变压器基础知识必读.docx
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变压器基础知识必读
变压器基本知识
1、什么是变压器?
答：
电力变压器是用来改变交流电压大小的电气设备。
它是根据电磁感应的原理，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输电能的静止电气设备。
2、变压器可分为哪几种？
答：
按用途可分为：
电力变压器、特种变压器。
电力变压器的分类：
（1）按变压器的容量分：
中小型变压器、大型变压器、特大型变压器；
（2）按绕组数量分：
双绕组变压器、三绕組变压器；
（3）按高低压线圈有无电的联系分：
变通变压器、自耦变压器；
（4）按变压器的调压方式分：
无励磁调压、有载调压；
（5）按相数分：
单相变压器、三相变压器；
（6）按冷却介质分：
油浸式变压器、干式变压器；
（7）按铁心结构分：
心式变压器、壳式变压器。
3、变压器产品型号及字母表示什么含义?
答：
产品型号采用汉语拼音大写字母或其它合适字母来表示产品的主要特征，用阿拉伯数字表示产品性能水平代号或设计序号和规格代号。
例1：
干式变压器
例2：
电力变压器（字母含义见下表）
序号
分类
含义
代表字母
1
绕组耦合方式
独立
自耦
-
O
2
相数
单相
三相
D
S
3
绕组外绝缘介质
变压器油
空气（干式）
气体
-
G
Q
C
CR
N
成型固体
浇注式
包封式
难燃液体
4
冷却装置种类
自然循环冷却装置
风冷却装置
水冷却装置
-
F
S
5
油循环方式
自然循环
强迫油循环
-
P
6
绕组数
双绕组
三绕组
双分裂绕组
-
S
F
序号
分类
含义
代表字母
7
调压方式
无励磁调压
有载调压
-
Z
8
绕组导线材料
铜
铜箔
铝
铝箔
-
B
L
LB
9
特殊用途或特殊结构
密封式
串联用
起动用
防雷保护用
调容用
高抗阻
电源牵引用
低噪声用
带△不引出绕组
电缆引出
隔离用
现场组装式
M
C
Q
B
T
K
QY
Z
D
L
G
X
例3：
特种变压器（包括电炉、变流、矿用、试验变压器）
序号
分类
含义
代表字母
序号
分类
含义
代表字母
1
用途
电弧炉用
矿热炉用
铁合金炉用
电石炉用
工频感应炉用
盐浴炉用
电渣炉用
特殊用途
H
HK
HT
HC
HG
HU
HZ
HY
5
冷却装置种类
自然循环冷却装置
风冷却装置
水冷却装置
-
F
S
6
油循环方式
自然循环
强迫油循环
-
P
2
绕组耦合方式
独立
自耦
-
O
7
结构特征
油箱内附有串联电抗器或补偿回路限流电抗器采用改变漏磁组织结构
K
3
相数
单相
三相
D
S
8
调压方式
无励磁调压
有载调压
-
Z
4
绕组外绝缘介质
变压器油
空气（干式）
-
G
9
绕组导线材质
铜
铝
-
L
成型固体
浇注式
C
包封式
CR
4、性能水平代号有什么意义?
答：
性能水平代号数越大，损耗越小，水平越高。
9型是指空载损耗是国家标准的90％，负载损耗是国家标准的90％；10型是指空载损耗是国家标准的80％，负载损耗是国家标准的85％。
5、变压器的输入端（降压用变压器）额定电压通常为多少？
答：
通常为3、6、10、15（20）、35、66、110、220、330、500（kV）。
6、变压器的输出、输入端（升压用变压器）额定电压通常为多少？
答：
（1）发电机变压器输入电压为：
3.15、6.3、11（10.5）、13.8、15.75、18、20、24（kV）。
（2）变压器的输出电压为：
38.5、72.5、121、242、363、550（kV）。
7、变压器并联运行的目的是什么?
答：
将两台或多台变压器的一次侧以及二次侧同极性的端子之间，通过同一母线分别互相连结，这种运行方式叫变压器的并联运行。
目的：
（1）增加容量；
（2）提高变压器运行的经济性；
（3）提高供电可靠性。
8、变压器并联运行应满足什么条件?
