變壓器

變壓器（Transformer）是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵心（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等 。按用途可以分為：配電變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器等。

我國變壓器制造企業(yè)約有1500家。500kV以上變壓器的生產(chǎn)企業(yè)近30家；220kV及以上企業(yè)約50家；110kV及以下生產(chǎn)企業(yè)在統(tǒng)計范圍內(nèi)具有一定規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)約130家左右。近3年來，我國年產(chǎn)變壓器需求量均在15億千伏安左右。產(chǎn)業(yè)洞察研究《變壓器市場分析報告》顯示我國變壓器行業(yè)產(chǎn)能約30億千伏安，其中沈、西、保三集團產(chǎn)能約5億千伏安。前幾年，我國電力建設(shè)發(fā)展迅猛，變壓器需求量迅速增加，導(dǎo)致國內(nèi)相當(dāng)一部分變壓器企業(yè)快速擴大產(chǎn)能，甚至個別企業(yè)產(chǎn)能翻番。2009年以來，國家電力建設(shè)速度放緩，國內(nèi)變壓器需求量有所降低。特別是國網(wǎng)公司、南網(wǎng)公司采用集中招標(biāo)方式采購變壓器，低價中標(biāo)導(dǎo)致企業(yè)競爭空前激烈。此外，由于國內(nèi)市場競爭慘烈，中標(biāo)價低于成本價，導(dǎo)致一些企業(yè)開始走海外路線，出口產(chǎn)品、國外建廠。此外許多公司已經(jīng)開始致力于開發(fā)新型、節(jié)能、環(huán)保、智能化產(chǎn)品。但是國內(nèi)變壓器企業(yè)普遍經(jīng)濟效益明顯下降，很多企業(yè)處于虧損或虧損邊緣。一大批配電變壓器企業(yè)，甚至出現(xiàn)了犧牲產(chǎn)品質(zhì)量而去惡意競爭的局面。此外，變壓器產(chǎn)品質(zhì)量下降、事故率上升。配電變壓器國抽合格率僅為70%。網(wǎng)上運行變壓器事故率呈上升趨勢，產(chǎn)生事故變壓器近5年生產(chǎn)品為多，電網(wǎng)安全受到威脅。

隨著中國經(jīng)濟持續(xù)健康高速發(fā)展，電力需求持續(xù)快速增長。2011年全國全社會用電量4.69萬億千瓦時，比上年增長11.7%，消費需求依然旺盛。人均用電量3483千瓦時，比上年增加351千瓦時，超過世界平均水平。

中國電力建設(shè)的迅猛發(fā)展帶動了中國變壓器制造行業(yè)的發(fā)展。2011年，全國變壓器的產(chǎn)量達14.3億千伏安，同比增長6.86%。2011年，中國變壓器制造行業(yè)規(guī)模以上(主營業(yè)務(wù)收入2000萬元以上)企業(yè)有1461家;實現(xiàn)銷售額2901.40億元，實現(xiàn)利潤總額166.08億元，資產(chǎn)規(guī)模為2638.40億元，產(chǎn)品銷售利潤為339.72億元。

中國變壓器行業(yè)競爭激烈，外資跨國公司搶占了很大市場份額，國內(nèi)變壓器制造企業(yè)數(shù)量也在快速增長。例如山東永成變壓器，中低端變壓器市場競爭激烈，具備220KV變壓器生產(chǎn)能力的企業(yè)有20余家，具備110KV變壓器產(chǎn)品生產(chǎn)能力的企業(yè)有100余家。而生產(chǎn)500KV等級以上變壓器企業(yè)通過技術(shù)和產(chǎn)能構(gòu)筑了很高的進入壁壘，市場格局趨于穩(wěn)定。

近年來，我國電力需求增長迅速，電網(wǎng)的高速建設(shè)拉動了輸變電設(shè)備的市場需求。變壓器作為電力輸送的關(guān)鍵電氣設(shè)備，市場需求也保持了穩(wěn)步的增長。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國變壓器制造行業(yè)市場需求預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》顯示，2013年我國變壓器行業(yè)銷售收入為3680.34億元，同比增長16.07%，2005-2013年行業(yè)復(fù)合增長率為20.76%。

