9、。因此變壓器的鐵芯采用硅鋼片疊制而成。硅好，鐵損小。因此變壓器的鐵芯采用硅鋼片疊制而成。硅鋼片有熱軋和冷軋兩種，其厚度為鋼片有熱軋和冷軋兩種，其厚度為0.350.35、0.300.30、0.27 mm0.27 mm等等幾種，兩面涂以厚幾種，兩面涂以厚0.020.020.23 mm0.23 mm的漆膜，使片與片之間絕的漆膜，使片與片之間絕緣。緣。 三、變壓器的結(jié)構(gòu) 2 2、繞組：、繞組： 單相變壓器單相變壓器1u2uLR1i2i二次繞二次繞組組一次繞組一次繞組作用：變壓器的作用：變壓器的電路部分。電路部分。一次繞（原繞一次繞（原繞組）：輸入電能。組）：輸入電能。 二次繞（副繞二次繞（副繞組）：輸

10、出電能。組）：輸出電能。 三、變壓器的結(jié)構(gòu) 一、一、 二次繞組套裝在同一個(gè)心柱上，一次和二次繞二次繞組套裝在同一個(gè)心柱上，一次和二次繞組具有不同的匝數(shù)，通過(guò)電磁感應(yīng)作用，一次繞組的電能組具有不同的匝數(shù)，通過(guò)電磁感應(yīng)作用，一次繞組的電能就可以傳遞到二次繞組，且使一、就可以傳遞到二次繞組，且使一、 二次繞組具有不同的二次繞組具有不同的電壓和電流。電壓和電流。 三、變壓器的結(jié)構(gòu)繞組的基本型式繞組的基本型式同心式同心式同芯式同芯式鐵芯式變壓器常用。高壓鐵芯式變壓器常用。高壓繞組和低壓繞組均做成圓筒形，然后繞組和低壓繞組均做成圓筒形，然后同芯地套在鐵芯柱上同芯地套在鐵芯柱上 ，為便于絕緣，為便于絕緣，通

11、常低壓繞組在里面，高壓繞組在外通常低壓繞組在里面，高壓繞組在外面面 ，中間加絕緣紙筒絕緣。中間加絕緣紙筒絕緣。三相心式變壓器外觀示意圖三相心式變壓器外觀示意圖三、變壓器的結(jié)構(gòu)繞組的基本型式繞組的基本型式交疊式交疊式交疊式交疊式 鐵殼式變壓器常用。高鐵殼式變壓器常用。高壓繞組和低壓繞組各分為若干個(gè)線(xiàn)壓繞組和低壓繞組各分為若干個(gè)線(xiàn)餅，沿著鐵芯柱的高度交錯(cuò)地排列餅，沿著鐵芯柱的高度交錯(cuò)地排列著著。低壓繞組靠近鐵軛低壓繞組靠近鐵軛交疊式繞組交疊式繞組三、變壓器的結(jié)構(gòu)電力變壓器的鐵心和繞組小結(jié)電力變壓器的鐵心和繞組小結(jié)： 236.236.變壓器的鐵芯必須變壓器的鐵芯必須( )( )。 A A一點(diǎn)接地一點(diǎn)

12、接地 B B兩點(diǎn)接地兩點(diǎn)接地 C C多點(diǎn)接地多點(diǎn)接地 30.30.變壓器的故障變壓器的故障 變壓器的故障一般可分為電路故障和磁路故障。磁路變壓器的故障一般可分為電路故障和磁路故障。磁路故障指鐵心，鐵軛夾件間的故障。常見(jiàn)的有硅鋼片短路，故障指鐵心，鐵軛夾件間的故障。常見(jiàn)的有硅鋼片短路，鐵心接地不良引起短路等。電路故障指繞組和引線(xiàn)的故障鐵心接地不良引起短路等。電路故障指繞組和引線(xiàn)的故障等，常見(jiàn)的有線(xiàn)圈絕緣老化，受潮，二次系統(tǒng)短路等。等，常見(jiàn)的有線(xiàn)圈絕緣老化，受潮，二次系統(tǒng)短路等。A A 變壓器鐵心由硅鋼片疊裝而成，起導(dǎo)磁作用，由鐵心變壓器鐵心由硅鋼片疊裝而成，起導(dǎo)磁作用，由鐵心構(gòu)成變壓器的磁路。繞

13、組是變壓器的電路部分，其作用是構(gòu)成變壓器的磁路。繞組是變壓器的電路部分，其作用是接受和輸出電能，通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)電壓和電流的變換。接受和輸出電能，通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)電壓和電流的變換。 三、變壓器的結(jié)構(gòu)36.836.8度規(guī)則度規(guī)則 變壓器的使用年限減少可按變壓器的使用年限減少可按8 8度規(guī)則計(jì)算，即溫度每度規(guī)則計(jì)算，即溫度每升高升高8 8度，壽命減少一半。試驗(yàn)表明，變壓器的繞組的最度，壽命減少一半。試驗(yàn)表明，變壓器的繞組的最熱點(diǎn)溫度如一直維持在熱點(diǎn)溫度如一直維持在9595度，變壓器可連續(xù)運(yùn)行度，變壓器可連續(xù)運(yùn)行2020年；年；如果繞組的最熱點(diǎn)溫度為如果繞組的最熱點(diǎn)溫度為105105度，變壓器可運(yùn)行

14、度，變壓器可運(yùn)行7 7年半。年半。可見(jiàn)，變壓器的壽命主要取決于繞組的運(yùn)行溫度?？梢?jiàn)，變壓器的壽命主要取決于繞組的運(yùn)行溫度。三、變壓器的結(jié)構(gòu)3 3、主要附件、主要附件 （l l）油箱）油箱 油箱里裝滿(mǎn)了變壓器油，里面安裝整個(gè)器身，它保護(hù)鐵心油箱里裝滿(mǎn)了變壓器油，里面安裝整個(gè)器身，它保護(hù)鐵心和繞組不受潮，又有絕緣和散熱的作用。變壓器運(yùn)行時(shí)器身發(fā)和繞組不受潮，又有絕緣和散熱的作用。變壓器運(yùn)行時(shí)器身發(fā)出的熱量由變壓器油傳給油箱壁和箱體外側(cè)的散熱管（片）。出的熱量由變壓器油傳給油箱壁和箱體外側(cè)的散熱管（片）。散熱管制造工藝復(fù)雜，散熱差。現(xiàn)在多用扁管、片式散熱器和散熱管制造工藝復(fù)雜，散熱差?，F(xiàn)在多用扁管、

15、片式散熱器和波紋油箱結(jié)構(gòu)，尤其對(duì)密封式變壓器（無(wú)儲(chǔ)油柜）采用波紋油波紋油箱結(jié)構(gòu)，尤其對(duì)密封式變壓器（無(wú)儲(chǔ)油柜）采用波紋油箱，可以隨溫度變化使其產(chǎn)生一定變形，而使變壓器進(jìn)行箱，可以隨溫度變化使其產(chǎn)生一定變形，而使變壓器進(jìn)行 “呼吸呼吸”. .三、變壓器的結(jié)構(gòu)（2 2）儲(chǔ)油柜）儲(chǔ)油柜 也稱(chēng)為油枕，它與油箱連通，當(dāng)油熱脹冷縮而引起油面也稱(chēng)為油枕，它與油箱連通，當(dāng)油熱脹冷縮而引起油面上、下變化時(shí)，油枕中的油面就會(huì)隨之升降，而不致油箱被上、下變化時(shí)，油枕中的油面就會(huì)隨之升降，而不致油箱被擠破或油面下降使空氣進(jìn)入油箱，為了使儲(chǔ)油柜中的空氣保擠破或油面下降使空氣進(jìn)入油箱，為了使儲(chǔ)油柜中的空氣保持干燥，在儲(chǔ)油