答：
（1）变压器的联结组别相同；
（2）变压器的变比相同，原付边额定电压分别相等；
（3）变压器的短路阻抗相近；
（4）并联运行的变压器容量比一般不宜超过3：
1。
在实际运行条件下，
（2）、（3）是允许有些偏差的。
9、什么是变压器的额定电压？
什么叫额定电压比?
答：
绕组的额定电压（Ur）是在处于主分接的带分接绕组的端子间或不带分接的绕组端子间，指定施加的电压或空载时感应出的电压（对于三绕组，是指线路端子间的电压）。
变压器的额定电压与所连接的输变电线路相符合。
额定电压是指线电压，且均以有效值表示。
额定电压比是指一个绕组的额定电压与另一个具有较低或相等额定电压的绕组的额定电压之比，所以额定电压比K≥1。
10、什么是变压器的额定频率?
答：
变压器额定频率是变压器设计所依据的运行频率。
我国为50Hz，。
即每秒内交流电交变的周期数，用符号f表示，其单位名称为赫兹。
单位符号Hz，周期和频率互为倒数关系，即T=1/f，f=1/T。
T-----交流电每交变一次（或一周）所需的时间叫周期，单位名称为秒。
11、什么叫变压器的额定容量?
答：
额定容量（Sr）是某一个绕组的视在功率的指定值，和该绕组的额定电压一起决定其额定电流。
变压器的主要作用是传输电能，因此额定容量是它的主要数据，它是表现容量的惯用值，表征传输电能的大小。
它用KVA或MVA表示。
以它作为制造厂设计的保证和试验基础。
并且对变压器施加额定电压时，根据它来确定在标准的规定条件下不超过温升限值的额定电流。
12、什么是变压器的额定电流?
答：
变压器的额定电流是指由变压器的额定容量（Sr）和额定电压（Ur）推导出的流经绕组线路端子的电流。
13、什么是变压器的空载电流？
答：
当额定频率下的额定电压（分接电压），施加到一个绕组的端子，其它绕组开路时，流经该绕组线路端子的电流的方均根值。
其较小的有功分量用以补偿铁心的损耗，其较大的有功分量用以励磁，以平衡铁心的磁压降。
空载电流IO通常以电流的百分数来表示。
变压器额定容量越大，IO越小。
14、什么是变压器的负载损耗？
答：
在一对绕组中，当额定电流（分接电流）流经一个绕组的线路端子，且另一绕组短路时，在额定频率及参考温度下（F级120℃，H级145℃）所吸取的有功功率，此时，其它绕组（如果有）应开路。
负载损耗也称短路损耗，它与负载电流的平方成正比，是线圈发热的热源。
单位是瓦，符号用W表示。
15、什么是变压器的阻抗电压？
答：
双绕组变压器当二次绕组短路，一次绕组流通额定电流而施加的电压或阻抗电压。
符合为UK，通常阻抗电压以额定电压的百分数表示，即UK%=（UK/Uh）*100%。
阻抗电压大小与变压器的成本和性能、系统稳定性和供电质量有关。
16、什么是电流的热效应，如何确定电流在电阻中产生的热量？
答：
电流流过电阻时，电阻就会发热，将电能转换为热能，这种现象叫做电流的热效应。
热量的确定用楞次定律计算，即：
电阻通过电流后所产生的热量与电流的平方、电阻及通电时间成正比。
关系式为Q=0.24I2RT
式中I——电流（A）
R-------电阻（Ω）
T-------时间（S）
Q------电阻产生的热量（卡）
0.24热功当量，表示1瓦特秒电能产生的热量为0.24卡。
答：
局部放电是指引起导体之间的绝缘只发生局部桥接的一种放电，即在电场的作用下，绝缘系统中有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿，这种现象称之为局部放电。
18、局部放电产生的原因是什么？
答：
绝缘体各部位承受的电场是不均匀的，而且电介质也是不均匀的。
另外在制造或使用过程中会残留一些气泡或其它杂质等，于是在绝缘体内部或表面就会出现某些区域的电场强度高于平均电场强度，某些区域的电场强度低于平均电场强度。
因此，某些区域就会首先发生放电，而其它区域仍保持绝缘的特性，这就形成了局部放电。
19、局部放电试验的目的是什么?