我國變壓器行業(yè)企業(yè)數(shù)量非常龐大，2013年全行業(yè)有1650家企業(yè)，其中小企業(yè)就有1303家，占了近80%的比重。多數(shù)小企業(yè)技術(shù)實力不強，只能生產(chǎn)110以下的低端產(chǎn)品，從而導(dǎo)致中低端變壓器市場生產(chǎn)能力嚴重過剩。據(jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)變壓器的產(chǎn)能利用率僅為50%。

根據(jù)規(guī)劃，國家電網(wǎng)“十二五”期間將投資約2.55萬億用于電網(wǎng)建設(shè)，相比“十一五”期間的1.5萬億元，“十二五”電網(wǎng)投資額同比提升了68%。細分來看，2.55萬億中將有5000億用于特高壓電網(wǎng)投資，5000億用于配電網(wǎng)投資，另外約1.55萬億用于其他電壓等級的電網(wǎng)線路投資。?

在特高壓電網(wǎng)投資中，特高壓交流的投資額約683億元。

變壓器是變換交流電壓、交變電流和阻抗的器件， 當(dāng)初級線圈中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。

變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。

主要技術(shù)數(shù)據(jù)一般都都標(biāo)注在變壓器的銘牌上。

主要包括：額定容量、額定電壓及其分接、額定頻率、繞組聯(lián)結(jié)組以及額定性能數(shù)據(jù)（阻抗電壓、空載電流、空載損耗和負載損耗總重。??

A、額定容量（kVA）：額定電壓.額定電流下連續(xù)運行時,能輸送的容量。??

B、額定電壓（kV）：變壓器長時間運行時所能承受的工作電壓.為適應(yīng)電網(wǎng)電壓變化的需要,變壓器高壓側(cè)都有分接抽頭,通過調(diào)整高壓繞組匝數(shù)來調(diào)節(jié)低壓側(cè)輸出電壓.??

C、額定電流(A):變壓器在額定容量下,允許長期通過的電流.??

D、空載損耗（kW）:?當(dāng)以額定頻率的額定電壓施加在一個繞組的端子上，其余繞組開路時所吸取的有功功率。與鐵心硅鋼片性能及制造工藝、和施加的電壓有關(guān).??

E、空載電流（%）:?當(dāng)變壓器在額定電壓下二次側(cè)空載時,一次繞組中通過的電流.一般以額定電流的百分數(shù)表示.??

F、負載損耗（kW）:?把變壓器的二次繞組短路,在一次繞組額定分接位置上通入額定電流,此時變壓器所消耗的功率.??

G、阻抗電壓（%）：把變壓器的二次繞組短路,在一次繞組慢慢升高電壓,當(dāng)二次繞組的短路電流等于額定值時,此時一次側(cè)所施加的電壓.一般以額定電壓的百分數(shù)表示.??

H、相數(shù)和頻率：三相開頭以S表示，單相開頭以D表示。中國國家標(biāo)準頻率f為50Hz。國外有60Hz的國家（如美國）。??

I、溫升與冷卻：變壓器繞組或上層油溫與變壓器周圍環(huán)境的溫度之差,稱為繞組或上層油面的溫升.油浸式變壓器繞組溫升限值為65K、油面溫升為55K。冷卻方式也有多種：油浸自冷、強迫風(fēng)冷，水冷，管式、片式等。??

J、絕緣水平：有絕緣等級標(biāo)準。絕緣水平的表示方法舉例如下：高壓額定電壓為35kV級，低壓額定電壓為10kV級的變壓器絕緣水平表示為?LI200AC85/LI75AC35，其中LI200表示該變壓器高壓雷電沖擊耐受電壓為200kV，工頻耐受電壓為85kV，低壓雷電沖擊耐受電壓為75kV，工頻耐受電壓為35kV.

(1)變壓器在經(jīng)過停運后送電或試送電時，往往發(fā)現(xiàn)電壓不正常，如兩相高一相低或指示為零;有的新投運變壓器三相電壓都很高，使部分用電設(shè)備因電壓過高而燒毀;

(2)高壓保險絲熔斷送不上電;

(3)雷雨過后變壓器送不上電;

(4)變壓器聲音不正常，如發(fā)出“吱吱”或“霹啪”響聲;在運行中發(fā)出如青蛙“唧哇唧哇”的叫聲等;

(5)高壓接線柱燒壞，高壓套管有嚴重破損痕跡;

(6)在正常冷卻情況下，變壓器溫度失常，并且不斷上升;

