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变压器知识
变压器知识
一、变压器的概念
变压器是一种静止的电气设备，用来将某一等级的交流电压转变为频率相同的一种或几种等级的交流电压，但不改变传输的容量。
二、变压器的结构及其分类
1.1变压器的分类
1.1.1按用途分类：
电力变压器（含配电变压器）、特种变压器
特种变压器分为：
①电炉变压器
2整流变压器（电解化工行业使用）
3矿用类变压器分为一般型、隔爆型
隔爆型分为（干式变压器）和（移动变电站）
4牵引变压器（一般电压为127伏、380伏、3000伏用于火车）
5吸流变压器
6静电除尘变压器（一般是380伏变7.2万伏或10万伏直流电）
7干式变压器
8试验变压器
1.1.2按相数分类：
单相、三相、多相
1.1.3按绕组分类：
双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器
1.1.4按冷却方式分为：
①油浸自冷变压器②油浸风冷变压器
3油浸式强油循环风冷却变压器
4油浸式强油循环水冷却变压器
5
⑥气体变压器
②无励磁调压变压器
干式变压器
1.1.5按调压方式分类：
①有载调压变压器
1.1.6按铁芯形式分类：
①星式变压器②壳式变压器
1.1.7按中性点绝缘水平分类：
①全绝缘变压器②半绝缘变压器
1.1.8按绕组导线材料分类：
1铜线变压器②铝线变压器③半铜线半铝线变压器④箔式绕组变压器
1.1.9按容量分类：
1630KVA以下的称小型变压器
2800KVA-6300KVA称中型变压器
3电压在110KV及以下8000KVAr63000KVA属于大型变压器
4电压在220KV及以上容量31500KVA以上称为特大型变压器
1.1.10按结构分类：
1全密封变压器（M②非晶合金变压器（H）
③预装箱式变电站④地埋式变压器
5超导变压器
1.2变压器的型号规格
1.2.1产品型号的命名原则
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字母后面用阿拉伯数字来表示产品的损耗水平。
1.2.2型号规格的表示方式
特殊环境
使用代号
（KV）表
1.2.3HSSPZ-45000/35电炉变压器：
三相，水冷，强迫，有载
皂硅炉用80伏
电渣炉用代表字号为HZHZD-560/10黄“磷”炉用代表字号为HL---HLS-800/10
1.2.4单相代表字母为DD9-----50/10
三相代表字母为SS9----100/10
空气干式代表字母为GSG9----100/10
干式胶注式代表字母为
C
SC
9----
100/10
充气体式代表字母为Q
SQ
9
-100/10
风冷却式代表字母为
F
SF
9
-6300/35
水冷却式代表字母为
S
SS
9---
-6300/35
三绕组成代表字母为
S
SSS
9--
---10000/35
有载调压代表字母为
Z
SZ
11--
---10000/35
铜箔代表字母为B
SCB
10-
315/10
铝箔代表字母为LB
SCLB--
--315/10
铝线绕制代表字母为
L
SL
7---
-400/10
电炉类非晶合金代表字母为电弧炉用代表字母为H铁合金炉用代表字母为HT电石炉用代表字母为HC盐浴炉用代表字母为HV一般工业用整流变压器ZB
三相强迫油循环水冷式有载代表字母为PSSPZ10500/35
SHSH15630/10
HS---1800/35（200—300V）
HTS---2500/10（120）
HCS---630/35（120）
HV500/10
如ZB---125/10ZH---3300/35
电解用ZH直流牵引用ZQ
直”流输电用ZZ
矿用“一般型”KKS9----500/6
矿用“隔爆型”KBKBSG---500/10
组合式ZKBSGZY500/10
移动式YKBSGZY500/10