答：
局部放电试验的目的是发现设备结构和制造工艺的缺陷。
例如：
绝缘内部局部电场强度过高；金属部件有尖角；绝缘混入杂质或局部带有缺陷产品内部金属接地部件之间、导电体之间电气连接不良等，以便消除这些缺陷，防止局部放电对绝缘造成破坏。
20、干式变压器局部放电有几种形式？
答:
（1）绕组内部放电，即层、段间绝缘介质局部放电；
（2）表面局部放电；
（3）电晕放电。
21、干式变压器绕组散热有哪几种形式？
答：
（1）辐射：
即绕组以外红外线辐射波向周围温度较低的空间传播热量；
（2）对流：
是发热体通过温度较低运动着的空气而散热；
（3）传导：
是热源从温度较高处直接到较低处。
22、什么是绕组的联结组标号？
答：
绕组的联结组标号是用一组字母和时钟序数指示高压、中压（如果有）及低压绕组的联结方式，且表示中压、低压绕组对高压绕组相位移关系的通用标号。
变压器常见有星形联结（三相变压器每个相绕组的一端或组成三相组的变压器的三个具有相同额定电压绕组的一端连接到一个公共点，而另一端连接到相应的线路端子。
）和三角形联结（三相变压器的三个相绕组或组成三相组的单相变压器的三个具有相同额定电压绕组相互串联连接成一个闭合回路，分别用字母表示为Yyn0、Dyn11，其中，Y指高压为星形联结，D指高压为三角形联结，yn指低压为星形联结并有中性点引出，0，11为组别数。
23、三相变压器接线Yyn0和Dyn11有什么区别？
答：
（1）当变压器二次侧负载不对称时，Dyn11接线比Yyn0接线零位偏移小；
（2）采用Dyn11接线方式可提高变压器过电流继电保护装置的灵敏度，简化保护接线；
（3）采用Dyn11接线方式可提高低压侧保护装置的灵敏度，有利于保证各级保护装置的选择性和扩大馈电半径；
（4）Dyn11接线的变压器，其二次零线电流不作限制。
这是D，yn11接线的一个极大优点，而Y，yn0接线二次零线电流不准超过25%。
（5）D接法比Y接法一次线圈的相电压高√3倍，而电流小√3倍，因此线径细而匝数多，层间绝缘增多。
24、三相联结的相、线电压、电流的关系是怎样？
答：
（1）Y形联结相电流等于线电流，即Ia=LL;线电压等于√3倍的相电压，即UL=√3Ua；
（2）D形联结线电流等于√3倍的相电流，即IL=√3Ia；线电压等于相电压，即Ua=UL.
25、变压器的分接范围有哪些?
答：
一般分接范围有±5％、±2*25％、±4*1.5％、±4*2.5％等。
26、绕组在变压器中起什么作用?
答：
变压器绕组构成设备的内部电路、它与外界的电网直接直接相连，是变压器中最重要的部件，常把绕组比作变压器的心脏。
绕组匝数的改变可以改变电压，当绕组与铁心套装在一起时，既组成变压器本身，又构成电磁感应系统，可得到所需的电压和电流。
27、线圈的分接头有什么作用？
答：
变压器调整电压的方法是在其某一侧线圈上设置分接，以切除或增加一部分线匝，改变匝数，从而达到改变电压比的有级调整电压的方法。
在分接抽头中，主分接的工作能力就是额定电压、额定电流和额定容量，其它分接的工作能力就是其它分接的绕组分接电压、电流和容量。
28、为什么在高压绕组上抽分接头？
答：
因为高压绕组通常套在最外面，引出分接头比较方便，还有高压侧电流小，引出的分接引线和分接开关的截流部分截面小，开关接触部分比较容易解决。
29、线圈为什么常常采用多根导线并
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