变压器小知识.docx
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变压器小知识
常用变压器有哪些种类？
各有什么特点？
一般常用变压器的分类可归纳如下：
（1）按相数分：
1）单相变压器：
用于单相负荷和三相变压器组。
2）三相变压器：
用于三相系统的升、降电压。
（2）按冷却方式分：
1）干式变压器：
依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。
2）油浸式变压器：
依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。
（3）按用途分：
1）电力变压器：
用于输配电系统的升、降电压。
2）仪用变压器：
如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。
3）试验变压器：
能产生高压，对电气设备进行高压试验。
4）特种变压器：
如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。
（4）按绕组形式分：
1）双绕组变压器：
用于连接电力系统中的两个电压等级。
2）三绕组变压器：
一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。
3）自耦变电器：
用于连接不同电压的电力系统。
也可做为普通的升压或降后变压器用。
（5）按铁芯形式分：
1）芯式变压器：
用于高压的电力变压器。
2）壳式变压器：
用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
变压器的用途及分类
日期：
2008-5-26查看：
774
<->变压器的用途
现代化的工业企业广泛的采用电力作为能源，而发电厂发出的电力往往需经远距离传输才能到达用电地区。
在传输的功率恒定时，传输电压越高，则所需的电流越小。
因为电压降正比于电流。
线损正比于电流的平方，所以用较高的输电电压可以获得较低的线路压降和线路损耗，要制造电压很高的发电机，目前技术很困难，所以要用专门的设备将发电机端的电压升高以后再输送出去，这种专门的设备就是变压器。
另一方面，在受电端又必须用降压变压器将高压降低到配电系统的电压，故要经过一系列配电变压器将高压降低到合适的值以供使用。
由以上可知，变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。
在电力系统中，变压器的地位十分重要，不仅所需数量多，而且性能好，运行安全靠。
变压器除了应用在电力系统中，还应用在需要特种电源的工矿企业中。
例如：
冶炼用的电炉变压器，电解或化工用的整流变压器，焊接用的电焊变压器，试验用的试验变压器，交通用的牵引变压器，以及补偿用的电抗器，保护用的消弧线圈，测量用的互感器等。
<二>变压器的分类。
1>按用途分类：
有电力变压器、特种变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、冲击变压器、电抗器、互感器等。
2>按结构型式分类：
有单项变压器、三相变压器及多相变压器。
3>按冷却介质分类：
有干式变压器、液（油）浸变压器及充气变压器等。
4>按冷却方式分类：
有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风（水）冷方式、及水内冷式等。
5>按线圈数量分类：
有自耦变压器、双绕组及三绕组变压器等。
6>按导电材质分类：
有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。
7>按调压方式分类：
可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。
8>按中性点绝缘水平分类：
有全绝缘变压器、半绝缘（分级绝缘）变压器。
9>按铁心型式分类：
有心式变压器、壳式变压器及辐射式变压器等。
在电力网中，把水力、火力及其它形式电厂中发电机组能产生的交流电压升高后向电力网输出电能的变压器称为升压变压器，火力发电厂还要安装厂用电变压器，供起动机组之用，用于降低电压的变压器称为降压变压器，用于联络两种不同电压网络的变压器称为联络变压器。
将电压降低到电气设备工作电压的变压器称为配电变压器。
配电前用的各级变压器称为输电变压器。
降损须重视变压器的交接试验
日期：
2008-5-26查看：
792
在配网线损中，有60%以上是变压器损耗，而变压器损耗中铁损又占了较大比重。
在近几年的农、城网改造工作中，我们投入大量资金和人力，淘汰了一大批高能耗的旧变压器，代之以新型节能的S9、S11或非晶合金变压器，其目的就是要把配网的线损降下来。
然而，在这几年的变压器交接试验中，我们时常会发现一些新变压器的性能参数不如人意，碰到最多的就是变压器的空载损耗大，往往铭牌是S9、S11，测出来却是S7的参数，有的甚至连S7的还不如。
如果任随这样的新变压器投入电网，我们不仅枉花了宝贵的改造资金，今后还得不断地为这不该有的损耗“买单”。
若以2000台200kVA变压器来粗略地估算，每年就会多损失电能840Mwh。
为什么会有这样的情况呢？
我们曾与多位业内人士讨论过这一问题，有下面两个原因。
一是，近几年钢铁价格上涨，用于制造变压器铁芯的硅钢片更是涨幅惊人，于是一些变压器生产企业实在不舍得买好材料或是舍不得把材料用足。
二是，变压器生产企业犹如“雨后春笋”，其技术水平、生产工艺参差不齐。
虽然个个都是“证照齐全”“誉满天下”，但有的实际只能算是个“手工作坊”。
鉴于这样的现实，我们供电企业不仅要认真筛选货源，还应当充分重视入网变压器的交接试验工作，添置必要的检测设备，充实试验技术力量，为降损节电工作创造条件，打下基础！
变压器的故障分析及处理!