16、柜進(jìn)氣管的端部裝了一個(gè)呼吸器（吸濕器）。持干燥，在儲(chǔ)油柜進(jìn)氣管的端部裝了一個(gè)呼吸器（吸濕器）。儲(chǔ)油柜的側(cè)面裝有玻璃油表，可以觀察油面的高低，油面以?xún)?chǔ)油柜的側(cè)面裝有玻璃油表，可以觀察油面的高低，油面以一半高為好。如果采用全密封變器就可省去儲(chǔ)油柜，一般可一半高為好。如果采用全密封變器就可省去儲(chǔ)油柜，一般可以以1515年不用維護(hù)，體積也小，很適合城市供電用。年不用維護(hù)，體積也小，很適合城市供電用。變壓器儲(chǔ)油柜的作用：變壓器儲(chǔ)油柜的作用： 儲(chǔ)油柜的作用是調(diào)節(jié)變壓器內(nèi)變壓器油的熱脹冷縮，同儲(chǔ)油柜的作用是調(diào)節(jié)變壓器內(nèi)變壓器油的熱脹冷縮，同時(shí)可減輕和防止變壓器油氧化和受潮。儲(chǔ)油柜底部有沉淀器，時(shí)可減輕和防止

17、變壓器油氧化和受潮。儲(chǔ)油柜底部有沉淀器，以沉聚侵入儲(chǔ)油柜的水分和污物。以沉聚侵入儲(chǔ)油柜的水分和污物。 三、變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器油質(zhì)量：變壓器油質(zhì)量： 對(duì)變壓器油的要求很高，不經(jīng)耐壓試驗(yàn)和簡(jiǎn)化試驗(yàn)很難說(shuō)對(duì)變壓器油的要求很高，不經(jīng)耐壓試驗(yàn)和簡(jiǎn)化試驗(yàn)很難說(shuō)明油是否合格，但不合格的油可從外觀加以鑒別：明油是否合格，但不合格的油可從外觀加以鑒別：A A 顏色顏色：新油顏色為淺黃色，氧化后顏色變深。運(yùn)行中油：新油顏色為淺黃色，氧化后顏色變深。運(yùn)行中油色迅速變暗，說(shuō)明油已變質(zhì)。色迅速變暗，說(shuō)明油已變質(zhì)。B B 透明度透明度：新油在玻璃瓶中是透明的，并帶有藍(lán)紫色熒光，：新油在玻璃瓶中是透明的，并帶有藍(lán)紫色熒光，

18、如果失去熒光和透明度說(shuō)明有機(jī)械雜質(zhì)和游離碳。如果失去熒光和透明度說(shuō)明有機(jī)械雜質(zhì)和游離碳。C C 氣味氣味：變壓器油沒(méi)有氣味或帶有一點(diǎn)煤油味，如有別的：變壓器油沒(méi)有氣味或帶有一點(diǎn)煤油味，如有別的氣味，說(shuō)明油質(zhì)變壞。氣味，說(shuō)明油質(zhì)變壞。三、變壓器的結(jié)構(gòu)對(duì)變壓器油在運(yùn)行中有哪些要求？對(duì)變壓器油在運(yùn)行中有哪些要求？ 為保證變壓器的正常運(yùn)行，對(duì)電壓在為保證變壓器的正常運(yùn)行，對(duì)電壓在35KV35KV以下的變壓器，以下的變壓器，每?jī)赡曛辽僮饕淮魏?jiǎn)化試驗(yàn)；對(duì)電壓在每?jī)赡曛辽僮饕淮魏?jiǎn)化試驗(yàn)；對(duì)電壓在35KV35KV以上的變壓器，以上的變壓器，每年至少作一次簡(jiǎn)化試驗(yàn)。還應(yīng)在兩次簡(jiǎn)化試驗(yàn)之間作一次每年至少作一次簡(jiǎn)化

19、試驗(yàn)。還應(yīng)在兩次簡(jiǎn)化試驗(yàn)之間作一次耐壓試驗(yàn)。對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的變壓器油要及時(shí)處理使其恢復(fù)到耐壓試驗(yàn)。對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的變壓器油要及時(shí)處理使其恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)值，一般可用過(guò)濾法，澄清法，干燥法將油與水分和雜標(biāo)準(zhǔn)值，一般可用過(guò)濾法，澄清法，干燥法將油與水分和雜質(zhì)分離，或者用化學(xué)處理法除去油中的酸堿，然后再過(guò)濾干質(zhì)分離，或者用化學(xué)處理法除去油中的酸堿，然后再過(guò)濾干燥使油再生，恢復(fù)原有的性能。燥使油再生，恢復(fù)原有的性能。三、變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器油的介質(zhì)損耗試驗(yàn)變壓器油的介質(zhì)損耗試驗(yàn)： 指在外加電壓的作用下，測(cè)量絕緣介質(zhì)中功率損耗的數(shù)指在外加電壓的作用下，測(cè)量絕緣介質(zhì)中功率損耗的數(shù)值。反映油的好壞及凈化程度，一般要求介

20、質(zhì)損失角正切值值。反映油的好壞及凈化程度，一般要求介質(zhì)損失角正切值在在2020攝氏度時(shí)不大于攝氏度時(shí)不大于0.5%0.5%。1 1、變壓器絕緣油中的（、變壓器絕緣油中的（ ) )、( )( )、( )( )含量高，說(shuō)含量高，說(shuō)明設(shè)備中有電弧放電缺陷。明設(shè)備中有電弧放電缺陷。 2 2、簡(jiǎn)述變壓器油色譜分析的原理是什么、簡(jiǎn)述變壓器油色譜分析的原理是什么? ? 當(dāng)變壓器的內(nèi)部產(chǎn)生過(guò)熱當(dāng)變壓器的內(nèi)部產(chǎn)生過(guò)熱, ,放電等故障時(shí)放電等故障時(shí), ,故障區(qū)附近的故障區(qū)附近的絕緣物會(huì)分解絕緣物會(huì)分解, ,分解產(chǎn)生的氣體不斷溶解在變壓器油中。不分解產(chǎn)生的氣體不斷溶解在變壓器油中。不同性質(zhì)的故障同性質(zhì)的故障, ,由

21、于故障的程度不同由于故障的程度不同, ,產(chǎn)生的數(shù)量也不相等。產(chǎn)生的數(shù)量也不相等。分析變壓器油中溶解氣體的成份及其數(shù)量分析變壓器油中溶解氣體的成份及其數(shù)量, ,就可預(yù)先發(fā)現(xiàn)變就可預(yù)先發(fā)現(xiàn)變壓器潛伏性故障的性質(zhì)和程度。這就是對(duì)變壓器進(jìn)行色譜分壓器潛伏性故障的性質(zhì)和程度。這就是對(duì)變壓器進(jìn)行色譜分析的原理。析的原理。 總烴總烴乙炔乙炔氫氫三、變壓器的結(jié)構(gòu)（3 3）氣體繼電器（瓦斯繼電器）氣體繼電器（瓦斯繼電器） 輕瓦斯保護(hù)輕瓦斯保護(hù)重瓦斯保護(hù)重瓦斯保護(hù) 氣體繼電器裝在油箱與儲(chǔ)油柜之間的管道中，當(dāng)變壓氣體繼電器裝在油箱與儲(chǔ)油柜之間的管道中，當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，器身就會(huì)過(guò)熱使油分解產(chǎn)生氣體。氣體進(jìn)器發(fā)生故

