1、电力变压器的基本结构及主要部件 MR.HERBERT 2016年年7月月 目 录 变压器在电力系统中的作用变压器在电力系统中的作用 常用变压器的种类常用变压器的种类 电力变压器的基本结构电力变压器的基本结构 电力变压器的主要部件及作用电力变压器的主要部件及作用 电力变压器部件安装质量标准电力变压器部件安装质量标准 变压器在电力系统中的作用（一）1.1.变压器在电力系统中主要作用是变换电压变压器在电力系统中主要作用是变换电压，以利于功率的传输以利于功率的传输。2 2.升高电压可以减少线路损耗升高电压可以减少线路损耗，提高送电的经济性提高送电的经济性，达到远距离送电的目的达到远距离送电的目的。3
2、3.降低电压降低电压，把高电压变为用户所需要的各级使用电压把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要满足用户需要。变压器是一种静止的电气设备，它变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能转变成另一种电压等级的交流电流电能转变成另一种电压等级的交流电能。能。原动机原动机 用户用户 发电机发电机 升压变压器升压变压器 降压变压器降压变压器 配电变压器配电变压器 变压器在电力系统中的作用（二）常用变压器的分类（一）常用变压器的分类常用变压器的分类 A A：按相数分按相数分：单相变压器：用于单相负荷和单相变压器：用于单相负荷和 三相
3、变压器组三相变压器组。三相变压器：用于三相系统的升、降电压三相变压器：用于三相系统的升、降电压。常用变压器的分类（二）B B：按冷却方式分按冷却方式分：干式变压器：干式变压器：依靠空气对流进行冷却依靠空气对流进行冷却。油浸式变压器：油浸式变压器：依靠油作冷却介质依靠油作冷却介质，如油如油 浸自冷、油浸风冷、油浸浸自冷、油浸风冷、油浸 水冷、强迫油循环水冷、强迫油循环风冷风冷等等。常用变压器的分类（三）C C：按用途分按用途分 电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于
4、测量仪 表和继电保护装置。表和继电保护装置。试验变压器：能产生试验变压器：能产生所需电压所需电压，对电气设备进行试验。，对电气设备进行试验。特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。常用变压器的分类（四）D D：按绕组形式分：按绕组形式分：双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接 三个电压等级。三个电压等级。自耦变电自耦变电压压：用于连接不同电压的电力系统。也可做为：用于连接不同电压
5、的电力系统。也可做为 普通的升压或降后变压器用。普通的升压或降后变压器用。各种变压器图片（一）试验变压器试验变压器 三相三相三绕组变压器三绕组变压器 大大型型整整流流变变 各种变压器图片（二）特殊类型变压器 电压互感器电压互感器 钳形电流表钳形电流表 交流电焊机交流电焊机 电流互感器电流互感器 电力变压器的基本结构 变压器变压器（油浸式）（油浸式）器身器身 铁芯铁芯 绕组绕组 引线（包括调压装置、引线夹件等）引线（包括调压装置、引线夹件等）绝缘绝缘 附件（包括油枕、油门闸阀等）附件（包括油枕、油门闸阀等）油箱本体油箱本体 油箱油箱 冷却装置（包括散热器、风扇、油泵等）冷却装置（包括散热器、风扇
6、、油泵等）保护装置（包括防爆阀、气体继电器、测保护装置（包括防爆阀、气体继电器、测 温元件、呼吸器等）温元件、呼吸器等）出线装置（包括套管等）出线装置（包括套管等）电力变压器的基本结构图 变压器的主要部件 -铁芯 1.1.铁芯铁芯 铁芯是变压器最基本的组成部件之一，是变压铁芯是变压器最基本的组成部件之一，是变压器的磁路部分，变压器的一、二次绕组都在铁芯上器的磁路部分，变压器的一、二次绕组都在铁芯上，为提高磁路导磁系数和降低铁芯内涡流损耗，铁，为提高磁路导磁系数和降低铁芯内涡流损耗，铁芯通常用芯通常用0.350.35毫米，表面绝缘的硅钢片制成。铁芯毫米，表面绝缘的硅钢片制成。铁芯分铁芯柱和铁轭两
