三相自耦变压器特点

(1)由于自耦变压器的计算小于额定容量，所以在同样的额定容量下，自耦变压器的主要尺寸较小，有效材料（硅钢和导线和结构材料（钢材）都相应减少，从而降低成本。有效材料的减少使得铜耗和铁耗也相应减少，故自耦变压器的效率较高。同时由于主要尺寸的缩小和质量的减小，可以在容许的运输条件下制造单台容量更大的变压器。但通常在自耦变压器中只有k≤2时，上述优点才明显。

(2)由于自耦变压器的短路阻抗标幺值比双绕组变压器小，故电压变化率较小，但短路电流较大。

(3)由于自耦变压器一、二次之间有电的直接联系，当高压侧过电压时会引起低压侧严重过电压。为了避免这种危险，一、二次都必须装设避雷器，不要认为一、二次绕组是串联的，一次已装、二次就可省略。

(4)在一般变压器中。有载调压装置往往连接在接地的中性点上，这样调压装置的电压等级可以比在线端调压时低。而自耦变压器中性点调压侧会带来所谓的相关调压问题。因此，要求自耦变压器有载调压时，只能采用线端调压方式。

结构特征

自耦变压器是一种单圈式变压器。一、二次侧共用一绕组绕制，其变压比是固定的。与同容量的一 般变压器相比较，具有结构简单、用料省、体积小等优点，尤其在变压比接近1的场合显得特别经济。所以在电压相近的大功率输电变压器中用得较多，此外在10kW 以上异步电动机降压起动箱中得到广泛使用。2100433B

自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。升压和降压用不同的抽头来实现，比共用线圈少的部分抽头电压就降低，比共用线圈多的部分抽头电压就升高。其实原理和普通变压器一样的，只不过他的原线圈就是它的副线圈，一般的变压器是左边一个原线圈通过电磁感应，使右边的副线圈产生电压，自耦变压器是自己影响自己。自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，自耦变压器的其余部分称为串联绕组，同容量的自耦变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高．这个优点就越加突出。因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大，自藕变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用。

在一个闭合的铁芯上绕两个或以上的线圈，当一个线圈通入交流电源时（就是初级线圈），线圈中流过交变电流，这个交变电流在铁芯中产生交变磁场，交变主磁通在初级线圈中产生自身感应电动势，同时另外一个线圈（就是次级线圈）中感应互感电动势。通过改变初、次级的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈端电压，实现电压的变换，一般匝数比为1.5：1~2：1。因为初级和次级线圈直接相连，有跨级漏电的危险。所以不能作行灯变压器。

