电力变压器的主要技术参数

变压器是利用电磁感应原理来改变交流电压的静止装置，其主要构件是一次线圈、二次线圈和铁芯。变压器的主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等，按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器。

一、电力变压器的主要技术参数

1、额定容量SN

变压器的额定容量是指分接开关位于主分接，铭牌所规定的额定工作状态（额定电压、额定频率、额定使用条件）下变压器的视在功率。单位为KVA。

单相变压器 SN=UN2*IN2

三相变压器 SN=√3UN2*IN2

2、额定电压UN1和UN2

一次额定电压UN1等于电网额定电压，二次额定电压UN2等于一次侧加上额定电压时，二次侧测得的空载电压值。

三相变压器的一、二次额定电压都是指的线电压。

额定电压比是指空载状态下，一次侧额定电压与二次侧额定电压之比。

3、额定电流IN1和IN2

变压器一、二次额定电流是指额定电压和额定环境温度下，一、二次绕组长期允许通过的线电流。

单相变压器 IN1=SN1/UN1

IN2=SN2/UN2

三相变压器 IN1=SN1/√3UN1

IN2=SN2/√3UN2

4、阻抗电压

阻抗电压也称短路电压。即把变压器二次绕组短路，在一次绕组上慢慢升高电压，当短路电流等于额定电流时一次侧所施加的电压。

阻抗电压相等是两台变压器并列运行的条件之一，短路电压值的大小是计算短路电流选择继电保护特性的依据。

5、空载电流I0

当变压器二次侧开路，一次侧施加额定电压时流过一次绕组的电流为空载电流。空载电流的大小取决于变压器的容量，磁路结构和硅钢片质量等。一般配电变压器的空载电流为一次额定电流的3%～8%。

6、空载损耗P0

指变压器二次开路，一次施加额定电压时变压器损耗的功率。它包括激磁损耗和涡流损耗。大小与变压器制造工艺和外加电压有关，与负载大小无关。

7、短路损耗Pk

指变压器二次侧短接，一次绕组通过额定电流时，变压器所消耗的功率。它能够反映变压器经济性能的优劣。

8、温升

国家规定变压器上层油面温升的极限值为55℃，为了不使变压器油迅速老化变质，规定变压器上层油面温度一般不得超过85℃。

9、连接组别

指变压器高低、压绕组的连接方法和以时钟序数表示的相对位移的通用标号。

变压器三相绕组有星形连接、三角形连接和曲线连接，高压绕组分别用Y、D、Z表示，低压绕组分别用y、d、z表示，有中性点引出时则分别用YN、ZN和yn、zn表示。

我国生产的变压器高压绕组不用Z连接，为了便于生产管理和简化运行，常选取下面五种作为标准连接组：Yyn0 Yd11 YNd11 Yy0 YNy0。

二次电压为400/230V的变压器接线组别通常采用Yyn0，以三线四线制方式供低压动力和照明使用。防雷变压器接线组别通常采用Yzn 11。

二、电力变压器各部件的作用

1、铁芯

铁芯是电力变压器最基本的组成部分之一，是“磁”的通路，并且起绕组骨架的作用，变压器一二次绕组都绕在铁芯上，铁芯上套着绕组的部分称为铁柱，不套绕组而用作连接芯、柱，以构成闭合磁路的部分称为铁轭。由于变压器铁芯内的磁路是交变的，故会产生磁滞损耗和涡流损耗。为减少这些损耗，变压器铁芯常用厚度为0.3～0.5mm的硅钢片，在表面涂0.01~0.13mm厚的绝缘漆，烘干后按一定规则叠装而成。

2、高低压绕组

绕组是变压器最基本组成部分之一，与铁芯合成电力变压器本体，是建立磁场和传输电能的电路部分，是变压器“电”的通路。

按高低压绕组相互排列位置不同，可分为同心式和交叠式两种。

1）同心式绕组

把一二次绕组分别绕成直径不同的圆筒形线圈，装在铁芯柱上，高低压绕组之间用绝缘材料相互隔开，为方便高压绕组抽引接头，一般将低压绕组放在里面，高压绕组套在外面。但输出电流很大的大容量电力变压器，低压绕组引出线的工艺复杂，往往把低压绕组放在高压绕组外面。