7、部分，铁芯柱上套绕组，铁轭将分铁芯柱和铁轭两部分，铁芯柱上套绕组，铁轭将铁芯连接起来，使之形成闭合磁路。铁芯连接起来，使之形成闭合磁路。为防止运行中变压器铁芯、夹件、压圈等金属为防止运行中变压器铁芯、夹件、压圈等金属部件感应悬浮电位过高而造成放电，这些部件均需部件感应悬浮电位过高而造成放电，这些部件均需单点接地。为了方便试验和故障查找，大型变压器单点接地。为了方便试验和故障查找，大型变压器一般将铁芯和夹件分别通过两个套管引出接地。一般将铁芯和夹件分别通过两个套管引出接地。变压器的主要部件-绕组 2.2.绕组绕组 绕组也是变压器的最基本的部件之一。它绕组也是变压器的最基本的部件之一。它是变压器的
8、电路部分，一般用绝缘纸包裹的铜是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包裹的铜线或者铝线绕成。接到高压电网的绕组为高压线或者铝线绕成。接到高压电网的绕组为高压绕组，接到低压电网的绕组为低压绕组。绕组，接到低压电网的绕组为低压绕组。大型电力变压器采用同心式绕组。它是大型电力变压器采用同心式绕组。它是将高、低压绕组同心地套在铁芯柱上。通常将高、低压绕组同心地套在铁芯柱上。通常低压绕组靠近铁芯，高压绕组在外侧。这主低压绕组靠近铁芯，高压绕组在外侧。这主要是从绝缘要求容易满足和便于引出高压分要是从绝缘要求容易满足和便于引出高压分接开关来考虑的。变压器高压绕组常采用连接开关来考虑的。变压器高压绕组常采用连续式结
9、构，绕组的盘续式结构，绕组的盘(饼饼)和盘和盘(饼饼)之间有横之间有横向油道，起绝缘、冷却、散热作用。向油道，起绝缘、冷却、散热作用。变压器的主要部件-绝缘材料 3.3.绝缘材料及结构绝缘材料及结构 变压器的绝缘材料主要是电瓷、电工层压变压器的绝缘材料主要是电瓷、电工层压木板及绝缘纸板。变压器绝缘结构分为外绝缘木板及绝缘纸板。变压器绝缘结构分为外绝缘和内绝缘两种：外绝缘指的是油箱外部的绝缘和内绝缘两种：外绝缘指的是油箱外部的绝缘，主要是一次、二次绕组引出线的瓷套管，它，主要是一次、二次绕组引出线的瓷套管，它构成了相与相之间和相对地的绝缘；内绝缘指构成了相与相之间和相对地的绝缘；内绝缘指的是油箱
10、内部的绝缘，主要是绕组绝缘和内部的是油箱内部的绝缘，主要是绕组绝缘和内部引线的绝缘以及分接开关的绝缘等。引线的绝缘以及分接开关的绝缘等。绕组绝缘又可分为主绝缘和纵绝缘两种。绕组绝缘又可分为主绝缘和纵绝缘两种。主绝缘指的是绕组与绕组之间、绕组与铁心及主绝缘指的是绕组与绕组之间、绕组与铁心及油箱之间的绝缘；纵绝缘指的是同一绕组匝间油箱之间的绝缘；纵绝缘指的是同一绕组匝间以及层间的绝缘。以及层间的绝缘。电工层压木板电工层压木板 绝缘纸板绝缘纸板 电瓷电瓷 变压器的主要部件-分接开关 4.4.分接开关（调压装置）分接开关（调压装置）变压器的调压方式分无载调压和有载调变压器的调压方式分无载调压和有载调压
11、两种。需停电后才能调整分接头电压的称压两种。需停电后才能调整分接头电压的称无载调压；可以带电调整分接头电压的称有无载调压；可以带电调整分接头电压的称有载调压。载调压。分接开关的作用是：保证电网电压在合分接开关的作用是：保证电网电压在合理范围内变动。分接开关一般从高压绕组中理范围内变动。分接开关一般从高压绕组中抽头，因为高压侧电流小，引线截面积及分抽头，因为高压侧电流小，引线截面积及分接开关的接触面可以减小，减少了分接开关接开关的接触面可以减小，减少了分接开关的体积。的体积。变压器的主要部件 无载分接开关 4.1.4.1.无载分接开关无载分接开关 无载分接开关又称无励磁分接无载分接开关又称无励磁