第1章 变压器的基本知识和变配电所的结构要求

1.1 变压器的基本知识

1.1.1 变压器的分类与结构

1.1.2 变压器型号、额定值和性能参数

1.1.3 单相和三相变压器的电流、电压及容量之间的关系

1.1.4 单相和三相自耦变压器的电流、电压及容量之间的关系

1.1.5 常用油浸式电力变压器的技术数据

1.2 变配电所的结构要求

1.2.1 变配电所对建筑物的要求

1.2.2 变配电设施之间的安全距离和变配电所的结构要求

1.2.3 6～10kV变配电所常用的室内布置

1.2.4 变配电所的四防一通

1.3 变压器及变电所高低压电器的选择

1.3.1 变压器台数、容量和形式的选择

1.3.2 10（6）/0.4 kV变电所高、低压侧电器及母线的选择

1.3.3 10kV高配电力用户变电所评分标准

第2章 变压器的安装、运行、维护及保护

2.1 变压器的安装

2.1.1 地台式变压器台的安装

2.1.2 落地式变压器台的安装

2.1.3 单杆式变压器台的安装

2.1.4 双杆式变压器台的安装

2.2 变压器投入运行前的工作

2.2.1 变压器投入运行前的检查

2.2.2 变压器铁芯的检查

2.2.3 变压器调压开关的检查

2.2.4 变压器试运行

2.2.5 变压器不经干燥处理即可投入运行的条件

2.3 变压器过负荷运行

2.3.1 负荷曲线及负荷系数

2.3.2 变压器正常过负荷

2.3.3 变压器事故过负荷

2.4 变压器并联运行及防雷、接地

2.4.1 变压器并联运行

2.4.2 容量不等的两台变压器并联运行电流分配的计算

2.4.3 变压器并联运行自动投切控制装置

2.4.4 变压器的防雷措施和接地要求

2.5 变压器的日常维护

2.5.1 变压器的正常使用条件

2.5.2 变压器正常运行的监视和检查

2.5.3 变压器特殊情况的处理

2.5.4 变压器熔丝的选择及断相报警装置

2.5.5 变压器的日常维护和特殊巡视

2.5.6 变压器日常检查中常见的异常现象及处理

2.5.7 改善变压器二次侧母排的连接

2.6 变压器保护计算

2.6.1 电力变压器继电保护的配置

2.6.2 电力变压器继电保护整定计算和灵敏度校验

2.6.3 变压器电流速断保护及计算

2.6.4 变压器过电流保护及计算

2.6.5 变压器气体保护

2.6.6 变压器零序保护

2.6.7 变压器纵差动保护

第3章 变压器的维修与故障处理

3.1 变压器保护装置的维修

3.1.1 储油柜的维修

3.1.2 吸湿器的使用与维修

3.1.3 防爆管及压力释放阀的维修

3.1.4 气体继电器的维修

3.1.5 温度计和信号温度计的维修

3.1.6 变压器高压熔丝熔断故障的判别

3.2 变压器油的维护与试验

3.2.1 变压器油的牌号

3.2.2 变压器油的简易鉴别方法和防劣化措施

3.2.3 变压器油的试验及标准

3.2.4 变压器油的取样

3.2.5 变压器油的净化处理

3.3 调压分接开关的维修

3.3.1 调压分接开关的结构

3.3.2 调压分接开关试验的项目、周期和标准

3.3.3 调压分接开关的维修工艺和故障分析

3.3.4 有载调压分接开关的检修和故障处理

3.3.5 有载调压分接开关的油品试验和吊芯检查

3.3.6 无载调压分接开关的检修和故障处理

3.4 变压器绝缘老化的判别和常见故障处理

3.4.1 变压器绝缘老化的判别

3.4.2 变压器故障的检查方法

3.4.3 变压器的常见故障及处理方法

3.4.4 根据变压器油中气体成分分析变压器的故障

3.4.5 变压器燃烧爆炸的原因及处理

第4章 变压器小修和大修

4.1 变压器小修、大修的内容和修理标准

4.1.1 变压器小修、大修的内容和周期

4.1.2 变压器小修和大修的修理标准

4.2 变压器吊芯检查

4.2.1 吊芯检查的准备工作

4.2.2 吊芯工作的步骤

4.2.3 吊芯检查的项目和要求

4.3 变压器的一般修理

4.3.1 变压器渗漏油修理

4.3.2 套管修理

4.3.3 变压器箱盖修理

4.4 变压器铁芯和绕组的修理

4.4.1 铁芯修理和常用硅钢片性能数据

4.4.2 绕组重绕和常用电磁线规格数据

4.4.3 变压器绕组烧断的局部修理

4.4.4 绕组的浸漆和烘干

4.4.5 变压器常用绝缘材料

4.5 变压器检修后的组装和注油

4.5.1 总组装

4.5.2 注油和补油

第5章 变压器修理后的试验和干燥处理

5.1 试验项目和标准