22、障時(shí)，器身就會(huì)過(guò)熱使油分解產(chǎn)生氣體。氣體進(jìn)人繼電器內(nèi)，使其中一個(gè)水銀開(kāi)關(guān)接通（上浮筒動(dòng)作），人繼電器內(nèi)，使其中一個(gè)水銀開(kāi)關(guān)接通（上浮筒動(dòng)作），發(fā)出報(bào)警信號(hào)（輕瓦斯保護(hù)）。當(dāng)事故嚴(yán)重時(shí)，變壓器油發(fā)出報(bào)警信號(hào)（輕瓦斯保護(hù)）。當(dāng)事故嚴(yán)重時(shí)，變壓器油膨脹，沖擊繼電器內(nèi)的擋板，使另一個(gè)水銀開(kāi)關(guān)接通跳閘膨脹，沖擊繼電器內(nèi)的擋板，使另一個(gè)水銀開(kāi)關(guān)接通跳閘回路（即下浮筒動(dòng)作），切斷電源，避免故障擴(kuò)大（重瓦回路（即下浮筒動(dòng)作），切斷電源，避免故障擴(kuò)大（重瓦斯保護(hù)），這也是浮筒式氣體繼電器的工作原理。斯保護(hù)），這也是浮筒式氣體繼電器的工作原理。 變壓器的瓦斯保護(hù)分為變壓器的瓦斯保護(hù)分為( )( )和和( )( )

23、變壓器過(guò)負(fù)荷及溫度保護(hù)變壓器過(guò)負(fù)荷及溫度保護(hù), ,一般作用于跳閘。一般作用于跳閘。 ( ) ( ) 三、變壓器的結(jié)構(gòu)（3 3）分接開(kāi)關(guān)）分接開(kāi)關(guān) 變壓器的輸出電壓可能因負(fù)載和一次側(cè)電壓的變化而變變壓器的輸出電壓可能因負(fù)載和一次側(cè)電壓的變化而變化，可通過(guò)分接開(kāi)關(guān)來(lái)控制輸出電壓在允許范圍內(nèi)變動(dòng)。分化，可通過(guò)分接開(kāi)關(guān)來(lái)控制輸出電壓在允許范圍內(nèi)變動(dòng)。分接開(kāi)關(guān)一般裝在一次側(cè)（高壓邊），通過(guò)改變一次側(cè)線(xiàn)圇匝接開(kāi)關(guān)一般裝在一次側(cè)（高壓邊），通過(guò)改變一次側(cè)線(xiàn)圇匝數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓。分接開(kāi)關(guān)又分無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓。分接開(kāi)關(guān)又分無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種種. .三、變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器分接開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)圖

24、變壓器分接開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)圖三、變壓器的結(jié)構(gòu)（5 5）絕緣套管）絕緣套管 絕緣套管穿過(guò)油箱蓋，將油箱中變壓器繞組的輸人、輸絕緣套管穿過(guò)油箱蓋，將油箱中變壓器繞組的輸人、輸出線(xiàn)從箱內(nèi)引到箱外與電網(wǎng)相接。絕緣套管由外部的瓷套和出線(xiàn)從箱內(nèi)引到箱外與電網(wǎng)相接。絕緣套管由外部的瓷套和中間的導(dǎo)電桿組成，對(duì)它的要求主要是絕緣性能和密封性能中間的導(dǎo)電桿組成，對(duì)它的要求主要是絕緣性能和密封性能要好。根據(jù)運(yùn)行電壓的不同，將其分為充氣式和充油式兩種，要好。根據(jù)運(yùn)行電壓的不同，將其分為充氣式和充油式兩種，后者為高電壓用（后者為高電壓用（60 kV60 kV用充油式）。當(dāng)用于更高電壓時(shí)用充油式）。當(dāng)用于更高電壓時(shí)（110 kV

25、110 kV以上），還在充油式絕緣套管中包有多層絕緣層和以上），還在充油式絕緣套管中包有多層絕緣層和鋁箔層，使電場(chǎng)均勻分布，增強(qiáng)絕緣性能。根據(jù)運(yùn)行環(huán)境的鋁箔層，使電場(chǎng)均勻分布，增強(qiáng)絕緣性能。根據(jù)運(yùn)行環(huán)境的不同，又可將其分為戶(hù)內(nèi)式和戶(hù)外式。不同，又可將其分為戶(hù)內(nèi)式和戶(hù)外式。充氣和充油的目的是降溫充氣和充油的目的是降溫三、變壓器的結(jié)構(gòu) 絕緣套管絕緣套管 1 1一導(dǎo)電桿一導(dǎo)電桿 2 2絕緣套管絕緣套管 3 3一金屬蓋一金屬蓋 4 4一封閉墊圈一封閉墊圈絕緣套管結(jié)構(gòu)圖絕緣套管結(jié)構(gòu)圖三、變壓器的結(jié)構(gòu) （6 6）安全氣道和壓力釋放閥）安全氣道和壓力釋放閥 安全氣道又稱(chēng)防爆管，裝在油箱頂蓋上，它是一個(gè)長(zhǎng)鋼筒

26、，安全氣道又稱(chēng)防爆管，裝在油箱頂蓋上，它是一個(gè)長(zhǎng)鋼筒，出口處有一塊的密封玻璃板（防爆膜），玻璃上劃有幾道縫。當(dāng)出口處有一塊的密封玻璃板（防爆膜），玻璃上劃有幾道縫。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障而產(chǎn)生大量氣體，內(nèi)部壓力超過(guò)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障而產(chǎn)生大量氣體，內(nèi)部壓力超過(guò)50 kPa50 kPa時(shí)，油和氣體會(huì)沖破防爆玻璃噴出，從而避免了油箱爆炸引起的時(shí)，油和氣體會(huì)沖破防爆玻璃噴出，從而避免了油箱爆炸引起的更大危害。現(xiàn)在這種防用管已被淘汰了，改用壓力釋放閥，尤其更大危害。現(xiàn)在這種防用管已被淘汰了，改用壓力釋放閥，尤其在全密封變壓器中，都廣泛采用壓力釋放閥做保護(hù)在全密封變壓器中，都廣泛采用壓力釋放閥做保

27、護(hù)1 1、安裝孔、安裝孔 2 2、閥座、閥座 3 3、螺桿、螺桿 4 4、膜盤(pán)、膜盤(pán) 5 5、彈簧、彈簧 6 6、護(hù)罩、護(hù)罩 7 7、密封圖、密封圖 8 8、標(biāo)志桿、標(biāo)志桿9 9、接線(xiàn)、接線(xiàn)盒盒三、變壓器的結(jié)構(gòu) （7 7）測(cè)溫裝置測(cè)溫裝置 B B 測(cè)溫裝置就是熱保護(hù)裝置。變壓器的壽命取決于變壓器測(cè)溫裝置就是熱保護(hù)裝置。變壓器的壽命取決于變壓器的運(yùn)行溫度，因此油溫和繞組的溫度監(jiān)測(cè)是很重要的。通常的運(yùn)行溫度，因此油溫和繞組的溫度監(jiān)測(cè)是很重要的。通常用三種溫度計(jì)監(jiān)測(cè)，箱蓋上設(shè)置酒精溫度計(jì)，其特點(diǎn)是計(jì)量用三種溫度計(jì)監(jiān)測(cè)，箱蓋上設(shè)置酒精溫度計(jì)，其特點(diǎn)是計(jì)量精但觀察不便；為此在變壓器上還裝有信號(hào)溫度計(jì)以便