(7)油色變化過甚，油內(nèi)出現(xiàn)炭質(zhì);

(8)變壓器發(fā)出吼叫聲，從安全氣道、儲油柜向外噴油，油箱及散熱管變形、漏油、滲油等。

(1)在新建變電所時，應(yīng)根據(jù)規(guī)范及時安裝高、低壓熔斷器。在變壓器運行中，發(fā)現(xiàn)熔斷器燒毀或被盜后應(yīng)及時更換;

(2)高、低壓熔斷件的合理配置：

①容量在100kVA以上的變壓器要配置2.0~3.0倍額定電流的熔斷件;

②容量在100kVA以下的變壓器要配置1.5~2.0倍額定電流的熔斷件;

③低壓側(cè)熔斷件應(yīng)按額定電流稍大一點選擇。

(3)加強用電負荷實測工作，在高峰期來臨時用鉗型電流表對每臺配變負荷進行測量，合理調(diào)整負荷，避免配變?nèi)嗖黄胶膺\行;

(4)對于10kV配變低壓側(cè)電壓在+7%~-10%范圍之內(nèi)，一般不允許調(diào)節(jié)分接開關(guān)。調(diào)節(jié)分接開關(guān)時，要由修試技術(shù)人員試驗調(diào)整;

(5)定期檢查三相電流是否平衡或超過額定值。如三項負荷電流嚴重失衡，應(yīng)及時采取措施調(diào)整;

(6)在每年的雷雨季節(jié)來臨之前;應(yīng)把所有配電變壓器上的避雷器送往修試部門進行檢測，試驗合格后及時安裝;

(7)在投運前應(yīng)做好以下檢測工作：

①帶負荷分、合開關(guān)三次，不得誤動;

②用試驗按鈕試驗三次，應(yīng)正確動作;

③用試驗電阻接地試驗三次，應(yīng)正確動作。

(8)定期清理配電變壓器套管表面的污垢，檢查套管有無閃絡(luò)痕跡，接地是否良好，接地所用的引線有無斷股、脫焊、斷裂現(xiàn)象，用兆歐表檢測接地電阻不得>4Ω。

(9)變壓器滲漏油的原因分析

1、橡膠密封件失效和焊縫開裂

變壓器的焊點多、焊縫長，而油浸式變壓器是以鋼板焊接殼體為基礎(chǔ)的多種焊接和連接的集合體。一臺31500kVA變壓器的總焊點達70余處，焊縫總長近20m左右，因此滲漏途徑可能較多。直接滲漏的原因是橡膠密封件失效和焊縫開裂、氣孔、夾渣等。

2、密封膠件老化、龜裂、變形

變壓器滲漏多發(fā)生在連接處，而95 %以上主要是由密封膠件引起的。密封膠件質(zhì)量的好壞主要取決于它的耐油性能，耐油性能較差的，老化速度就較快，特別是在高溫下，其老化速度就更快，極易引起密封件老化、龜裂，變質(zhì)、變形，以至失效，造成變壓器滲漏油。

3、變壓器的制造質(zhì)量

變壓器在制造過程中，油箱焊點多、焊縫長、焊接難、焊接材料、焊接規(guī)范、工藝、技術(shù)等都會影響焊接質(zhì)量，造成氣孔、砂眼、虛焊、脫焊現(xiàn)象從而使變壓器滲漏油。

4、板式蝶閥質(zhì)量欠佳

變壓器另外一個經(jīng)常發(fā)生滲漏的部位在板式蝶閥處，較早前生產(chǎn)的變壓器，使用的普通板式蝶閥連接面比較粗糙、單薄，單層密封，屬淘汰產(chǎn)品，極易引起變壓器滲漏油。

5、安裝方法不當(dāng)

法蘭連接處不平，安裝時密封墊四周不能均勻受力，人為造成密封墊四周螺栓非均勻受力；法蘭接頭變形錯位，使密封墊一側(cè)受力偏大，一側(cè)受力偏小，受力偏小的一側(cè)密封墊因壓縮量不足就容易引起滲漏。此現(xiàn)象多發(fā)生在瓦斯繼電器連接處及散熱器與本體連接處；還有一點就是密封墊安裝時，其壓縮量不足或過大，壓縮量不足時，變壓器運行溫度升高油變稀，造成變壓器滲油，壓縮量偏大，密封墊變形嚴重，老化加速使用壽命縮短。