5.1.1 变压器性能额定数据允许偏差

5.1.2 变压器试验的项目和标准

5.2 试验方法和要求

5.2.1 测量绝缘电阻

5.2.2 绕组连接组别试验

5.2.3 耐压试验

5.2.4 变压比试验

5.2.5 测量直流电阻

5.2.6 空载试验

5.2.7 负载试验

5.2.8 油箱密封试验

5.3 干燥处理工艺

5.3.1 变压器干燥处理的必要条件和一般要求

5.3.2 用烘箱干燥变压器

5.3.3 涡流干燥法

5.3.4 零序电流干燥法

5.3.5 涡流干燥法与零序电流干燥法相结合的快速干燥法

5.3.6 利用发电机零起升压干燥法

5.3.7 热风干燥法

5.3.8 短路法干燥变压器

5.3.9 用380V交流电源直接对小型变压器进行短路干燥

第6章 干式变压器的安装、使用与维修

6.1 干式变压器的结构与性能

6.1.1 干式变压器的种类

6.1.2 干式变压器的安装

6.1.3 干式变压器的使用条件及性能

6.1.4 常用干式变压器的技术数据

6.2 干式变压器的维护、检查和试验

6.2.1 投入运行前的检查及试运行

6.2.2 日常维护检查和定期维护检查

6.2.3 干式变压器的试验

6.3 干式变压器绕组浸漆、烘干工艺

6.3.1 H级绝缘干式变压器绕组浸漆、烘干工艺

6.3.2 B级绝缘干式变压器绕组浸漆、烘干工艺

第7章 特种变压器的安装、使用与维修

7.1 互感器的安装、使用与维修

7.1.1 互感器的分类和特点

7.1.2 电压、电流互感器的安装

7.1.3 电压互感器的型号、特点及技术数据

7.1.4 电压互感器的使用与维护

7.1.5 电压互感器的试验

7.1.6 电流互感器的型号、特点及技术数据

7.1.7 电流互感器的使用与维护

7.1.8 电流互感器的试验

7.1.9 电流互感器的干燥处理

7.1.1 0电压、电流互感器的常见故障及处理

7.2 调压器的安装、使用与维修

7.2.1 调压器的型号及使用条件

7.2.2 感应调压器的技术数据及工作原理

7.2.3 感应调压器的安装、使用与维护

7.2.4 接触调压器的技术数据及安装、使用与维修

7.3 交流稳压器的维修

7.3.1 交流稳压器的种类、工作原理和技术数据

7.3.2 交流稳压器的维修

7.4 电焊机的使用与维修

7.4.1 电焊机的分类和手工弧焊机的型号

7.4.2 弧焊机的结构

7.4.3 弧焊机的技术参数与性能数据

7.4.4 弧焊机的负载持续率及所需电源容量计算

7.4.5 电焊机无功补偿量的确定

7.4.6 交流弧焊机的使用与维修

7.4.7 交流弧焊机保护设备及导线的选择

7.4.8 直流弧焊机的使用与维修

7.4.9 直流弧焊机保护设备及导线的选择

7.4.1 0遭水浸泡电焊机的干燥处理

参考文献

2100433B

第1章变压器基本计算及试验计算1

1.1基本公式及技术数据2

1.1.1变压器原理及基本参数2

1.1.2变压器连接组别7

1.1.3常用油浸式电力变压器的技术数据10

1.2变压器基本计算16

1.2.1变压器电压调整率16

1.2.2变压器电压变动率及效率的计算17

1.2.3变压器负荷率的计算18

1.2.4变压器损耗的计算24

1.2.5单相自耦变压器的计算24

1.2.6三相自耦变压器的计算28

1.2.7V/V连接的变压器功率和利用率的计算36

1.2.8变压器无功经济当量的计算38

1.3变压器试验计算41

1.3.1变压器试验项目及性能数据标准41

1.3.2变压器线圈直流电阻的测算43

1.3.3变压器空载试验的计算47

1.3.4变压器短路试验的计算52

1.3.5变压器绝缘电阻、tanδ和吸收比的测算59

1.3.6变压器温升试验的计算63

1.3.7变压器变比试验的计算65

1.3.8变压器泄漏电流试验的计算68

1.3.9变压器工频耐压试验70

1.3.10变压器油试验73

第2章变电所设计要求和变压器容量计算77

2.1变电所设计要求及计算78

2.1.1城乡电网建设与改造对变电工程的要求78

2.1.2室内配电装置的安全净距要求81

2.1.3室外配电装置的安全净距要求83

2.1.4变电所设备计算荷重86

2.1.5封闭式变压器室通风窗有效面积查算表87

2.1.610（6）/0.4kV变电所高、低压侧电器及母线的选择91

2.1.7变电所低压配电屏主要电气设备的选择91

2.1.8变电所位置的选择95

2.1.9变压器连接组别和台数的选择97