日期：
2008-5-26查看：
793
变压器在正常运行时，会发出连续均匀的“嗡嗡”声。
如果产生的声音不均匀或有其他特殊的响声，就应视为变压器运行不正常，并可根据声音的不同查找出故障，进行及时处理。
主要有以下几方面故障：
电网发生过电压。
电网发生单相接地或电磁共振时，变压器声音比平常尖锐。
出现这种情况时，可结合电压表计的指示进行综合判断。
变压器过载运行。
负荷变化大，又因谐波作用，变压器内瞬间发生“哇哇”声或“咯咯”的间歇声，监视测量仪表指针发生摆动，且音调高、音量大。
变压器夹件或螺丝钉松动。
声音比平常大且有明显的杂音，但电流、电压又无明显异常时，则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺丝钉松动，导致硅钢片振动增大。
变压器局部放电。
若变压器的跌落式熔断器或分接开关接触不良时，有“吱吱”的放电声；若变压器的变压套管脏污，表面釉质脱落或有裂纹存在，可听到“嘶嘶”声；若变压器内部局部放电或电接不良，则会发出“吱吱”或“噼啪”声，而这种声音会随离故障的远近而变化，这时，应对变压器马上进行停用检测。
变压器绕组发生短路。
声音中夹杂着水沸腾声，且温度急剧变化，油位升高，则应判断为变压器绕组发生短路故障，严重时会有巨大轰鸣声，随后可能起火。
这时，应立即停用变压器进行检查。
变压器外壳闪络放电。
当变压器绕组高压引起出线相互间或它们对外壳闪络放电时，会出现此声。
这时，应对变压器进行停用检查。
电抗器的简单介绍
日期：
2009-3-4
查看：
411
电抗器的基本概念
一、电抗器概念:
电抗器也叫电感器，一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场，所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。
然而通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式，称空心电抗器；有时为了让这只螺线管具有更大的电感，便在螺线管中插入铁心，称铁心电抗器。
电抗分为感抗和容抗，比较科学的归类是感抗器（电感器）和容抗器（电容器）统称为电抗器，然而由于过去先有了电感器，并且被称谓电抗器，所以现在人们所说的电容器就是容抗器，而电抗器专指电感器。
二、电抗器分类：
按结构及冷却介质、按接法、按功能、按用途进行分类。
1按结构及冷却介质：
分为空心式、铁心式、干式、油浸式等，例如干式空心电抗器、干式铁心电抗器、油浸铁心电抗器、油浸空心电抗器、夹持式干式空心电抗器、绕包式干式空心电抗器、水泥电抗器等。
2按接法：
分为并联电抗器和串联电抗器。
3按功能：
分为限流和补偿。
4按用途：
按具体用途细分，例如限流电抗器、滤波电抗器、平波电抗器、功率因数补偿电抗器、串联电抗器、平衡电抗器、接地电抗器、消弧线圈、进线电抗器、出线电抗器、饱和电抗器、自饱和电抗器、可变电抗器（可调电抗器、可控电抗器）、轭流电抗器、串联谐振电抗器、并联谐振电抗器等。
电抗器作为无功补偿手段，在电力系统中是不可缺少的。
并联电抗器：
发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。
铁心式电抗器由于分段铁心饼之间存在着交变磁场的吸引力，因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。
限流电抗器：
限流电抗器一般用于配电线路。
从同一母线引出的分支馈线上往往串有限流电抗器，以限制馈线的短路电流，并维持母线电压，不致因馈线短路而致过低。
阻尼电抗器（通常也称串联电抗器）与电容器组或密集型电容器相串联，用以限制电容器的合闸涌流。
这一点，作用与限流电抗器相类似滤波电抗器滤波电抗器与滤波电容器串联组成谐振滤波器，一般用于3次至17次的谐振滤波或更高次的高通滤波。
直流输电线路的换流站、相控型静止补偿装置、中大型整流装置、电气化铁道，以至于所有大功率晶闸管控制的电力电子电路都是谐波电流源，必须加以滤除，不让其进入系统。
电力部门对于电力系统中的谐波有具体规定。
p消弧线圈：
消弧线圈广泛用于lOkV-6kV级的谐振接地系统。
由于变电所的无油化倾向，因此35kV以下的消弧线圈现很多是干式浇注型。
p平波电抗器：
平波电抗器用于整流以后的直流回路中。
整流电路的脉波数总是有限的，在输出的整直电压中总是有纹波的。