工频试验用YYD---50/100（10万）
中频试验用YZ
冲击试验用YC
短路试验大电流用（发生器）YL
型号中性能水平代号其中阿拉伯数字代表空载损耗和负载损耗空载损耗简称铁损负载损耗简称铜损
S7型以后属于低损耗变压器数字超大，损耗越低
S---S6型为高损耗变压器
SP型比S7型空载损耗下降10%负载损耗下降15%
S10型比S9型空载损耗下降10%负载损耗相同
Sil型比S10型空载损耗下降10%负载损耗相同
C.特殊用途或特殊结构
全密封式M（使用寿命20年）S9-M-315/10
卷铁芯RS9-R-315/10
立体式LS9-L-315/10
地埋式DS9-D-315/10
隔离变压器GS9-G-315/10
一次可星形或角形；二次必须角形接法；一二次之间必须放接地片；
例：
S11-MRL-315/10全密封卷铁芯立体式
D.容量等级（KVA10系列（R10
30506380100125160200250315400500630800
100012501600200025003150400050006300800010000
1250016000200002500031500400005000063000
E.电压等级（一次电压或输入电压）
F.特殊使用环境代号
高原地区用符号“GY”S11-100/10GY
污秽地区用（地区用）
污秽等级OIU川W
W1W2W3
例如：
S11-100/10W3
腐蚀地区：
户外型：
防轻腐蚀W防中腐蚀WF1防强腐蚀WF2
户内型：
防中腐蚀F1;防强腐蚀F2
注：
材料为防污套管不锈钢板材。
干热带地区用代表符号：
TA例如：
S9-100/10TA
湿热带地区用代表符号：
TH例如：
S9-100/10TH
T代表热带地区。
三、变压器的主要结构
2.1变压器的组成部分
变压器1.器身分为：
铁芯、绕组、引线及绝缘
2.油箱分为：
（油箱本体）和（油箱附体）
油箱本体分为：
箱盖、箱壁、箱底、上节油箱、下节油箱
油箱附体分为：
放油阀门、活门、小车架、接地螺栓、名牌
3.调压装置一分接开关
4.冷却装置―.散热器、冷却器
5.保护装置储油柜、压力释放阀、气体继电器、吸湿器、净
油器（350KVA,测温原件
6.出线装置高压、低压、中压、
7.变压器油
铁芯密度：
理论值7.65kg/dm3
热轧片取BW1.45T（14500高斯）冷轧片取B<1.8T
磁通B.S（S为面积）
磁花曲线B=UH
附图
磁花曲线是反应磁通密度与磁场强度的关系
2.2铁芯
2.2.1铁芯组成部分
a.拉螺杆式（中小型变压器）由铁芯片，上下夹件，夹件绝缘，无纬绑扎
带，铁轭螺杆，拉螺杆，垫脚，垫脚垫件，垫脚绝缘，接地片
b.拉扳式（拉板式中的拉板为低磁扳或隔磁扳）
2.2.2铁芯片（简称硅钢片）（含硅量高）
磁路电能——►磁能►电能
起导磁性能分两类：
①热轧硅钢片②冷轧硅钢片（生产厂家武钢，宝钢）
厚度0.23---0.35冷轧硅钢片分为（有取向）和（无
取向）
有取向分为（晶粒取向，方向轧制），无取向分为（晶粒状无取向）2.2.3铁芯叠片形式分为（直接缝）和（斜直缝45度）
毛刺最高点不能超0.03mmfc为叠片系数
2.2.4铁芯的截面常用型为（多级圆柱形），（矩形），（椭圆形），（R型）空载损耗=wkg（铁损）空载电流（指极磁电流）
铁芯的接地只允许一点有效接地，如不接地产生的静电对线圈损害。
硅钢片的生产设备：
纵剪―横剪
线圈的结构（绕组）结构式分为（同心式）和（交叠片交错，抗短路能力强）按电网高低分：
习惯性分为（高压线圈）和（低压线圈）
3.2绕圈的绕向和连接组分为（左绕向）和（右绕向）从左走为右绕向，从右走为左绕向逆时针方向走势为左绕向，顺时针方向为右绕向。
常则变压器一般为左绕向，绕向一致时，并联连接，头接头，尾接尾。
绕向不一致时，串联连接，头接头，尾接尾变流磁场不打架单相磁场方向必须闭合PA+PB+PC=0三相UA=UAmSnp
UB=UBmSm（电-n电）