28、于觀精但觀察不便；為此在變壓器上還裝有信號(hào)溫度計(jì)以便于觀察；為了遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)，在箱蓋上還裝有電阻式溫度計(jì)。察；為了遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)，在箱蓋上還裝有電阻式溫度計(jì)。若發(fā)現(xiàn)變壓器的油溫較平時(shí)相同負(fù)載和相同冷卻條件下高若發(fā)現(xiàn)變壓器的油溫較平時(shí)相同負(fù)載和相同冷卻條件下高出出( )( )時(shí)，應(yīng)考慮變壓器內(nèi)部已發(fā)生故障。時(shí)，應(yīng)考慮變壓器內(nèi)部已發(fā)生故障。 A.5 B.15 C.10 D.20A.5 B.15 C.10 D.20變壓器的油溫平時(shí)是環(huán)境溫度加上變壓器的油溫平時(shí)是環(huán)境溫度加上5555，變壓器三分之二處的，變壓器三分之二處的溫度最好在溫度最好在9595度里。度里。 三、變壓器的結(jié)構(gòu) 83.83.變壓器器身測(cè)試

29、應(yīng)在器身溫度為（變壓器器身測(cè)試應(yīng)在器身溫度為（ ）以上時(shí)進(jìn)行。）以上時(shí)進(jìn)行。 A A0 B0 B10 C10 C2525B B電力變壓器電力變壓器: : 主要組成部分是鐵心，繞組和附件。鐵心有硅鋼片疊裝主要組成部分是鐵心，繞組和附件。鐵心有硅鋼片疊裝而成，起導(dǎo)磁作用，由鐵心構(gòu)成變壓器的磁路。繞組是變壓而成，起導(dǎo)磁作用，由鐵心構(gòu)成變壓器的磁路。繞組是變壓器的電路部分，其作用是接受和輸出電能，通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)器的電路部分，其作用是接受和輸出電能，通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)電壓和電流的變換?，F(xiàn)電壓和電流的變換。 電力變壓器的附件很多，如油箱，儲(chǔ)電力變壓器的附件很多，如油箱，儲(chǔ)油柜，呼吸器，氣體繼電器溫度計(jì)等，它

30、們的作用各不相同，油柜，呼吸器，氣體繼電器溫度計(jì)等，它們的作用各不相同，但都是為了保證變壓器的安全可靠運(yùn)行而設(shè)置。但都是為了保證變壓器的安全可靠運(yùn)行而設(shè)置。三、變壓器的結(jié)構(gòu) 12501250千伏安及以下電力變壓器、消弧線(xiàn)圈千伏安及以下電力變壓器、消弧線(xiàn)圈, ,在進(jìn)在進(jìn)行交接時(shí)行交接時(shí), ,試驗(yàn)項(xiàng)目有哪些試驗(yàn)項(xiàng)目有哪些? ? (1)(1)測(cè)量線(xiàn)圈連同套管一起的直流電阻測(cè)量線(xiàn)圈連同套管一起的直流電阻; ;(2)(2)檢查所有分接頭的變壓比檢查所有分接頭的變壓比; ;(3)(3)檢查三相變壓器的接線(xiàn)組別和單相變壓器引出的極性檢查三相變壓器的接線(xiàn)組別和單相變壓器引出的極性; ;(4)(4)測(cè)量線(xiàn)圈連同

31、套管一起的交流耐壓試驗(yàn)測(cè)量線(xiàn)圈連同套管一起的交流耐壓試驗(yàn); ;(5)(5)測(cè)量穿芯螺栓測(cè)量穿芯螺栓( (可接觸到的可接觸到的) )、軛鐵夾件、綁扎鋼帶對(duì)鐵、軛鐵夾件、綁扎鋼帶對(duì)鐵軛、鐵芯、油箱及線(xiàn)圈壓環(huán)的絕緣電阻軛、鐵芯、油箱及線(xiàn)圈壓環(huán)的絕緣電阻( (不作器身檢查的設(shè)不作器身檢查的設(shè)備不行備不行););(6)(6)油箱中絕緣油試驗(yàn)油箱中絕緣油試驗(yàn); ;(7)(7)檢查相位。檢查相位。 三、變壓器的結(jié)構(gòu) 如何檢查變壓器故障如何檢查變壓器故障? ? 通?？梢詮囊韵聨追矫鏅z查通?？梢詮囊韵聨追矫鏅z查: :(1)(1)外觀檢查外觀檢查: :有無(wú)異常聲響和氣味有無(wú)異常聲響和氣味; ;溫度指示值是否超出規(guī)

32、溫度指示值是否超出規(guī)定定; ;油枕油位是否正常油枕油位是否正常, ,箱外有無(wú)滲油箱外有無(wú)滲油; ;防爆膜是否破裂防爆膜是否破裂; ;高低高低壓引線(xiàn)接頭是否因過(guò)熱而變色壓引線(xiàn)接頭是否因過(guò)熱而變色; ; 絕緣瓷管是否完整無(wú)損。絕緣瓷管是否完整無(wú)損。(2)(2)對(duì)于小型電力變壓器應(yīng)檢查熔絲是否符合要求的規(guī)格對(duì)于小型電力變壓器應(yīng)檢查熔絲是否符合要求的規(guī)格; ;有有無(wú)局部損傷或接觸不良現(xiàn)象。無(wú)局部損傷或接觸不良現(xiàn)象。(3)(3)檢查繼電保護(hù)是否按規(guī)定的電流和規(guī)定的時(shí)間發(fā)出信號(hào)檢查繼電保護(hù)是否按規(guī)定的電流和規(guī)定的時(shí)間發(fā)出信號(hào)或跳閘?；蛱l。(4)(4)檢查瓦斯繼電器中有無(wú)氣體產(chǎn)生。如有氣體檢查瓦斯繼電器中

33、有無(wú)氣體產(chǎn)生。如有氣體, ,應(yīng)從顏色、應(yīng)從顏色、氣味及化學(xué)成份等方面分析故障和產(chǎn)生部位。氣味及化學(xué)成份等方面分析故障和產(chǎn)生部位。 三、變壓器的結(jié)構(gòu) 變壓器的常見(jiàn)故障有哪些？變壓器的常見(jiàn)故障有哪些？ 變壓器的故障一般可分為電路故障和磁路故障。磁路故變壓器的故障一般可分為電路故障和磁路故障。磁路故障指鐵心，鐵軛夾件間的故障。常見(jiàn)的有硅鋼片短路，鐵心障指鐵心，鐵軛夾件間的故障。常見(jiàn)的有硅鋼片短路，鐵心接地不良引起短路等。電路故障指繞組和引線(xiàn)的故障等，常接地不良引起短路等。電路故障指繞組和引線(xiàn)的故障等，常見(jiàn)的有線(xiàn)圈絕緣老化，受潮，二次系統(tǒng)短路等。見(jiàn)的有線(xiàn)圈絕緣老化，受潮，二次系統(tǒng)短路等。變壓器的內(nèi)部故