这种纹波往往是有害的，需要由平波电抗器加以抑制。
直流输电的换流站都装有平波电抗器，使输出的直流接近于理想直流。
直流供电的晶闸管电气传动中，平波电抗器也是不可少的。
直流控制的饱和电抗器：
串在电路中的扼流式或自饱和饱和电抗器，在电压正弦波的周期内，饱和电抗器在饱和前吸收了一定的伏-秒，达到饱和，以后就呈全开放状态。
因此其输出电压是非正弦的，这种饱和电抗器的作用与晶闸管相似。
电气回路的主要组成部分有电阻、电容和电感.电感具有抑制电流变化的作用,并能使交流电移相.把具有电感作用的绕线式的静止感应装置称为电抗器。
电抗器的作用电力系统中所采取的电抗器常见的有串联电抗器和并联电抗器。
串联电抗器主要用来限制短路电流，也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。
220kV、110kV、35kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。
可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。
超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能，主要包括：
（1）轻空载或轻负荷线路上的电容效应，以降低工频暂态过电压。
（2）改善长输电线路上的电压分布。
（3）使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡，防止无功功率不合理流动同时也减轻了线路上的功率损失。
（4）在大机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压，便于发电机同期并列。
（5）防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。
（6）当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时，还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容，以加速潜供电流自动熄灭，便于采用。
电抗器的接线分串联和并联两种方式。
串联电抗器通常起限流作用，并联电抗器经常用于无功补偿。
变压器的检测
日期：
2004-10-16
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282
一、中周变压器的检测：
A、将万用表拨至R×1挡，按照中周变压器的各绕组引脚排列规律，逐一检查各绕组的通断情况，进而判断其是否正常。
B、检测绝缘性能：
将万用表置于R×10k挡，做如下几种状态测试：
（1）初级绕组与次级绕组之间的电阻值；
（2）初级绕组与外壳之间的电阻值；
（3）次级绕组与外壳之间的电阻值。
上述测试结果分出现三种情况：
（1）阻值为无穷大：
正常；
（2）阻值为零：
有短路性故障；
（3）阻值小于无穷大，但大于零：
有漏电性故障。
二、电源变压器的检测：
A、通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。
如线圈引线是否断裂，脱焊，绝缘材料是否有烧焦痕迹，铁芯紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线圈是否有外露等。
B、绝缘性测试。
用万用表R×10k挡分别测量铁芯与初级，初级与各次级、铁芯与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不动。
否则，说明变压器绝缘性能不良。
C、线圈通断的检测。
将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。
D、判别初、次级线圈。
电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出额定电压值，如15V、24V、35V等。
再根据这些标记进行识别。
E、空载电流的检测。
（1）直接测量法。
将次级所有绕组全部开路，把万用表置于交流电流挡（500mA，串入初级绕组。
当初级绕组的插头插入220V交流市电时，万用表所指示的便是空载电流值。
此值不应大于变压器满载电流的10％～20％。