2）交叠式绕组

又称交错式绕组，在同一铁芯柱上高压绕组、低压绕组交替排列，间隙较多，绝缘复杂，包扎工作量大。其优点是机械性能较好，引出线的布置和焊接比较方便，漏电抗较小。常用于低电压、大电流的变压器（如电炉变压器、电焊变压器等）。

3、分接开关

分接开关又称调压开关，是变压器高压绕组改变抽头位置的装置，调节分接开关位置，可以增加或减少一次绕组部分匝数，以改变电压比，使输出电压得到调整，分接开关又分为有载调压和无载调压两种。

1）无载调压

又称无励磁调压，是变压器一二次绕组均与网络断开的情况下，变换一二次绕组匝数的方法进行分级调压。小容量变压器分接开关一般有三个位置，II位置相当于额定电压，系统电压过高时，将分接开关调到I位置，系统电压过低时，将分接开关调到III位置。即“高往高调，低往低调”。

2）有载调压

是变压器带负载运行中，在负载电流下，变换一次或二次绕组的分接，改变其匝数，进行分级调压。有载调压分接开关，在变换分接头过程中，可采用电抗和电阻过渡，以限制其过渡时的循环电流。

4）气体继电器

又称瓦斯继电器，作为变压器内部故障的一种保护装置，安装在油箱和油枕的连接管中间。气体继电器与控制电路联通，构成瓦斯保护装置。气体继电器上接点与轻瓦斯信号构成一个单独回路，下接点连接外电路构成重瓦斯保护。重瓦斯动作使断路器掉闸并发出重瓦斯动作信号。

规程规定凡容量为800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA及以上的厂用变压器均应装气体继电器。

5、防爆管

是当变压器内部发生故障时，防止变压器变形而装设的一种保护装置，故又称安全气道，装于变压器的大盖上，有一个喇叭形管子与大气相通，管口用薄膜玻璃板或酚醛纸板封住。

6、油枕

是变压器运行中补油及储油的装置，装在油箱的斜上方，有油管和油箱相通。当变压器油的体积随油温变化而热胀冷缩时，油箱内始终可以充满绝缘油，以减少油与空气的接触面，防止油被过快氧化和受潮。通常油枕的容积为变压器油箱容积的1/10，在油枕一侧装有油位指示器（油标管），用来监视油位变化，油枕的上方装有注油孔和出气瓣。

7、呼吸器

又叫吸潮器，为防止空气中的水分进入油枕，油枕通过一个呼吸器与大气相通。呼吸器内装有硅胶，硅胶内部干燥剂吸收空气中的水分和杂质，以保持变压器内绝缘油的良好绝缘性能。呼吸器内的硅胶一般采用变色硅胶，在干燥的情况下呈浅蓝色，当吸潮达到饱状态时渐渐变为淡红色，这时可将硅胶取出，在120～160℃的高温下，烘干变成蓝色便可继续使用。

8、冷却装置

油浸式电力变压器的冷却装置，包括散热器和冷却器，不带强油循环的称为散热器，带强油循环的称称为冷却器。

散热器由装在变压器油箱四周的散热管或散热片组成，变压器运行时，上下层油温的温差通过散热器促成油循环，使变压器芯子周围的高温油，通过散热器冷却后再回到油箱内，起到了降低变压器运行温度的作用。

9、温度计

是监视变压器运行温度的表计，一般都把测温点放在油的上层。常用的温度计有水银式、气压式和电阻式。

1000KVA以下的油浸式变压器，只装水银温度计；1000KVA及以上的油浸变压器须安装带报警信号的温度计，强迫油循环冷却的变压器须安装两个；8000KVA及以上的油浸式变压器需装设远距离测温用的测温元件，即电阻温度计，强迫油循环冷却的变压器须安装两个。

10、高低压绝缘套管

是变压器箱外的主要绝缘装置，大部分变压器采用瓷质绝缘套管。干式变压器的绝缘套管采用树脂浇注成型。变压器通过高低压绝缘套管，把变压器高低压绕组的引线从油箱内引至箱外，高低压绝缘套管是变压器绕组对地（外壳和铁芯）的绝缘，并且还是固定引线和外接线路的主要部件。