6、托運不當(dāng)

托運及施工運輸過程中零部件發(fā)生碰撞以及不正確吊裝運輸，造成部件撞傷變形、焊口開焊、出現(xiàn)裂紋等，引起滲漏。

一般常用變壓器的分類可歸納如下：

1、按相數(shù)分：

1)單相變壓器：用于單相負荷和三相變壓器組。

2)三相變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。

2、按冷卻方式分：

1)干式變壓器：依靠空氣對流進行自然冷卻或增加風(fēng)機冷卻，多用于高層建筑、高速收費站點用電及局部照明、電子線路等小容量變壓器。

2)油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強迫油循環(huán)等。

3、按用途分：

1)電力變壓器：用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。

2)儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用于測量儀表和繼電保護裝置。

3)試驗變壓器：能產(chǎn)生高壓，對電氣設(shè)備進行高壓試驗。

4)特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。

4、按繞組形式分：

1)雙繞組變壓器：用于連接電力系統(tǒng)中的兩個電壓等級。

2)三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個電壓等級。

3)自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。

5、按鐵芯形式分：

1)芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。

2)非晶合金變壓器：非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料，空載電流下降約80%，是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負載率較低的地方。

3)殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器;或用于電子儀器及電視、收音機等的電源變壓器。

變壓器組成部件包括器身(鐵芯、繞組、絕緣、引線)、變壓器油、

(圖2)油箱和冷卻裝置、調(diào)壓裝置、保護裝置(吸濕器、安全氣道、氣體繼電器、儲油柜及測溫裝置等)和出線套管。

1、鐵芯

鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高，厚度分別為0.35 mm\0.3mm\0.27 mm，由表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。

鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分，鐵芯柱套有繞組;橫片是閉合磁路之用。

鐵芯結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種。

2、繞組

繞組是變壓器的電路部分，它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。

1、崗位安全職責(zé)

1.1負責(zé)電力變壓器安裝前的檢查和保養(yǎng)，并做好檢查和保養(yǎng)的記錄。

1.2負責(zé)安裝過程中的變壓器的完好無損。

1.3嚴格按安全技術(shù)交底和操作規(guī)程實施作業(yè)。

2、崗位任職條件

2.1接受過專門的專業(yè)安全技術(shù)及技能培訓(xùn)。

2.2有統(tǒng)一配發(fā)的變配電設(shè)備安裝上崗證，持證上崗。

3、上崗作業(yè)準備

3.1接受安全技術(shù)交底，清楚其內(nèi)容，具體包括：變壓器的安裝高度、一次高壓引下線、二次出線、配電箱安裝等。

3.2施工前，檢查電力變壓器規(guī)格型號是否滿足設(shè)計要求。

3.3施工前，施工負責(zé)人必須親自檢查現(xiàn)場布置情況，作業(yè)人員應(yīng)認真檢查各自操作項目的現(xiàn)場布置情況。

4、安全操作規(guī)程

4.1大型油浸變壓器安裝前必須依據(jù)安裝使用說明書編寫安全施工措施。

4.2充氮變壓器未經(jīng)充分排氮（其氣體含氧密度＞18%），嚴禁工作人員入內(nèi)。充氮變壓器注油時，任何人不得在排氣孔處停留。

4.3大型油浸變壓器在放油及濾油過程中，外殼及各側(cè)繞組必須可靠接地。

4.4變壓器吊芯檢查時，不得將芯子疊放在油箱上，應(yīng)放在事先準備好的干凈支墊物上。在放松起吊繩索前，不得在芯子上進行任何工作。

4.5變壓器吊罩檢查時，應(yīng)移開外罩并放置干凈墊木上，再開始芯部檢查工作。吊罩時四周均應(yīng)設(shè)專人監(jiān)護，嚴禁外罩碰及芯部任何部位。

4.6變壓器吊芯或吊罩時必須起落平穩(wěn)。

4.7進行變壓器內(nèi)部檢查時，通風(fēng)和照明必須良好，并設(shè)專人監(jiān)護；工作人員應(yīng)穿無鈕扣、無口袋的工作服、耐油防滑靴，帶入的工具必須拴繩、登記、清點，嚴防工具及雜物遺留在器體內(nèi)。