12、分接开关，一般设有开关，一般设有3 3到到5 5个分接位置。个分接位置。操作部分装于变压器顶部，经操作操作部分装于变压器顶部，经操作杆与分接开关转轴连接。杆与分接开关转轴连接。切换分接开关注意事项：切换分接开关注意事项：1.1.切切换前应将变压器停电，做好安全措换前应将变压器停电，做好安全措施；施；2.2.三相必须同时切换，且处于三相必须同时切换，且处于同一档位置；同一档位置；3.3.切换时应来回多切切换时应来回多切换几次，最后切到所需档位，防止换几次，最后切到所需档位，防止由于氧化膜影响接触效果；由于氧化膜影响接触效果；4.4.切换切换后须测量三相直流电阻。后须测量三相直流电阻。变压器的主要
13、部件-有载分接开关 4.2.4.2.有载分接开关有载分接开关 有载分接开关由选择开关、切换有载分接开关由选择开关、切换开关及操作机构等部分组成，供变压开关及操作机构等部分组成，供变压器在带负荷情况下调整电压。有载调器在带负荷情况下调整电压。有载调压分接开关上部是切换开关，下部是压分接开关上部是切换开关，下部是选择开关。变换分接头时，选择开关选择开关。变换分接头时，选择开关的触头是在没有电流通过的情况下动的触头是在没有电流通过的情况下动作；切换开关的触头是在通过电流下作；切换开关的触头是在通过电流下动作动作，经过经过一个过渡电阻过渡，从一一个过渡电阻过渡，从一个档转换至另一个档个档转换至另一个档
14、位。切换开关和位。切换开关和过渡电阻器装在过渡电阻器装在绝缘筒内绝缘筒内。变压器的主要部件-有载分接开关 操作机构经过垂直轴、齿轮盒和操作机构经过垂直轴、齿轮盒和绝缘水平轴与有载调压开关相连接，绝缘水平轴与有载调压开关相连接，这样就可以从外部操作有载调压开关这样就可以从外部操作有载调压开关。有载调压分接开关有单独的安全保。有载调压分接开关有单独的安全保护装置，包括储油柜、安全气道和气护装置，包括储油柜、安全气道和气体继电器。体继电器。变压器的主要部件-油箱 5.5.油箱油箱 油箱是油浸式变压器的外壳，变压器油箱是油浸式变压器的外壳，变压器的铁芯和绕组置于油箱内，箱内注满变的铁芯和绕组置于油箱内
15、，箱内注满变压器油。常见油箱有两种类型：压器油。常见油箱有两种类型：1.1.箱式油箱：一般用于中小型变压器箱式油箱：一般用于中小型变压器 2.2.钟罩式油箱：用于大型变压器。钟罩式油箱：用于大型变压器。变压器油的作用就是绝缘和冷却。变压器油的作用就是绝缘和冷却。为防止变压器油的老化，必须采取措施为防止变压器油的老化，必须采取措施，防止油受潮，减少与空气的接触。，防止油受潮，减少与空气的接触。25#25#油：油：25#25#指变压器油的凝固点是零指变压器油的凝固点是零 下下2525摄氏度。摄氏度。变压器的主要部件-油箱 变压器大修变压器大修 变压器的主要部件-储油柜（1）6.6.储油柜储油柜 储
16、油储油柜也柜也称作油枕，有常规油枕和波纹称作油枕，有常规油枕和波纹油枕之分，当变压器油的体积随油温的升降油枕之分，当变压器油的体积随油温的升降而膨胀或缩小时，油枕就起着储油和补油的而膨胀或缩小时，油枕就起着储油和补油的作用，以保证油箱作用，以保证油箱内内始终始终充满充满油油。油枕的体。油枕的体积一般为变压器总油量的积一般为变压器总油量的8%8%10%10%左右。左右。常规油枕有三种形式：敞开式、隔膜式和常规油枕有三种形式：敞开式、隔膜式和胶囊式。大型变压器为了保证变压器油的性胶囊式。大型变压器为了保证变压器油的性能，防止油的氧化受潮，一般采用隔膜式和能，防止油的氧化受潮，一般采用隔膜式和胶囊式，以避免油与空气直接接触。胶囊式，以避免油与空气直接接触。油枕上装有油位计，现在一般采用磁力油油枕上装有油位计，现在一般采用磁力油位计，变压器的油位计和变压器油的温度相位计，变压器的油位计和变压器油的温度相对应，用以监视变压器油位的变化。对应，用以监视变压器油位的变化。胶囊式储油柜胶囊式储油柜 隔隔膜膜式式储储油油柜柜 变压器的主要部件-储油柜（2）敞开式油枕通常使用玻璃管式的油位计，玻璃管旁敞开