電力變壓器基礎知識一、前言變壓器是一種靜止的電氣設備，屬于一種旋轉速度為零的電機。電力變壓器在系統中工作時，可將電能由它的一次側經電磁能量的轉換傳輸到二次側，同時根據輸配電的需要將電壓升高或降低。故它在電能的生產輸送和分配使用的全過程中，作用十分重要。整個電力系統中，變壓器的容量通常約為發電機容量的3倍以上。二、電力變壓器分類及工作原理

（一）電力變壓器的分類根據電力變壓器的用途和結構等特點可分如下幾類：（1）按用途分有：升壓變壓器（使電力從低壓升為高壓，然后經輸電線路向遠方輸送）；降壓變壓器（使電力從高壓降為低壓，再由配電線路對近處或較近處負荷供電）。（2）按相數分有：單相變壓器；三相變壓器。

（3）按繞組分有：單繞組變壓器（為兩級電壓的自耦變壓器）；雙繞組變壓器；三繞組變壓器。（4）按繞組材料分有：銅線變壓器；鋁線變壓器。（5）按調壓方式分有：無載調壓變壓器；有載調壓變壓器。（6）按冷卻介質和冷卻方式分有：a）油浸式變壓器。冷卻方式一般為自然冷卻，風冷卻（在散熱器上安裝風扇），強迫風冷卻（在前者基礎上還裝有潛油泵，以促進油循環）。此外，大型變壓器還有采用強迫油循環風冷卻、強迫油循環水冷卻等。b）干式變壓器。繞組置于氣體中（空氣或六氟化硫氣體），或是澆注環氧樹脂絕緣。它們大多在部分配電網內用作配電變壓器。目前已可制造到35KV級，其應用前景很廣。（二）變壓器的工作原理變壓器是基于電磁感應原理而工作的。變壓器本體主要由繞組和鐵心組成。工作時，繞組是“電”的通路，而鐵心則是“磁”的通路，且起繞組骨架的作用。一次側輸入電能后，因其交變故在鐵心內產生了交變的磁場（即由電能變成磁場）；由于匝鏈（穿透），二次繞組的磁力線在不斷地交替變化，所以感應出二次電動勢，當外電路溝通時，則產生了感生電流，向外輸出電能（即由磁場能又轉變成電能）。這種“電—磁—電”的轉換過程是建立在電磁感應原理基礎上而實現的，這種能量轉換過程也就是變壓器的工作過程。

三、變壓器結構與器身構造

變壓器器身鐵心繞組引線（包括調壓裝置、引線夾件等）絕緣附件（包括油枕、油門閘閥等）油箱本體油箱冷卻裝置（包括散熱器、風扇、油泵等）保護裝置（包括防爆閥、氣體繼電器、測溫元件、呼吸器等）出線裝置（包括套管等）（一）主變的主要組成部分及其作用1、鐵芯：變壓器的磁路部分。鐵芯是用導磁性能很好的硅鋼片疊放組成的閉合磁路，變壓器的原線圈和副線圈都繞在鐵芯上。2、繞組：變壓器的電路部分。變壓器有原線圈和副線圈，它們是用銅線或鋁線繞成圓筒形的多層線圈，繞在鐵芯柱上，導線外邊采用紙絕緣或紗包絕緣等。3、套管：支持引出線之間及與變壓器箱體絕緣。110kV及以上套管采用全密封油浸紙絕緣電容式套管，套管自身密封不與變壓器本體相同，并充有變壓器油，下部裝設CT以供測量和保護用。4、油枕：油枕保證油箱內充滿油，使變壓器縮少與空氣的接觸面，減少油的劣化速度；變壓器油溫隨著負載和環境溫度的變化而變化，當油的體積隨著溫度膨脹或縮少時，油枕起儲油及補油作用；在油枕的側面裝有監視油位的油位計（玻璃式、連桿式、鐵磁式）。油枕內放置氣囊，與呼吸器配合調節油位變化。5、油箱：承載鐵芯和線圈、變壓器油。6、變壓器油：絕緣及冷卻。7、調壓裝置：調整電壓比。a、有載調壓：變壓器帶負載狀態下切換分接頭位置；b、無載調壓：變壓器調壓時不帶任何負載，且與電網斷開，在無勵磁情況下變換繞組分接頭。8、凈油器：改善運行中絕緣油特性，防止絕緣油繼續老化（多應用于有載調壓油箱）。凈油器內裝吸附硅膠，吸收油中的水份及氧化物，使油保持潔凈，延長油的使用年限，改善油的電氣化學性能。9、冷卻器：當變壓器上層油溫與下部油溫產生溫差時，通過散熱器形成油的對流，經散熱器冷卻后流回油箱，起到降低變壓器溫度的作用。10、呼吸器：當油枕內的空氣隨變壓器油的體積膨脹或縮少時，排出或吸入的空氣都經呼吸器，呼吸器內的干燥劑吸收空氣中的水份，對空氣起過濾作用，從而保證油的清潔。呼吸器內的硅膠變色過程：

藍色→淡紫色→淡粉紅（≥2/3時需更換）。11、瓦斯繼電器：變壓器的保護裝置，裝在變壓器油箱至油枕的連接管上。a、輕瓦斯：通過檢測瓦斯繼電器中積聚氣體達到一定量時動作。b、重瓦斯：通過檢測油流速度達到一定值時動作。12、防爆閥：當變壓器發生內部故障時，溫度升高，油劇烈分解產生大量氣體，使油箱內壓力劇增，當壓力達到防爆閥動作值時，防爆閥打開，油及氣體油閥門噴出，防止變壓器的油箱爆炸或變形。（二）絕緣

1、絕緣等級：絕緣材料按其耐熱程度可分為7個等級，它們的最高允許溫度也各不相同。各級絕緣材料通常有：Y級絕緣材料：棉紗、天然絲、再生纖維素為基礎的紗織品，纖維素的紙、紙板、木質板等。A級絕緣材料：經耐溫達的液體絕緣材料浸漬過的棉紗、天然絲、再生纖維