4.8外罩法蘭螺栓必須對稱均勻地松緊。

4.9檢查大型變壓器芯子時，應(yīng)搭設(shè)腳手架，嚴禁攀登引線木架上下。

4.10儲油和油處理現(xiàn)場必須配備足夠可靠的消防器材，必須制定明確的消防責(zé)任制，場地應(yīng)平整、清潔，10m范圍內(nèi)不得有火種及易燃易爆物品。

4.11變壓器附件有缺陷需要進行焊接處理時，應(yīng)放盡殘油，除凈表面油污，運至安全地點后進行。

4.12變壓器引線焊接不良需在現(xiàn)場進行補焊時，應(yīng)采取絕熱和隔離措施。

4.13對已充油的變壓器微小滲漏允許補焊。

4.14變壓器的頂部應(yīng)有開啟的孔洞。

4.15焊接部位必須在油面以下。

4.16嚴禁火焊，應(yīng)采用斷續(xù)的電焊。

4.17焊點周圍油污應(yīng)清理干凈。

4.18應(yīng)有妥善的安全防火措施，并對參加人員進行安全技術(shù)交底。

4.19變壓器進行干燥前應(yīng)制定安全技術(shù)措施及必要的管理制度。

4.20干燥變壓器使用的電源及導(dǎo)線應(yīng)經(jīng)計算，電路中應(yīng)有過負荷自動切斷裝置及過熱報警裝置。

4.21干燥變壓器時，應(yīng)根據(jù)干燥的方式，在鐵芯、繞組或上層油面上裝設(shè)溫度計，但嚴禁使用水銀溫度計。

4.22干燥變壓器應(yīng)設(shè)值班人員。值班人員應(yīng)經(jīng)常巡視各部位溫度有無過熱及異常情況，并作好記錄。值班人員不得擅自離開干燥現(xiàn)場。

4.23采用短路干燥時，短路線應(yīng)連接牢固。采用渦流干燥時，應(yīng)使用絕緣線；使用裸線時必須用低壓電源，并應(yīng)有可靠的絕緣措施。

4.24使用外接電源進行干燥時，變壓器外殼應(yīng)接地。

4.25使用真空熱油循環(huán)進行干燥時，其外殼及各側(cè)繞組必須可靠接地。

4.26干燥變壓器現(xiàn)場不得放置易燃物品，并應(yīng)準備足夠的消防器材。

5、其他注意事項

5.1在電力變壓器安裝過程中，應(yīng)由經(jīng)驗豐富的設(shè)備安裝負責(zé)人現(xiàn)場指揮。

5.2 非施工人員不得進入作業(yè)區(qū)。

5.3夜間施工時，作業(yè)區(qū)應(yīng)有良好的照明。

一個變壓器通常包括：

兩組或以上的線圈：以輸入交流電電流與輸出感應(yīng)電流。

一圈金屬芯：它把互感的磁場與線圈耦合在一起。

變壓器一般運行在低頻、導(dǎo)線圍繞鐵芯纏繞成繞組。雖然鐵芯會造成一部分能量的損失，但這有助于將磁場限定在變壓器內(nèi)部，并提高效率。 電力變壓器按照鐵芯和繞組的結(jié)構(gòu)分為芯式結(jié)構(gòu)和殼式結(jié)構(gòu)，以及按照磁通的分支數(shù)目（三相變壓器有3，4或5個分支）分類。它們的性能各不相同。

芯

薄片鋼芯

變壓器通常采用硅鋼材料的鐵芯作為主磁路。這樣可以使線圈中磁場更加集中，變壓器更加緊湊。 電力變壓器的鐵芯在設(shè)計的時候必須保防止達到磁路飽和，有時需要在磁路中設(shè)計一些氣隙減少飽和。 實際使用的變壓器鐵芯采用非常薄，電阻較大的硅鋼片疊壓而成。 這樣可以減少每層渦流帶來的損耗和產(chǎn)生的熱量。 電力變壓器和音頻電路有相似之處。典型分層鐵芯一般為E和I字母的形狀，稱作“EI變壓器”。 這種鐵芯的一個問題就是當(dāng)斷電之后鐵芯中會保持剩磁。 當(dāng)再次加電后，剩磁會造成鐵芯暫時飽和。 對于一些容量超過數(shù)百瓦的變壓器會造成的嚴重后果，如果沒有采用限流電路，涌流可造成主熔斷器熔斷。 更嚴重的是，對于大型電力變壓器，涌流可造成主繞組變形、損害。