34、障：變壓器的內(nèi)部故障：變壓器常見(jiàn)的內(nèi)部故障有：繞組的相間短路，匝間短路和單相變壓器常見(jiàn)的內(nèi)部故障有：繞組的相間短路，匝間短路和單相接地短路等。接地短路等。變壓器常見(jiàn)的外部故障：變壓器常見(jiàn)的外部故障：絕緣套管及引出線(xiàn)上的故障。這些故障會(huì)導(dǎo)致引出線(xiàn)的相間短絕緣套管及引出線(xiàn)上的故障。這些故障會(huì)導(dǎo)致引出線(xiàn)的相間短路或一相接地短路。路或一相接地短路。三、變壓器的結(jié)構(gòu) 20.20.變壓器的不正常狀態(tài)變壓器的不正常狀態(tài) 變壓器常見(jiàn)的不正常狀態(tài)有：因外部短路和過(guò)負(fù)載引變壓器常見(jiàn)的不正常狀態(tài)有：因外部短路和過(guò)負(fù)載引起的過(guò)電流，油面過(guò)度降低和油溫升高等。起的過(guò)電流，油面過(guò)度降低和油溫升高等。變壓器的內(nèi)部故障：變壓

35、器的內(nèi)部故障： 變壓器常見(jiàn)的內(nèi)部故障有：繞組的相間短路，匝間短變壓器常見(jiàn)的內(nèi)部故障有：繞組的相間短路，匝間短路和單相接地短路等。路和單相接地短路等。 四、變壓器的工作原理 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) 1u2uis線(xiàn)圈通入電流后，產(chǎn)生磁通，線(xiàn)圈通入電流后，產(chǎn)生磁通，分主磁通和漏磁通。分主磁通和漏磁通。s：主磁通：主磁通：漏磁通：漏磁通鐵心鐵心（導(dǎo)磁性能好（導(dǎo)磁性能好 的磁性材料）的磁性材料）磁路：主磁通所經(jīng)過(guò)的閉合路徑。磁路：主磁通所經(jīng)過(guò)的閉合路徑。一次一次線(xiàn)圈線(xiàn)圈二次線(xiàn)二次線(xiàn)圈圈四、變壓器的工作原理 1u2uiss：主磁通，同時(shí)：主磁通，同時(shí)穿過(guò)一次線(xiàn)圈和穿過(guò)一次線(xiàn)圈和二次線(xiàn)圈。二次線(xiàn)圈。：漏磁通：漏磁

36、通,只穿只穿過(guò)一次線(xiàn)圈過(guò)一次線(xiàn)圈, ,不不穿過(guò)二次線(xiàn)圈的穿過(guò)二次線(xiàn)圈的磁通。磁通。四、變壓器的工作原理 變壓器的主磁通是指變壓器的主磁通是指( )( )。A A只穿過(guò)一次線(xiàn)圈只穿過(guò)一次線(xiàn)圈, ,不穿過(guò)二次線(xiàn)圈的磁通不穿過(guò)二次線(xiàn)圈的磁通B B只穿過(guò)二次線(xiàn)圈只穿過(guò)二次線(xiàn)圈, ,不穿過(guò)一次線(xiàn)圈的磁通不穿過(guò)一次線(xiàn)圈的磁通C C既不穿過(guò)一次磁通既不穿過(guò)一次磁通, ,也不穿過(guò)二次線(xiàn)圈的磁通也不穿過(guò)二次線(xiàn)圈的磁通D D既穿過(guò)一次線(xiàn)圈既穿過(guò)一次線(xiàn)圈,也穿過(guò)二次線(xiàn)圈的磁通也穿過(guò)二次線(xiàn)圈的磁通 D D變壓器的基本工作原理是（變壓器的基本工作原理是（ ）。）。A A、電流的磁效應(yīng)、電流的磁效應(yīng) B B、電磁感應(yīng)、電

37、磁感應(yīng) C C、能量平衡、能量平衡 D D、電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng) B B四、變壓器的工作原理 （一）變壓器的空載運(yùn)行（一）變壓器的空載運(yùn)行 變壓器空載運(yùn)行的電磁關(guān)系：變壓器空載運(yùn)行的電磁關(guān)系：一次側(cè)接交流電源，二一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)開(kāi)路。次側(cè)開(kāi)路。0i02i1u+20u+2e+1e+1e+ 11N2N 1ui0 ( i0N1) 1 dd011tiLe tNedd11 tNedd 22四、變壓器的工作原理 雖然主磁通雖然主磁通和漏磁通和漏磁通1 1都是由空載電流都是由空載電流I I0 0產(chǎn)生的，但由產(chǎn)生的，但由于路徑不同，兩者差異很大于路徑不同，兩者差異很大 在性質(zhì)上，由于鐵磁材料存在飽

38、和現(xiàn)象，因而主磁通在性質(zhì)上，由于鐵磁材料存在飽和現(xiàn)象，因而主磁通與建與建立它的電流立它的電流I I0 0之間的關(guān)系是非線(xiàn)性的；漏磁通之間的關(guān)系是非線(xiàn)性的；漏磁通1 1沿非鐵磁材沿非鐵磁材料構(gòu)成的路徑閉合，其磁阻基本上是常數(shù)，它與電流料構(gòu)成的路徑閉合，其磁阻基本上是常數(shù)，它與電流I I0 0是線(xiàn)性關(guān)是線(xiàn)性關(guān)系。系。 在作用上，在作用上，是傳遞能量的媒介，是傳遞能量的媒介，1 1僅起漏抗壓降的作用。僅起漏抗壓降的作用。主磁通在一次、主磁通在一次、 二次繞組內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，二次繞組內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， 如果二次繞組接上如果二次繞組接上負(fù)載，則在二次繞組電動(dòng)勢(shì)的作用下向負(fù)載輸出電功率。因此，負(fù)載，則在二次繞組

39、電動(dòng)勢(shì)的作用下向負(fù)載輸出電功率。因此，主磁通起著傳遞能量的媒介作用，而漏磁通僅在一次繞組內(nèi)感主磁通起著傳遞能量的媒介作用，而漏磁通僅在一次繞組內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，只起電壓降的作用，不能傳遞能量。應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，只起電壓降的作用，不能傳遞能量。四、變壓器的工作原理 在數(shù)量上，在數(shù)量上，占總磁通的占總磁通的99%99%以上，以上，1 1只占只占1%1%以下，約為以下，約為總磁通的總磁通的0.10.1-0.2-0.2，這是因?yàn)殍F心的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于空氣（或，這是因?yàn)殍F心的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于空氣（或變壓器油），鐵心磁阻小，所以磁通的絕大部分通過(guò)鐵心而閉變壓器油），鐵心磁阻小，所以磁通的絕大部分通過(guò)鐵心而閉合。合。 四、變壓

40、器的工作原理 自感系數(shù)自感系數(shù) 空心線(xiàn)圈通過(guò)電流后此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使每匝線(xiàn)圈具空心線(xiàn)圈通過(guò)電流后此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使每匝線(xiàn)圈具有的磁通有的磁通F F叫做自感磁通。使叫做自感磁通。使N N匝線(xiàn)圈具有的磁通叫自感磁匝線(xiàn)圈具有的磁通叫自感磁鏈用鏈用Y Y表示，表示，Y=NFY=NF，我們把單位電流產(chǎn)生的自感磁鏈稱(chēng)為，我們把單位電流產(chǎn)生的自感磁鏈稱(chēng)為自感系數(shù)，也稱(chēng)自感量。簡(jiǎn)稱(chēng)電感，用自感系數(shù)，也稱(chēng)自感量。簡(jiǎn)稱(chēng)電感，用L L表示。表示。變壓器的空載電流指的是當(dāng)變壓器空載運(yùn)行時(shí)變壓器的空載電流指的是當(dāng)變壓器空載運(yùn)行時(shí), ,初級(jí)線(xiàn)圈初級(jí)線(xiàn)圈中通過(guò)的電流。中通過(guò)的電流。變壓器的空載電流指的是當(dāng)變壓器空載運(yùn)行時(shí)變