2.2变压器合理容量选择的基本方法99

2.2.1变压器容量的基本估算99

2.2.2按综合经济效果选择变压器104

2.2.3采用低损耗变压器节电的计算109

2.3各种场合变压器容量的计算110

2.3.1供照明或动力负荷变压器容量的计算110

2.3.2建筑施工用变压器容量的计算114

2.3.3农用变压器容量的计算116

2.3.4电力排灌站变压器容量的计算120

2.3.5电弧炉变压器容量的计算121

第3章变压器运行及保护计算123

3.1变压器使用条件及计算124

3.1.1油浸式变压器的使用条件及温升限值124

3.1.2环境温度对变压器出力的影响及变压器过负荷的计算125

3.1.3高海拔地区对变压器的影响计算135

3.1.4变压器运行电压的要求135

3.1.5根据日负荷曲线核算变压器容量是否恰当136

3.1.6日负荷和年负荷曲线的绘制138

3.1.7降低变压器温度以节约有功功率的计算141

3.1.8干式变压器使用条件及温升限值143

3.1.9油浸式和干式变压器合闸涌流的估算145

3.1.10常用干式变压器的技术数据145

3.2变压器并联运行151

3.2.1变压器并联运行的条件151

3.2.2变比相等的两台变压器并联运行的计算152

3.2.3变比不等的两台变压器并联运行的计算153

3.2.4容量不等的两台变压器并联运行的计算156

3.2.5不同连接组别的两台变压器并联运行的计算158

3.2.6同型号、同参数的变压器投入台数的确定158

3.2.7不同型号、不同参数的变压器投入台数的确定161

3.2.8并联变压器经济运行方式的判定164

3.3变压器经济运行计算166

3.3.1增设小容量变压器是否合算的计算166

3.3.2变压器年电能损耗的计算166

3.3.3判定负荷过轻的临界条件167

3.3.4变压器经济运行节电效益的计算169

3.3.5变压器是否需要更新的计算175

3.3.6变电所及配电网设备运行率和容载比的计算177

3.3.7变压器技术特性优劣的判定180

3.3.8变压器损耗及效率的测算181

3.4变压器负荷不平衡运行增加设备损耗的计算183

3.4.1变压器负荷不平衡增加线损的计算183

3.4.2变压器负荷不平衡降低变压器出力的计算184

3.4.3Yy连接的变压器负荷不平衡附加铜耗的计算185

3.4.4Yyn0连接的变压器负荷不平衡附加铜耗的计算186

3.4.5Yd连接的变压器负荷不平衡附加铜耗的计算186

3.4.6Dyn11与Dy连接的变压器负荷不平衡附加铜耗的计算186

3.4.7变压器负荷不平衡附加铜耗的通用计算公式187

3.4.8多台变压器负荷率不均衡附加铜耗的计算189

3.5变压器保护计算191

3.5.1电力变压器继电保护的规定191

3.5.2变压器高低压熔丝的选择194

3.5.3气体继电器和温度计的安装与调整194

3.5.4变电所及变压器的接地与防雷197

3.6变压器的常见故障及处理202

3.6.1油浸式变压器的常见故障及处理202

3.6.2干式变压器的常见故障及处理205

第4章变压器的设计与计算207

4.1电力变压器的设计与计算208

4.1.1常用硅钢片性能数据208

4.1.2常用漆包圆线和纸包扁线的规格数据215

4.1.3根据铁芯估算变压器容量221

4.1.4油浸式电力变压器的设计222

4.1.5油浸式电力变压器的设计举例258

4.1.6变压器装配电气绝缘距离要求和油位标准尺寸271

4.1.7S7系列和S9系列变压器铁芯、线圈等技术数据273

4.1.8干式电力变压器的设计278

4.1.9干式电力变压器设计举例283

4.2整流变压器和试验变压器的设计与计算287

4.2.1整流变压器的设计287

4.2.2发电机励磁变压器的计算297

4.2.3高压试验变压器的选型与计算299

4.3电弧炉变压器、电焊变压器和启动用自耦变压器的设计与计算308

4.3.1电弧炉变压器的计算308

4.3.2电弧炉变压器的技术数据310

4.3.3电焊变压器的设计315

4.3.4BX1、BX2、BX3系列交流弧焊机的性能数据及变压器绕组数据322

4.3.5电阻焊机电源容量的计算332

4.3.6阻焊变压器的计算332

4.3.7电焊机保护设备及导线的选择334

4.3.8电焊机的常见故障及处理340

4.3.9电动机启动用自耦变压器的设计343

4.3.10电动机启动用自耦变压器的技术数据347

4.4小型变压器的设计与计算349