實芯鐵芯

在如開關(guān)電源之類的高頻電路中，有時使用具有較高的磁導(dǎo)率和電阻率的鐵磁材料粉末鐵芯。 在更高的頻率下，需要使用絕緣體導(dǎo)磁材料，常見的有各種稱作鐵素體的陶瓷材料。 在一些調(diào)頻無線電電路中的一些變壓器鐵芯采用可調(diào)鐵芯，來配合耦合電路達到諧振。

空氣芯

卷鐵芯

線圈線圈由電磁線所構(gòu)成，用于環(huán)繞鐵蕊，藉以通電產(chǎn)生磁場，或是經(jīng)由磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流。

絕緣保護

屏蔽物

冷卻劑有的變壓器利用液態(tài)物質(zhì)的循環(huán)進行熱量的疏散。常用的液態(tài)物質(zhì)為變壓器油（英語：transformer oil），其主要成分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等化合物。變壓器油比熱容較大，它吸收熱量體積膨脹上升，在管中形成循環(huán)，再通過散熱裝置將熱量散發(fā)到空氣中。 有的變壓器利用氣態(tài)物質(zhì)（如六氟化硫）作為冷卻劑。由于導(dǎo)熱能力的限制，氣體冷卻劑一般應(yīng)用于小容量變壓器。

關(guān)于變壓器油，絕大多數(shù)采用的是礦物油, 極少數(shù)的變壓器采用的是植物油。礦物油泄露可能會對環(huán)境造成污染，而植物油污染程度就會少很多。而且植物油的閃點要比礦物油的高。所以，在將來，植物油可能會取代礦物油。[4]

變壓器一般裝設(shè)以下保護： 1.防御變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護。 2.防御變壓器繞組和引線的多相短路、中性點直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引線的接地短路以及繞組匝間短路的縱差動保護或電流速斷保護。對于主變差動和發(fā)電機進行大差。 3.防御外部相間短路并作瓦斯保護和縱差動保護或電流速斷保護后備的過電流保護。 4.防御中性點直接接地電網(wǎng)中外部接地短路的零序電流保護. 防御對稱過負荷的過負荷保護。

變壓器綜合保護專用于電力變壓器中性點，以實現(xiàn)變壓器中性點接地運行或不接地運行兩種不同的運行方式；從而避免由于系統(tǒng)故障，引發(fā)變壓器中性點電壓升高造成對變壓器的損害。本產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石化、建筑、環(huán)保等領(lǐng)域。

變壓器的差動保護是變壓器的主保護，是按循環(huán)電流原理裝設(shè)的。 主要用來保護雙繞組或三繞組變壓器繞組內(nèi)部及其引出線上發(fā)生的各種相間短路故障，同時也可以用來保護變壓器單相匝間短路故障。 在繞組變壓器的兩側(cè)均裝設(shè)電流互感器，其二次側(cè)按循環(huán)電流法接線，即如果兩側(cè)電流互感器的同級性端都朝向母線側(cè)，則將同級性端子相連，并在兩接線之間并聯(lián)接入電流繼電器。在繼電器線圈中流過的電流是兩側(cè)電流互感器的二次電流差，也就是說差動繼電器是接在差動回路的。 從理論上講，正常運行及外部故障時，差動回路電流為零。實際上由于兩側(cè)電流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常運行和外部短路時，差動回路中仍有不平衡電流Iumb流過，此時流過繼電器的電流IK為 Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡點流應(yīng)盡量的小，以確保繼電器不會誤動。 當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生相間短路故障時，在差動回路中由于I2改變了方向或等于零（無電源側(cè)），這是流過繼電器的電流為I1與I2之和，即 Ik=I1+I2=Iumb 能使繼電器可靠動作。 變壓器差動保護的范圍是構(gòu)成變壓器差動保護的電流互感器之間的電氣設(shè)備、以及連接這些設(shè)備的導(dǎo)線。由于差動保護對保護區(qū)外故障不會動作，因此差動保護不需要與保護區(qū)外相鄰元件保護在動作值和動作時限上相互配合，所以在區(qū)內(nèi)故障時，可以瞬時動作。