41、壓器的空載電流指的是當(dāng)變壓器空載運(yùn)行時(shí), ,次級(jí)線(xiàn)圈次級(jí)線(xiàn)圈中通過(guò)的電流。中通過(guò)的電流。( ) ( ) 四、變壓器的工作原理 變壓器空載時(shí)的電動(dòng)勢(shì)和電壓平衡方程式：變壓器空載時(shí)的電動(dòng)勢(shì)和電壓平衡方程式： 根據(jù)圖所規(guī)定的一次繞組中各物理量的正方向，利用基爾根據(jù)圖所規(guī)定的一次繞組中各物理量的正方向，利用基爾霍夫定律，可列出變壓器空載時(shí)一、二次繞組的電動(dòng)勢(shì)平衡方霍夫定律，可列出變壓器空載時(shí)一、二次繞組的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式。程式。1 1） 一次側(cè)一次側(cè)02i1u+2e+1e+1N2N 0i1e+20u+一次側(cè)的電動(dòng)勢(shì)平衡方一次側(cè)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式為程式為: :101101011jZIExIrIEU式中：

42、式中： r r1 1為一次繞組的電阻；為一次繞組的電阻； Z Z1 1= =r r1 1+j+jx x11為一次繞組的漏阻抗，為一次繞組的漏阻抗， 顯然也是常數(shù)。顯然也是常數(shù)。 四、變壓器的工作原理 對(duì)于變壓器來(lái)說(shuō)，空載電流所引起的漏阻抗壓降很小，對(duì)于變壓器來(lái)說(shuō)，空載電流所引起的漏阻抗壓降很小， 因此在分析變壓器空載運(yùn)行時(shí)可忽略漏阻抗壓降因此在分析變壓器空載運(yùn)行時(shí)可忽略漏阻抗壓降I I0 0Z Z1 1，因而有，因而有 m11144. 4fNEU可見(jiàn)，在忽略漏阻抗壓降的情況下，外加電壓可見(jiàn)，在忽略漏阻抗壓降的情況下，外加電壓U U1 1僅由電動(dòng)勢(shì)僅由電動(dòng)勢(shì)E E1 1來(lái)平衡，即任何瞬間來(lái)平衡，

43、即任何瞬間U U1 1和和E E1 1兩者大小相等，方向相反。因此，兩者大小相等，方向相反。因此，常把一次繞組的電動(dòng)勢(shì)常把一次繞組的電動(dòng)勢(shì)E E1 1稱(chēng)為反電動(dòng)勢(shì)。稱(chēng)為反電動(dòng)勢(shì)。 這表明，這表明，影響變壓器鐵心主磁通大小的因素主要取決于影響變壓器鐵心主磁通大小的因素主要取決于電源電壓電源電壓U U1 1, ,電源頻率電源頻率f f和一次側(cè)線(xiàn)圈匝數(shù)和一次側(cè)線(xiàn)圈匝數(shù)N N1 1，與鐵心材質(zhì)及幾，與鐵心材質(zhì)及幾何尺寸基本無(wú)關(guān)。何尺寸基本無(wú)關(guān)。這是分析變壓器空載運(yùn)行的一個(gè)極為重要這是分析變壓器空載運(yùn)行的一個(gè)極為重要的概念。的概念。 四、變壓器的工作原理 220EU2 2）二次側(cè)：）二次側(cè)：由于空載時(shí)二

44、次側(cè)繞組內(nèi)沒(méi)有電流，由于空載時(shí)二次側(cè)繞組內(nèi)沒(méi)有電流， 因而其端電壓因而其端電壓就等于其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，就等于其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， 即即 : :20u+02i1u+2e+ 0i1N2N1e+1e+四、變壓器的工作原理 變壓器的電壓比（變比）變壓器的電壓比（變比）: :一次側(cè)繞組電動(dòng)勢(shì)一次側(cè)繞組電動(dòng)勢(shì)E E1 1與二次側(cè)繞組電動(dòng)勢(shì)與二次側(cè)繞組電動(dòng)勢(shì)E E2 2之比稱(chēng)為之比稱(chēng)為變壓器的變比，用符號(hào)變壓器的變比，用符號(hào)K K表示，即表示，即 N2N12012121UUUUNNEEK 此式表明，變比此式表明，變比k k等于一次、二次繞組的匝數(shù)比，變壓等于一次、二次繞組的匝數(shù)比，變壓器之所以具有改變電壓的性能就在于

45、其匝數(shù)比不同。當(dāng)單相器之所以具有改變電壓的性能就在于其匝數(shù)比不同。當(dāng)單相變壓器空載運(yùn)行時(shí)，可近似地用一次、二次繞組電壓之比來(lái)變壓器空載運(yùn)行時(shí)，可近似地用一次、二次繞組電壓之比來(lái)表示變壓器的變化。降壓變壓器表示變壓器的變化。降壓變壓器k1k1，升壓變壓器，升壓變壓器k1k1。 但必須注意，對(duì)于三相變壓器來(lái)說(shuō)，但必須注意，對(duì)于三相變壓器來(lái)說(shuō)，變比是指相電動(dòng)勢(shì)的比值，變比是指相電動(dòng)勢(shì)的比值，也就是一、二次側(cè)額定相電壓之比。也就是一、二次側(cè)額定相電壓之比。四、變壓器的工作原理 ( (二）變壓器的負(fù)載運(yùn)行二）變壓器的負(fù)載運(yùn)行 四、變壓器的工作原理 以下分析變壓器在負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)下的電磁關(guān)系以下分析變壓器在

46、負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)下的電磁關(guān)系: : 當(dāng)變壓器二次側(cè)繞組接上負(fù)載時(shí)，電動(dòng)勢(shì)當(dāng)變壓器二次側(cè)繞組接上負(fù)載時(shí)，電動(dòng)勢(shì)E E2 2將在二次側(cè)將在二次側(cè)繞組中產(chǎn)生電流繞組中產(chǎn)生電流I I2 2，其方向與，其方向與E E2 2相同，隨負(fù)載的變化而變化，相同，隨負(fù)載的變化而變化，I I2 2流過(guò)二次側(cè)繞組流過(guò)二次側(cè)繞組N N2 2時(shí)建立磁動(dòng)勢(shì)時(shí)建立磁動(dòng)勢(shì)F F2 2=I=I2 2N N2 2。從電磁關(guān)系上來(lái)。從電磁關(guān)系上來(lái)說(shuō)，說(shuō)， 變壓器就從空載運(yùn)行過(guò)渡到了負(fù)載運(yùn)行。變壓器就從空載運(yùn)行過(guò)渡到了負(fù)載運(yùn)行。F F2 2也將在鐵心也將在鐵心內(nèi)產(chǎn)生磁通，即此時(shí)鐵心中的主磁通內(nèi)產(chǎn)生磁通，即此時(shí)鐵心中的主磁通不再單獨(dú)由一次側(cè)