UC=UCmSm（电〜24C）
绕线方式分为：
圆筒式、螺旋式、饼式电炉大型特种变压器高压必须角接
3.2.2极性（见图）
3.2.3连接组（见图）
3.3导线换位双螺旋式匝数除以根数等于换位位置丹尼森纸抗高磁场
3.4圆筒式线圈基本结构分为：
导线、端绝缘、层间绝缘、绝缘筒、油道、静电
屏
3.5饼式线圈基本结构分为：
导线、绝缘筒、撑处、燕尾垫、绝缘纸圈、端圈、
角环
感应试验U=4.44fCW（f:
2倍—1分钟100HZ）（3倍—40秒150HZ）
4.器身部分由线圈、铁芯、引线部分、绝缘、铁轭绝缘变压器绝缘分为（内绝缘）和（外绝缘）
主绝缘f工频耐压试验纵绝缘—感应耐压试验
主绝缘分为（线圈对铁芯）、（线圈对地）、（线圈与线圈之间）。
纵绝缘分为（层间绝缘）、（匝间绝缘）、（饼间绝缘）
5.油箱部分一盛装变压器油和器身的容皿
油箱按结构分类：
①吊心式油箱（6300KVA及以下）
2钟罩式油箱（8000KVA及以上）按冷却系统分类：
①平滑式箱壁②散热筋式③散热管式
4片式散热器式分为（固定式）、（可卸式）、（膨胀式）
5波纹式油箱
变压器油箱主要是为了保障人身安全，必须接地
开关分63A,125A,250A,选用最低2〜3倍
空心套管集肤效益（中间不导电），套管为伞形为增加爬电距离
1胶式②金属膨胀式③隔莫式
电压极差分为（35±5%3档）、（35±2*2.5%5档）
6.配件
储油柜分为（+40C）、（+20C）、（-30C）
常用规格分为180,250,310,440,630
套管和分接开关，变压器套管有何作用？
为了将线圈的引出线从油箱内引到邮箱外，使带电的引线穿过油箱时，必须利用
套管分为①复合式（低压式）②单柱式（高压式）③附加绝缘
无载开关结构分为①盘形②条形③笼形
调压方式分为①中性点调压②中部调压③端部调压
气相色谱分析
总烃含量大于150PPM变压器有问题
（氢气）H2的含量大于150PPM变压器有问题
（乙炔）C2H2的含量大于5PPM变压器有问题
8.变压器油分为（绝缘油）、（矿物油）
变压器油的作用是什么？
起绝缘和冷却作用
变压器油有3种①DB-10（10#）长江以南
2DB-25（25#）华北地区
3DB-45（45#）东北地区
号代表冷凝点颜色是（澄清色），（无沉淀及悬浮物）
闪点不低于140C—般为140C〜170C
含水量v30〜40mg（毫克）/kg
新油击穿电压》30KV,经处理的油》50KV分为（石蜡基）和（环烷基）
用于35KV克拉玛依油。
介质损耗—低的能引起绝缘低变压器油的密度为0.9
电阻R=PLU=IR
第二章变压器制造检试执行的标准
第一节电力变压器执行的标准
GB1094.1-96电力变压器（总则）
正常使用条件a.海拔w1000m
1•环境温度：
①最高温度+40C
2最热月均温度+30C
3最高年平均温度+20C
4最低气温不低于-25°C
2.额定值（保证值）
a.容量KVA视在容量（视在功率）CO&=1C=1
（电流）IN=P功率IN（电流）=一P（功率）
J3UJ3,U,cos,
b.额定电压
c.额定频率50HZ
实测温度减去环境温度等于变压器油面温度
d.额定分接
3档土5%5档土2*2.5%7档土3*2.5%
3.GB1094.2---96电力变压器（温升）
ONAN
O代表变压器油N代表自然对流A代表空气N代表自然对流变压器油在空气中自然对流
ONAF（F代表风扇冷却）
ONOF（OF代表油拉出去冷却）
线圈温升w65C油面温升w55C
（型式试验）一-温升试验
阻抗电压体现电阻电抗的压降短路阻抗体现（超负荷）和（超短路）
4.GB1094.32003电力变压器（绝缘水平和绝缘试验）
绝缘水平LZ75AC35（10KV）
LZ（雷电冲击试验）AC（工频耐压）
LZ200AC85（35KV）
5.GB1094.41985（联接组别）
YynoYd11Dyn11Yzn0
6.GB1094.52003（承受短路的能力）
7.