一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。
如果超出太多，则说明变压器有短路性故障。
（2）间接测量法。
在变压器的初级绕组中串联一个10/5W的电阻，次级仍全部空载。
把万用表拨至交流电压挡。
加电后，用两表笔测出电阻R两端的电压降U，然后用欧姆定律算出空载电流I空，即I空=U/R。
F、空载电压的检测。
将电源变压器的初级接220V市电，用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值（U21、U22、U23、U24）应符合要求值，允许误差范围一般为：
高压绕组≤±10％，低压绕组≤±5％，带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤±2％。
G、一般小功率电源变压器允许温升为40℃～50℃，如果所用绝缘材料质量较好，允许温升还可提高。
H、检测判别各绕组的同名端。
在使用电源变压器时，有时为了得到所需的次级电压，可将两个或多个次级绕组串联起来使用。
采用串联法使用电源变压器时，参加串联的各绕组的同名端必须正确连接，不能搞错。
否则，变压器不能正常工作。
I.电源变压器短路性故障的综合检测判别。
电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。
通常，线圈内部匝间短路点越多，短路电流就越大，而变压器发热就越严重。
检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流（测试方法前面已经介绍）。
存在短路故障的变压器，其空载电流值将远大于满载电流的10％。
当短路严重时，变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热，用手触摸铁芯会有烫手的感觉。
此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。
干式变压器选购的注意事项
日期：
2004-10-16
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298
一、环境因素：
购买变压器时,首先要考虑你的运行环境，如果环境比较差，建议买树脂浇铸的干式变压器。
二、运行状况：
如果你经常过负载运行，建议买包封的。
三、损耗要求：
你对损耗有没有严格要求。
当然，损耗越低你交的电费就越少，不过变压器价钱就越高。
关于损耗你可以参考国标GB1094.11-2007。
四、阻抗压降：
你要注意你的阻抗是多大。
五、安置尺寸：
确认一下你准备放变压器的地方有多大买时可以限制变压器的尺寸。
变压器的发展方向
根据国家电网公司“十一五”电网规划及2020年远景目标报告，“十一五”期间，国家电网公司将新增330千伏及以上输电线路6万千米、变电容量3亿千伏安，投资9000亿元左右；电力供应紧张问题刺激了电力投资热潮，带动输变电设备行业增长可能会持续到2008年，传奇私服预计变压器行业的年需求量为3.6亿～4亿千伏安。
到2010年,跨区输电能力将达到4000多万千瓦、输送电量1800多亿千瓦时。
国家电网公司“十一五”期间平均每年投资1800亿元，考虑到南方电网公司投资一般为国家电网公司的1/3～1/4，国家电网跟南方电网的投资总和将可能达到2250亿元，和“十五”相比增幅达到了90%，电气设备和输变电设备行业面临着比较光明的发展前景。
有关专家认为,我国变压器行业主要有两个发展方向：
一是向高压、超高压方向发展，尤其是750千伏、1100千伏。
二是向节能化、小型化方向发展,前者主要应用在长距离的输变电线路上，后者主要应用在城市输变电线路上。
配电变压器市场容量较大，但是由于技术壁垒较低,生产厂家众多，且企业规模小，行业集中度低，市场争夺仍很激烈。
但是总体上,配电变压器行业的发展机遇大于困难。
变压器的工作原理
在一次绕组上外施一变流电压U1便有I0流入，因而在铁心中激励一交流磁通，磁通同时也与二次绕组匝链。
由于磁通的交变作用在二次绕组中便感应出电势ez。
根据电磁感应定律可知，绕组的感应电势正比于安的匝数。
因此只要改变二次绕组的匝数，便能改变电势ez的数值，如果二项绕组接上用电设备，二次绕组便有电压输出，这就是变压器的工作原理。
意在节能，电力变压器新规执行
今年七月，一项关于电力变压器的新规开始正式实施，意在推进电力变压器节能。
