变压器保护（上）
一、变压器的用途
1、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。
2、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。
3、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。
电动机保护定值（上）
电动机保护定值（下）
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。
变压器分类：通常安变压器的不同用途、不同容量、绕组个数、相数、调压方式、冷却介质、冷却方式、铁心形式等等进行分类，以满足不同行业对变压器的需求。
1、按用途分类
①电力变压器
②电炉变压器
③整流变压器
④工频试验变压器
⑤矿用变压器
⑥电抗器
⑦调压变压器
⑧互感器
⑨其他特种变压器
2、按容量分类
①中小型变压器：电压在35KV以下，容量在10-6300KVA
②大型变压器：电压在63-110KV，容量在6300-63000KVA
③特大型变压器：电压在220KV以上，容量在31500-360000KVA
3、按相数分类变压器按相数分类可分为单相变压器和三相变压器4、按绕组数量分类
①双绕组变压器 有高压绕组和低压绕组的变压器
②三绕组变压器 有高压绕组、中压绕组和低压绕组的变压器
③自耦电力变压器 自耦电力变压器的特点在于一、二绕组之间不仅有磁耦联系而且还有电的直接联系。采用自耦变压器比采用普通变压器能节省材料、降低成本、缩小变压器体积和减轻重量，有利于大型变压器的运输和安装。
5、按变压器的调压方式分类按调压方式可分为无载调压变压器和有载调压变压器
6、按变压器的冷却介质分类按冷却介质可分为油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器、充胶式变压器和填砂式变压器等
7、按变压器的冷却方式分类
①油浸自冷式变压器
②油浸风冷式变压器
③油浸强迫油循环风冷却式变压器
④油浸强迫油循环水冷却式变压器
⑤干式变压器
8、按铁心结构分类①心式变压器②壳式变压器
9、其他分类
①按导线材料分类 有铜导线变压器和铝导线变压器
②按中性绝缘水平分类 有全绝缘变压器和半绝缘变压器
③按所连接发电机的台数分类 可分为双分裂与多分裂式变压器，双分列式变压器又可分为沿轴向分裂与沿辐向分裂变压器
④按高压绕组有无电的联系分类 可分为普通电力变压器和自耦变压器
三、变压器是一种用于电能转换的电器设备，它可以把一种电压、电流的交流电能转换成相同频率的另一种电压、电流的交流电能。
变压器几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。
1、变压器的基本原理当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1，它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2，同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载，初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。如果次级接上负载，次级线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与ф1相反，起了互相抵消的作用，使铁心中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电压E1减少，其结果使I1增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好补充了被ф2 所抵消的那部分磁通，以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗，可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压，但是不能改变允许负载消耗的功率。
2、变压器的损耗当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流，好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加，并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时这电阻会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。由于变压器存在着铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率，为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述，η=输出功率/输入功率。
3、变压器的标准
1) 额定容量：变压器在厂家额定电压、额定电流时连续运行所输送的容量。额定容量是指变压器的视在功率，以V*A、KV*A、MV*A表示。
2) 额定电流：变压器在额定容量下，允许长期通过的工作电流，以A、KA表示。
3) 容量比：变压器各侧额定容量之比。
4) 电压比：变压器各侧额定电压之比。
5) 短路损耗（铜损）：将变压器的二次绕组短路，变压器一、二次电流流过一、二次绕组，在绕组电阻上所消耗的能量之和。铜损与一、二次电流的平方成正比。
6) 空载损耗（铁损）：变压器在二次侧开路、一次侧施加额定电压时，变压器铁芯所产生的有功损耗，以W、KW表示。铁损包括励磁损耗和涡流损耗。
7) 空载电流：变压器在额定电压下空载运行时，一次侧通过的电流（不是指合闸瞬间的励磁涌流峰值，而是指合闸后的稳态电流）。
8) 百分比阻抗（短路电压、阻抗电压）：变压器二次绕组短路，使一次侧电压逐渐升高，当二次绕组的短路电流达到额定值时，此时一次侧电压与额定电压比值的百分数。