GB/T64512008《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》
额定容量电压高压（KV低压（KV
a.空载损耗（铁耗）b.负载损耗（铜耗）
c.空载电流（%d.短路阻抗（%
三证分为①防爆合格证②煤安证③生产许可证
生产制造检查合国标证GB8286-2005标准
第二节矿用类变压器执行的标准
1.矿用一般型JB/T39552006《矿用一般型》
2.矿用隔爆型
矿用隔爆型干式变压器（KBSG
《矿用隔爆型移动变电站》GB82862005标准
矿用隔爆型移动变电站由4部分组成
1）矿用隔爆型移动变电站用干式变压器
2）高压开关分为（负荷开关2.5—2.6万元）和（真空开关4—5万元）
3）低压开关分为（真空馈电开关）和（低压保护箱）
4）电缆接线腔
干变高压侧必须有急停的按钮，最大6300KVA
低压开关分为（馈电开关）和（保护箱）
馈电开关分为400A,500A,630A
保护箱分为800A,1000A,1250A
使用条件：
在有甲烷混合气体和煤尘且有爆炸危险的矿井中
容量标准50〜4000KVA电压等级6KVA10KVA
二次电压50〜200KVA693/400VYyn0Yd11
315〜1250KVA1200/693VYyn0Yd11
1600〜4000KVA3450VYy0Yyn0
连接组别Yyn0Yd11/Dyn11
绝缘等级H级：
125C3150KVA〜4000KVA
C级：
145C
法兰6KV高压490*490
10KV高压600*600
低压法兰分为（490*490,800A以下）和（600*600,800A以上及800A
保护箱）
3•《爆炸性气体环境用气设备》
GB3836.12000通用要求
GB3836.22000隔爆型“d”
EXdl电气产品为工类隔爆型
E代表电气产品d代表隔爆型I代表I类
1000KVA下,t>40器盖L>110t>40腔盖》15按线拉螺纹6扣，接线杆长度
箱体必须进行水压试验，压力1MPa（10kg）,时间为1分钟干式变压器标准GB6450-86《干式电力变压器》
GB/T10288-1997《三相干式电力变压器技术参数的要求》包封式（树脂浇注式）非包封式
第三章变压器试验
变压器试验分为（出厂试验）和（型式试验）出厂试验分8相
1）直流电阻的测试相w4%线w2%
最大值-最小值/平均值
双臂电桥QJ-440〜10欧姆单臂电桥QJ-2310欧姆以上
2）变比的测试土0.5%变比电桥QJ-35型
3）绝缘电阻负损耗+空载损耗二总损耗总损耗+10%
4）工频耐压10KV35
油式6KV一KV
低压5KV
干式6KV►1.8KV10KV——2KV
660Vk1.2KV时间60秒
5）感应耐压：
100HZ1分钟；150HZ40秒；电压为2倍
6）短路阻抗（土10%和负载损耗（+15%的测试
7）空载损耗（+15%和空载电流（+30%的测试
8）变压器油试验》35KV型式试验
1.温升试验
2.雷电冲击试验.
3.局部放电试验
4.突发短路试验
5.声级试验
信号线
KBG高压负何丿丨关1
―联锁线
2
―联锁线
KBGf氐压真空馈电开关1-
联锁线
2
联锁线
3
一温控线
4
―►温控线
KBG高压真空开关1
-f联锁线
2
―联锁线
3
-f公共线
4
―公共线
5
一温控线
6
―温控线
BXB低压保护箱1-
联锁线
2
——-联锁线
3
―公共线
4
―公共线
目前发电厂84万KVA（20KV）
电压等级：
500KV220KV
110KV35KV
10KV
6KV1.2KV3KV
0.693KV0.4KV0.22KV
配电变电器容量为30—1600KVA电压10KV或6KV60万KVA相当于600兆瓦
变压器的主要组成部分：
简单来说：
油、铁芯、铁圈、油箱、油和其它附体组成
断路器接线端子
电电欠欠分分压压
输输输
56
输合闸
出线圈
合闸
线圈
1234
整
整
流
流
桥
桥
接接
KB2-500A/660V或1140V
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