4.4.1单相E形小型变压器的设计349

4.4.2小型变压器的铁芯尺寸及变压器的技术数据357

4.4.3单相C形小型变压器的设计366

4.4.4单相控制变压器的技术数据381

4.4.5用于控制回路的控制变压器的选用389

4.4.6三相小型变压器的设计391

4.4.7小型单相自耦变压器的设计399

4.4.8用于小容量交直流电路的电容变压器的计算401

4.5脉冲变压器和镇流器的设计404

4.5.1脉冲变压器的设计404

4.5.2感容式镇流器和自耦漏抗变压镇流器的设计412

第5章调压器、稳压器、互感器和电抗器等的设计与计算417

5.1调压器的设计与计算418

5.1.1干式接触式调压器的计算418

5.1.2接触式调压器的技术数据419

5.1.3接触式调压器的常见故障及处理421

5.1.4感应调压器的设计422

5.1.5感应调压器的技术数据及铁芯、绕组数据428

5.2交流稳压器的工作原理及技术数据431

5.2.1交流稳压器的工作原理431

5.2.2交流稳压器的技术数据435

5.2.3交流稳压器的常见故障原因及处理438

5.3磁放大器和互感器的设计与计算440

5.3.1磁放大器的设计440

5.3.2交流电流电压变换器的设计447

5.3.3交流电流互感器的设计451

5.3.4直流电流互感器的设计454

5.3.5零序电流互感器的设计457

5.3.6穿芯式电流互感器交流比的计算461

5.3.7电压互感器额定二次负荷和温升限值463

5.4电抗器的设计与计算465

5.4.1无气隙直流电抗器的设计465

5.4.2有气隙直流电抗器的设计470

5.4.3直流滤波电抗器的技术数据475

5.4.4交流电抗器的设计475

5.4.5交流进线电抗器的技术数据481

5.4.6均流电抗器的计算481

5.4.7空心电抗器的计算483

5.4.8启动电抗器的计算490

5.4.9平衡电抗器的计算491

第6章变压器干燥处理及计算493

6.1变压器干燥处理工艺494

6.1.1变压器白坯线圈的热风干燥处理工艺494

6.1.2变压器白坯线圈的真空干燥处理工艺495

6.1.3油浸式变压器线圈的浸漆和干燥处理工艺496

6.1.4H级绝缘干式变压器线圈的浸漆和干燥处理工艺498

6.1.5B级绝缘干式变压器线圈浸漆、烘干处理工艺500

6.2变压器干燥处理计算501

6.2.1变压器不需干燥可投入运行的条件501

6.2.2变压器干燥的基本要求502

6.2.3涡流法干燥变压器的计算504

6.2.4用380V交流电源直接对小型变压器进行短路干燥508

6.2.5发电机零起升压法干燥变压器509

6.2.6零序电流干燥变压器的计算511

6.2.7配合干燥用电加热器的计算513

6.2.8电炉加热热风干燥变压器的计算515

6.2.9干燥炉（箱）温度自动控制线路516

参考文献518 2100433B

第一章 变压器基本计算及试验计算

第一节 基本原理及计算

一　变压器原理及基本参数

二　变压器电压调整率

三　变压器电压变动率及效认的计算

四　单相自耦变压器的计算

五　三相自耦变压器的计算

六　V/V连接的变压器功率和利用率的计算

七　变压器负荷率的计算

八　变压器损耗的计算

九　变压器负荷不平衡运行的计算

十　变压器技术特性优劣的判定

十一　变压器技术特性效率的测算

十二　变压器无功经济当量的计算

十三　高海拔地区对变压器的影响计算

第二节变压器试验计算

一　变压器线圈直流电阻的测算

二　变压器空载试验的计算

三　变压器绝缘电阻、toq和吸收比的测算

五　变压器温升试验的计算

六　变压器变比试验的计算

七　变压器泄漏电流试验的计算

八　变压器工频耐压试验

第二章　变压器运行和节能计算

第一节　变压器并联运行计算

一　变压器并联运行的条件

二　变比相等的两台变压器并联运行的计算

三　变比不等的两台变压器并联运行的计算

四　容量不等的两台变压器并联运行的计算

五　不同连接组别的两台变压器并联运行的计算

六　同型号、同参数的变压器投入台数的确定

七　不同型号、不同参数的变压器投入台数的确定

八　并联变压器经济运行方式的判定

第二节　变压器经济运行计算

一　增设小容量变压器是否合算的计算

二　变压器年电能损耗的计算

三　判定负荷过轻的临界条件

……

第三章　变压器容量计算和负荷不对称的计算

第四章　各类变压器、调压器、互感器和电抗器的设计与计算

第五章　变压器干燥处理及计算2100433B