47、繞不再單獨(dú)由一次側(cè)繞組決定，組決定， 而是由一次側(cè)、二次側(cè)繞組共同作用在同一磁路產(chǎn)而是由一次側(cè)、二次側(cè)繞組共同作用在同一磁路產(chǎn)生。磁動(dòng)勢(shì)生。磁動(dòng)勢(shì)F F2 2的出現(xiàn)使主磁通的出現(xiàn)使主磁通趨于改變，隨之電動(dòng)勢(shì)趨于改變，隨之電動(dòng)勢(shì)E E1 1和和E E2 2也發(fā)生變化，也發(fā)生變化， 從而打破了原來(lái)空載運(yùn)行時(shí)的平衡狀態(tài)從而打破了原來(lái)空載運(yùn)行時(shí)的平衡狀態(tài)。 四、變壓器的工作原理 在一定的電網(wǎng)電壓在一定的電網(wǎng)電壓U U1 1下，下，E E1 1的改變會(huì)導(dǎo)致一次側(cè)繞組的改變會(huì)導(dǎo)致一次側(cè)繞組電流由空載時(shí)的電流由空載時(shí)的I I0 0改變?yōu)樨?fù)載運(yùn)行時(shí)的改變?yōu)樨?fù)載運(yùn)行時(shí)的I I1 1。但由于電源電。但由于電源電壓

48、和頻率不變，壓和頻率不變， 因而相應(yīng)的因而相應(yīng)的主磁通也應(yīng)保持不變主磁通也應(yīng)保持不變。于是為。于是為了維護(hù)主磁通了維護(hù)主磁通不變，不變， 一次側(cè)繞組電流應(yīng)比一次側(cè)繞組電流應(yīng)比I I0 0增加一個(gè)分增加一個(gè)分量量II1 1，該電流增量所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)，該電流增量所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)II1 1N N1 1恰好與二次側(cè)恰好與二次側(cè)繞組電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)繞組電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)I I2 2N N2 2相抵消，從而保持主磁通基本相抵消，從而保持主磁通基本不變，不變， 即即 02211NINI四、變壓器的工作原理 此時(shí)一次側(cè)電流為此時(shí)一次側(cè)電流為: : 101III 上式表明變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，通過(guò)電磁感應(yīng)關(guān)系，一、上式

49、表明變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，通過(guò)電磁感應(yīng)關(guān)系，一、 二次側(cè)繞組的電流是緊密聯(lián)系在一起的，二次側(cè)繞組電流變二次側(cè)繞組的電流是緊密聯(lián)系在一起的，二次側(cè)繞組電流變化的同時(shí)必然引起一次側(cè)電流的變化；相應(yīng)地，二次側(cè)輸出化的同時(shí)必然引起一次側(cè)電流的變化；相應(yīng)地，二次側(cè)輸出功率變化的同時(shí)也必然引起一次側(cè)從電網(wǎng)吸收功率的變化。功率變化的同時(shí)也必然引起一次側(cè)從電網(wǎng)吸收功率的變化。 四、變壓器的工作原理 變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程：變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程：1. 1. 磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，一次側(cè)繞組磁動(dòng)勢(shì)變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，一次側(cè)繞組磁動(dòng)勢(shì)F F1 1和二次側(cè)和二次側(cè)繞組磁動(dòng)勢(shì)繞組磁動(dòng)勢(shì)F

50、 F2 2都作用在同一磁路上，于是根據(jù)磁路全電都作用在同一磁路上，于是根據(jù)磁路全電流定律可得到變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)方程式流定律可得到變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)方程式 021FFF這就是說(shuō)，變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，作用在主磁路的兩個(gè)磁動(dòng)這就是說(shuō)，變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，作用在主磁路的兩個(gè)磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)F F1 1和和F F2 2構(gòu)成了負(fù)載時(shí)的合成磁動(dòng)勢(shì)構(gòu)成了負(fù)載時(shí)的合成磁動(dòng)勢(shì)F F0 0，從而由，從而由F F0 0建立了鐵心建立了鐵心內(nèi)的主磁通。內(nèi)的主磁通。 四、變壓器的工作原理 對(duì)于電力變壓器，因?yàn)橐淮蝹?cè)繞組漏阻抗壓降對(duì)于電力變壓器，因?yàn)橐淮蝹?cè)繞組漏阻抗壓降I I1 1Z Z1 1很很小可忽略，小可忽略， 負(fù)

51、載時(shí)仍然有關(guān)系式負(fù)載時(shí)仍然有關(guān)系式U U1 1E E1 1=4.44=4.44fNfN1 1m m，故負(fù)，故負(fù)載時(shí)的主磁通載時(shí)的主磁通m m（由（由F F1 1和和F F2 2共同作用產(chǎn)生）近似等于空載共同作用產(chǎn)生）近似等于空載主磁通（由主磁通（由F F0 0產(chǎn)生）。產(chǎn)生）。 負(fù)載時(shí)的勵(lì)磁電流負(fù)載時(shí)的勵(lì)磁電流I Im m與空載電流與空載電流I I0 0也近似相等，也近似相等， 012211INININ10201IIkIII四、變壓器的工作原理 負(fù)載運(yùn)行時(shí)，負(fù)載運(yùn)行時(shí)， I I0 0I54.變壓器的等效電路變壓器的等效電路 為了計(jì)算變壓器的初次級(jí)電壓、電流及功率的大小和向?yàn)榱擞?jì)算變壓器的初次級(jí)電

52、壓、電流及功率的大小和向量關(guān)系量關(guān)系, ,可以把變壓器的鐵芯和線(xiàn)圈用含有電阻和感抗的電可以把變壓器的鐵芯和線(xiàn)圈用含有電阻和感抗的電路來(lái)代替路來(lái)代替, ,這個(gè)電路便稱(chēng)為變壓器的等效電路。這個(gè)電路便稱(chēng)為變壓器的等效電路。 B B98.98.若變壓器帶感性負(fù)載，從輕載到重載，其輸出電壓將若變壓器帶感性負(fù)載，從輕載到重載，其輸出電壓將會(huì)（會(huì)（ ）。）。 A A升高升高 B B降低降低 C. C. 不變不變 四、變壓器的工作原理 （三）三相變壓器的電路系統(tǒng)聯(lián)接組聯(lián)結(jié)法：繞組的首端和末端的標(biāo)志規(guī)定聯(lián)結(jié)法：繞組的首端和末端的標(biāo)志規(guī)定繞組名稱(chēng)首端末端中點(diǎn)高壓繞組A B CX Y ZO低壓繞組a b cx y

53、zo1.1.星形聯(lián)結(jié)用符號(hào)星形聯(lián)結(jié)用符號(hào)“Y Y（或（或 y)”y)”表示表示三個(gè)首端三個(gè)首端 A A、B B、C C（或（或 a a、b b、c)c)向外引出向外引出末端末端 X X、Y Y、Z Z（或（或 x x、y y、z z）連接在一起成為中性點(diǎn)）連接在一起成為中性點(diǎn) 2.2.三角形聯(lián)結(jié)用符號(hào)三角形聯(lián)結(jié)用符號(hào)“D D（或（或d d）”表示表示四、變壓器的工作原理 相間聯(lián)結(jié)次序?yàn)橄嚅g聯(lián)結(jié)次序?yàn)?A - X - C - Z - B - YA - X - C - Z - B - Y（或（或 a- x - c - a- x - c - z - b - y)z - b - y)從首端從首端 A