變壓器保護裝置是集保護、監(jiān)視、控制、通信等多種功能于一體的電力自動化高新技術(shù)產(chǎn)品，是構(gòu)成智能化開關(guān)柜的理想電器單元。該產(chǎn)品內(nèi)置一個由二十多個標(biāo)準保護程序構(gòu)成的保護庫，具有對一次設(shè)備電壓電流模擬量和開關(guān)量的完整強大的采集功能（電流測量通過保護CT實現(xiàn)）。

在額定功率時，電力變壓器的輸出功率和輸入功率的比值，叫做變壓器的效率，即η=(P2÷P1)x100%式中η為變壓器的效率;P1為輸入功率，P2為輸出功率。

當(dāng)變壓器的輸出功率P2等于輸入功率P1時，效率η等于100%，變壓器將不產(chǎn)生任何損耗.但實際上這種變壓器是沒有的。

變壓器鐵心磁通和施加的電壓有關(guān)。干式變壓器在電流中勵磁電流不會隨著負載的增加而增加。雖然負載增加鐵心不會飽和，將使線圈的電阻損耗增加，超過額定容量由于線圈產(chǎn)生的熱量不能及時的散出，線圈會損壞，假如用的線圈是由超導(dǎo)材料組成，電流增大不會引起發(fā)熱，但變壓器內(nèi)部還有漏磁引起的阻抗，但電流增大，輸出電壓會下降，電流越大，輸出電壓越低，所以變壓器輸出功率不可能是無限的。假如變壓器沒有阻抗，那么當(dāng)變壓器流過電流時會產(chǎn)生特別大電動力，很容易使變壓器線圈損壞，電力變壓器雖然有了一臺功率無限的變壓器但不能用。只能這樣說，隨著超導(dǎo)材料和鐵心材料的發(fā)展，相同體積或重量的變壓器輸出功率會增大，但不是無限大！

中國能源建設(shè)集團有限公司廣東設(shè)備廠研制的SZ11-63000/110智能化變壓器，順利通過中國電力企業(yè)聯(lián)合會的產(chǎn)品技術(shù)鑒定，并獲得“整體技術(shù)性能達到同類產(chǎn)品國際先進水平”的鑒定評價。

鑒定委員會在聽取報告、審查資料、考察現(xiàn)場、抽測產(chǎn)品后，高度評價該廠研制的SZ11-63000/110智能化變壓器，一致認為：該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，具有噪聲低、損耗低、局放小、抗短路能力強等特點；智能化組件集成油中氣體組分測量、繞組光纖測溫、UHF局部放電、鐵芯接地電流、套管電容、介損和末屏電流監(jiān)測單元及變壓器綜合評估系統(tǒng)，各監(jiān)測單元與變壓器一體化設(shè)計，智能化程度高，能夠?qū)ψ儔浩鬟\行狀態(tài)進行綜合評價，滿足節(jié)能環(huán)保智能電網(wǎng)的要求；樣機整體技術(shù)性能達到同類產(chǎn)品國際先進水平，同意通過產(chǎn)品技術(shù)鑒定。

變壓器的效率與變壓器的功率等級有密切關(guān)系，通常功率越大，損耗與輸出功率就越小，效率也就越高.反之，功率越小，干式變壓器效率也就越低。

隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展迅速對電力的需求也日趨上升，作為輸變電系統(tǒng)中的主要設(shè)備——變壓器也得到了長足的發(fā)展。為適應(yīng)和滿足市場需求，許多制造廠家不斷地改進產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品性能，從國外引進先進的生產(chǎn)技術(shù)和裝備，在新工藝新材料的探索方面做了不懈的努力，以此來不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，已經(jīng)獲得了長足的進步。

另一方面，在全球化競爭中，雖然我國在小容量方面已經(jīng)擁有相當(dāng)?shù)膶嵙?，并在國際市場中占有重要的地位，但是在高容量、超高容量變壓器方面，我國的技術(shù)實力還非常薄弱，這就造成了歐美發(fā)達國家高容量、超高容量變壓器市場我國無法進入的情況，這將阻礙我國變壓器行業(yè)今后的發(fā)展，需要引起高度的關(guān)注。

我國變壓器行業(yè)主要有兩個發(fā)展方向：一是向高壓、超高壓方向發(fā)展,尤其是750千伏、1100千伏。二是向節(jié)能化、小型化方向發(fā)展，前者主要應(yīng)用在長距離的輸變電線路上，后者主要應(yīng)用在城市輸變電線路上。所以可以看出變壓器行業(yè)的前景還是很光明的。