变压器与有载调压
供电 李玉壁
2011年12月7日
绪论
在电力系统中，从电力的生产、 输送、以及分配到各用电部门，变 压器是重要的电气设备，在各个环 节中，变压器的可靠运行直接关系 到整个供电系统的可靠性。
目录
一
变压器及其分类
二
电压偏差与电压调整
三
调压的分类与原理
四
调压开关的常见故障与维护
一 变压器及其分类
三
调压的分类与原理
有载调压变压器
目前，发达国家对容量在10MVA及以上的变压器大都
安装了有载分接开关。我国电力系统及用户也愈来愈多地
采用了有载调压变压器。
，发达国家对容量在10MVA及以上的变压器大都
安装了有载分接开关。我国电力系统及用户也愈来愈多地
采用了有载调压变压器。
二 电压的偏差与电压调整
电压的偏差
现在问题已经比较清楚了。改变发电机的励磁 电流，就可以改变定子的感应电势，增大励 磁电流就可以使感应电势大于端电压（电动 机的端电压永远大于感应电势），从而使发 电机的电流超前于端电压，使发电机发出无 功功率。
二 电压的偏差与电压调整
电压的偏差
电力系统的某一时间，负载“消耗”的无功是 和发电机“发出”的无功平衡的。一台机多 带了无功，其他机组的无功负荷就会下降。 当负载无功功率增大时，无功电流的增量就 会在发电机的电枢反应中起到“去磁作用” ，使发电机的感应电势降低，
三 调压的分类与原理
变压器存在阻抗，在功率传输中，将产生电压 降，并随着用户侧负荷的变化而变化。系统 电压的波动加上用户侧负荷的变化将引起电 压较大的变动。在实现无功功率就地平衡的 前提下，当电压变动超过定值时，有载调压 变压器在一定的延时后会动作，对电压进行 调整，并保持电压的稳定。
当负载释放磁场能量时，发电机将这部分能量 储存起来。说到这里很多人不能理解，明明 发电机线圈也是电感，发电机怎么会变成“ 电容”呢？
二 电压的偏差与电压调整
电压的偏差
道理很简单，我们的发电机是在“过励磁”（ 感应电势大于端电压）状态运行，它从系统 吸收电磁能量的相位正好跟负载相反，所以 说它相当于“电容”，发出“容性无功”。
油浸式变压器的主要绝缘介质是变压器油、电 缆纸、绝缘式板等。
一 变压器及其分类
4、油式变压器与干式变压器的区别
绝缘介质的不同导致它们运行时所允许的温度 不同，整体结构上，干式体积、维护量较小，但是 过负荷能力较小，冷却效果要差些，如果布置在要 求防火的厂房内，可以选用干式的，布置在车间外 可以选用油式的。
一 变压器及其分类
单位目前用的其中三种变压器
SSZ10-180000/220/110/10 SFZ10-31500/110/10 SC10-315/10
一
变压器及其分类
SSZ10-180000/220/110/10
S:三相 S:三绕组 Z:有载调压
180000:容量KV/A 三相三绕组油浸自冷有载调压变压 器
一 变压器及其分类
4、油式变压器与干式变压器的区别
对于抗瞬间时电压冲击来讲，油式变压器比干 式好一些，油式费用低，维护容易，不易损坏。
干式变压器费用高，不设置外壳，不能露天布置 ，维护工作量大一些，更容易损坏。
二 电压的偏差与电压调整
电压的偏差
电压偏差也称电压偏移，是指给定瞬间设备 的端电压U与设备额定电压Un之差对额定电 压Un的百分值
1、变压器的原理
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流电能转 变成另一种电压等级的交流电能。不同类型 的变压器，尽管在结构、外形、体积和重量 上有很大的差异，但是它们的基本结构主要 还是有铁心和绕组两部分组成的。
一 变压器及其分类
2、变压器的分类
变压器的种类很多，按其相数分，可分 为单相电力变压器和三相电力变压器；按其 绕组的数目分，可分为双绕组、三绕组、多 绕组和自耦变压器；按其调压方式分，可分 为有载调压和无激励调压；按其冷却方式分 ，可分为油浸自冷、油浸水冷和空气自冷等
二 电压的偏差与电压调整
电压的偏差
还要引申一个概念：电力系统中的大部分负载 都是电感性的，在系统电压的作用下，它们 同时进行电磁转换，它们“消耗”无功功率 。并入系统运行的发电机正常时都是电流超 前电压的，具有电容的特性，它们“发出” 无功功率，
二 电压的偏差与电压调整
电压的偏差
也就是说，当电感负载磁场储能的瞬间，发电 机相当于电容释放电场能量。
一
变压器及其分类
一
变压器及其分类
SFZ10-31500/110
S:三相 F:油浸风冷 Z:有载调压 三相自然循环风冷有载调压
一 变压器及其分类
一 变压器及其分类
SC10-315/10
S:三相 C:干式浇注绝缘 三相干式浇注绝缘双绕组无励磁调压变压器
自然循环不标 双绕组不标 无励磁调压不标
一
变压器及其分类
一 变压器及其分类
3、变压器的结构
变压器的结构大体分为以下部分，以油 式变压器为例： 铁心、绕组、绝缘材料、分接开关、油箱、 冷却装置、储油柜（油枕）、安全气道（防 爆管）、吸湿器、气体继电器、高低压绝缘 套管等。
一 变压器及其分类
4、油式变压器与干式变压器的区别
干式变压器主要绝缘介质是环氧树脂，绝缘漆 、玻璃丝等，
二 电压的偏差与电压调整
电压的偏差
电压降是电流产生的，有功电流也会造成系统 电压降低（直流供电没有无功的概念，但是 系统照样有电压损耗）。
无功功率的定义：无功功率是指电力系统中用 于电磁能量转换的那一部分功率。无功功率 在电源和负载之间来回传递而不被消耗。
二 电压的偏差与电压调整
电压的偏差
举一个简单的例子：一个LC震荡电路，充了电 的电容向电感放电，电感将电能变成磁场能 量，电容放电终止时，电感中的磁场能量又 会转变成电能向电容充电变成电场能量，周 而复始。这其中传递的就是“无功功率”。
二 电压的偏差与电压调整
电压的偏差
从而造成系统电压下降（严格说是在较低的电 压下达到新的平衡），所以可以认为系统电 压下降是因为发电机输出的无功功率不足造 成的。
三 调压的分类与原理
有载调压变压器
有载调压变压器在电力系统中有着重要作用， 它不仅能稳定负载中心电压，而且也是联络电网、 调整负载潮流、改善天功分配等不可缺少的重要设 备。因此可以说，有载调压变压器不仅是保证现代 化电力系统供电质量的关键设备，同时也可用来产 生很大经济效益。