54、A、B B、C C（或（或 a a、b b、c c）向外引出）向外引出高、低壓繞組高、低壓繞組Y Y形連結(jié)形連結(jié)四、變壓器的工作原理 高壓繞組高壓繞組D D形連結(jié)形連結(jié)A AB BC CX XC CZ ZB BY YA A四、變壓器的工作原理 時(shí)鐘表示法： 聯(lián)結(jié)組聯(lián)結(jié)組: : 三相繞組無(wú)論采用什么聯(lián)結(jié)法，二次側(cè)三相繞組無(wú)論采用什么聯(lián)結(jié)法，二次側(cè)線(xiàn)電動(dòng)勢(shì)線(xiàn)電動(dòng)勢(shì)的相的相位差總是位差總是3030的倍數(shù)，因此采用鐘表面上的倍數(shù)，因此采用鐘表面上1212個(gè)數(shù)字來(lái)表示。個(gè)數(shù)字來(lái)表示。 把把高壓側(cè)線(xiàn)電動(dòng)勢(shì)的相量作為分針，始終指著高壓側(cè)線(xiàn)電動(dòng)勢(shì)的相量作為分針，始終指著“12”12”這個(gè)這個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)字, ,而以

55、低壓側(cè)線(xiàn)電動(dòng)勢(shì)的相量作為時(shí)針，它所指的數(shù)字而以低壓側(cè)線(xiàn)電動(dòng)勢(shì)的相量作為時(shí)針，它所指的數(shù)字即表示高、低壓側(cè)線(xiàn)電動(dòng)勢(shì)相量間的相位差即表示高、低壓側(cè)線(xiàn)電動(dòng)勢(shì)相量間的相位差, ,這個(gè)數(shù)字稱(chēng)為這個(gè)數(shù)字稱(chēng)為三相變壓器聯(lián)結(jié)組的三相變壓器聯(lián)結(jié)組的“標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào)”。四、變壓器的工作原理 三相變壓器的聯(lián)結(jié)組問(wèn)題標(biāo)號(hào)的步驟: 根據(jù)三相變壓器具體連接確定連接組標(biāo)號(hào)根據(jù)三相變壓器具體連接確定連接組標(biāo)號(hào). .* * 在繞組連接圖上標(biāo)明原邊三相相電勢(shì)方向（首端指向末在繞組連接圖上標(biāo)明原邊三相相電勢(shì)方向（首端指向末端），根據(jù)連接方式，做出電勢(shì)相量圖；端），根據(jù)連接方式，做出電勢(shì)相量圖；* * 根據(jù)同一鐵心柱相電勢(shì)相位關(guān)系，并畫(huà)出

56、高、低側(cè)對(duì)稱(chēng)三根據(jù)同一鐵心柱相電勢(shì)相位關(guān)系，并畫(huà)出高、低側(cè)對(duì)稱(chēng)三相電動(dòng)勢(shì)的相量圖，將相量相電動(dòng)勢(shì)的相量圖，將相量 E EAXAX 與與 E Eaxax 的首端的首端 A A 和和 a a 畫(huà)在一起；畫(huà)在一起；* * 由高、低側(cè)線(xiàn)電勢(shì)的相位差確定連接組標(biāo)號(hào)。由高、低側(cè)線(xiàn)電勢(shì)的相位差確定連接組標(biāo)號(hào)。四、變壓器的工作原理 四、變壓器的工作原理 分針?lè)轴楿 UABAB時(shí)針時(shí)針UabUab四、變壓器的工作原理 U UABABUabUab四、變壓器的工作原理 150150U UA AU UB BU UC CUaUaUcUcU Ub bU UABABUabUabY/Y/-5-5Y,d5Y,d5四、變壓器的工

57、作原理 由聯(lián)結(jié)組通過(guò)電勢(shì)相量確定三相變壓器的電路圖表達(dá)由聯(lián)結(jié)組通過(guò)電勢(shì)相量確定三相變壓器的電路圖表達(dá)2 2210210四、變壓器的工作原理 三相變壓器的電路系統(tǒng)繞組的聯(lián)接法和聯(lián)接組1.1.繞組端點(diǎn)的標(biāo)志繞組端點(diǎn)的標(biāo)志: :高壓首端高壓首端A A、B B、C. C. 末端末端X X、Y Y、Z Z低壓首端低壓首端a a、b b、c c 末端末端x x、y y、z z2.2.繞組的極性繞組的極性: :43.43.同名端同名端 規(guī)定當(dāng)兩個(gè)線(xiàn)圈的電流由同名端通入線(xiàn)圈時(shí)，所產(chǎn)生的規(guī)定當(dāng)兩個(gè)線(xiàn)圈的電流由同名端通入線(xiàn)圈時(shí)，所產(chǎn)生的互感磁通與自感磁通是互相增強(qiáng)的?；ジ写磐ㄅc自感磁通是互相增強(qiáng)的。四、變壓器的工

58、作原理B B、判斷同極性端、判斷同極性端 將恒定直流電流同時(shí)從原副繞組的兩個(gè)端點(diǎn)通入將恒定直流電流同時(shí)從原副繞組的兩個(gè)端點(diǎn)通入, ,若他若他們?cè)勹F心中產(chǎn)生的們?cè)勹F心中產(chǎn)生的 同向同向, ,則為同極性端則為同極性端, ,反之則為異性端反之則為異性端. .四、變壓器的工作原理3.3.單相變壓器的聯(lián)接組單相變壓器的聯(lián)接組A AX Xa ax x單相變壓器中：?jiǎn)蜗嘧儔浩髦校焊邏豪@組首端為高壓繞組首端為“A”A”、末端為、末端為“X”X”；低壓繞組首端為低壓繞組首端為“a”a”、末端為、末端為“x”x”。對(duì)于任意標(biāo)定的對(duì)于任意標(biāo)定的a a、x x， 感應(yīng)電勢(shì)感應(yīng)電勢(shì) 和和 的相位關(guān)系有兩種結(jié)果，的相位關(guān)

59、系有兩種結(jié)果， 即即 與與 同相或反相。同相或反相。 AXE axE AXE axE 四、變壓器的工作原理AXE 說(shuō)明說(shuō)明: : 表示從表示從A A點(diǎn)點(diǎn)XX點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)所謂聯(lián)接組所謂聯(lián)接組, ,即為找出即為找出 與與 的相位關(guān)系的相位關(guān)系A(chǔ)XE axE AXaxAXE axE AXE axE I/I-12四、變壓器的工作原理AXaxAXaxAXE AXE axE axE AXE axE I/I-6四、變壓器的工作原理220.220.單相變壓器原副繞組的首端單相變壓器原副繞組的首端A,aA,a是同名端則此變壓器屬是同名端則此變壓器屬于于( )( )。A AI/I-6I/I-6的聯(lián)接的聯(lián)接 B

60、 BI/I-12I/I-12聯(lián)接聯(lián)接 C C什么聯(lián)接組都可以什么聯(lián)接組都可以 B BAXaxAXE axE AXE axE I/I-12四、變壓器的工作原理二、三相變壓器的聯(lián)接二、三相變壓器的聯(lián)接Y形形形形(分兩種聯(lián)接順序分兩種聯(lián)接順序) A B CX Y ZA B CX Y ZA B CX Y Z末端連在一起，首端引出，為星形連接末端連在一起，首端引出，為星形連接“Y”Y”，中點(diǎn)引出，中點(diǎn)引出Y Yo o；一相繞組末端與另一相繞組首端相連，一相繞組末端與另一相繞組首端相連， 依次得到一閉合回依次得到一閉合回路，路， 為三角形連接為三角形連接“ ”， 有順、逆之分。有順、逆之分。 四、變壓器的