这项新规就是针对35千伏、66千伏、110千伏、220千伏，额定容量3150千伏安及以上的油浸式电力变压器推出的《电力变压器能效限定值及能效等级》（GB24790-2009）。
新规实施
众所周知，电力变压器是应用在电力输送中的重要电气设备，由于使用量大、运行时间长，在选择和使用上存在着巨大的节能潜力。
特别是35~220千伏变压器应用范围最为广泛，节能潜力也较大。
标准制定中对我国变压器生产企业进行的抽样调查显示，电力变压器中电压等级为35千伏的产品占39.8%，110千伏的占43.4%，220千伏的占9.6%，330千伏以上变压器的数量所占比例小，这也是此次标准适应范围确定在现在这一范围的原因所在。
《电力变压器能效限定值及能效等级》规定了电力变压器的能效限定值、目标能效限定值、节能评价值、能效等级（分为3级）和试验方法。
中国标准化研究院、特变电工沈阳变压器集团有限公司、保定天威保变电气股份有限公司、国际铜业协会（中国）、特变电工股份有限公司新疆变压器厂、国网电力科学研究院等都参与了此次标准起草。
“在前期市场调研中发现，S9系列的电力变压器是国内电力变压器生产与销售的主流系列，同时，在充分考虑到电力变压器全寿命周期成本、供应链的生产能力、能源消耗和行业竞争力的影响等因素，将能效限定值的强制性指标定在了S9系列水平。
目前来看，由于国家节能减排力度的加强和国内主要的电力变压器用户中两大电网公司在节能减排的积极行动，S9系列的门槛值并不高。
”参与了此次标准制定的国际铜业协会（中国）项目经理张凌宇告诉记者。
据了解，在此次标准中，能效限定值是电力变压器进入市场的门槛，它与能效等级的3级是同一个值，定为S9的水平。
能效限定值是配合我国实施《中华人民共和国节约能源法》中淘汰高耗能产品制度而制定的标准，如果变压器的损耗高于该指标就被认为是高耗能产品，根据节能法的规定，这种变压器是不能生产或被销售的。
节能评价值是推荐性指标，在此标准中被定在S10的水平，与能效等级的2级为同一值。
节能评价值是实施节能产品认证和政府采购的依据，当变压器的损耗等于或低于所规定的节能评价值时，该变压器就可结合其他指标被节能产品认证机构评定为节能产品，将可享受国家鼓励性节能政策，并进入政府采购目录之中。
在两者之间，还有目标能效限定值，作为四年后实施的强制性指标，其淘汰高耗能设备，促进节能技术应用的作用较大，指标数值定在S9和S10之间。
能效等级1级作为制定鼓励性财税政策的依据，被定为S11的水平。
该标准自2009年12月15日发布，2010年7月1日开始正式实施。
在此前的2006年，我国已经针对10千伏配电变压器实施了《配电变压器的能效限定值及节能评价值》（GB20052-2006）标准。
除这两者之外，我国已发布实施的工业设备能效标准还包括电动机能效标准、清水离心泵能效标准、交流接触器能效标准、工业锅炉能效标准等。
指导意义重大
此次新规开始实施将对我国电力变压器制造行业产生何种影响呢？
张凌宇认为，对于本标准所规定的能效限定值，影响并不大。
“由于生产电力变压器的企业多为大型生产企业，技术实力雄厚，并不存在障碍，影响主要是在生产成本的增加与综合能源消耗的权衡上。
”他说，“这只是对生产企业规定了一个门槛值，重要的是如何为未来的4年提升到目标能效限定值做好准备，同时，满足用户不断提升的节能要求，生产更节能的变压器，也是企业未来发展的方向。
”
据介绍，这一等级电力变压器的主要用户为电网公司，其采购指标已高于此次标准中的强制规定，所购买变压器中，S11系列已经占有较大比例。
“我认为，标准出台的意义在于，一方面体现了国家对重要电力设备的重视和规范，另一方面，也对变压器行业的节能起到了很好的指导作用。
制定该标准的目的就是为了引导变压器生产企业开发和生产高效电力变压器，淘汰落后低效变压器。
”张凌宇说。
他还透露，四年前制定的《配电变压器的能效限定值及节能评价值》将面临重新修订，有关方面正在做该标准实施效果的市场研究。
修订将涉及能效限定值等指标的重新制定、能效等级的划分等。
电力变压器对绝缘材料有哪些基本要求?
电力变压器在运行中要承受时断时续的机械应力、张力、压力、扭力以及大气过电压和内部过电压的作用，对绝缘材料要求结实紧密，对空气、湿度的作用稳定，额定工作电压下放电量小，并且有高的电击穿、耐电弧及机械强度。
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