1.2 变压器的基本结构与铭牌技术数据

1.2.1 变压器的基本结构

电力变压器的基本部件是铁芯和绕组，此外还有油箱及其他附件，如图1.2所示。

1.铁芯

铁芯是变压器中的磁路部分。为了减少铁芯内的涡流损耗和磁滞损耗，铁芯通常采用表面经绝缘处理的冷轧硅钢片叠装而成。使用硅钢片是因为它具有较优良的导磁性能和较低的损耗。

铁芯分为铁芯柱和铁轭（磁轭）两部分，铁芯柱上套有绕组，磁轭作为连接磁路之用。根据使用场合及用途不同，铁芯结构的基本形式分为芯式和壳式两种，如图1.3和图1.4所示。

2.绕组

绕组是用导线绕制的线圈，是变压器的电路部分，应具较高的耐热、机械强度及良好的散热条件，以保证变压器的可靠运行。与电源相连的称一次绕组，与负载相连的称二次绕组。也可根据电压大小分为高压、低压绕组。

3.油箱和其他附件

（1）油箱。变压器油是经提练的绝缘油，绝缘性能比空气好，在变压器油箱中作为一种冷却介质，通过热对流方法，及时将绕组和铁芯产生的热量传到油箱和散热油管壁，向四周散热，使变压器的温升不致超过额定值。变压器油按要求应具有低的黏度，高的发火点和低的凝固点，不含杂质和水分。

（2）储油柜。储油柜又称油枕，一般装在变压器油箱上面，其底部有油管与油箱相通。当变压器油热胀时，将油收进储油柜内，冷缩时，将油灌回油箱，始终保持器身浸在油内。油枕上还装有吸湿器，内含氧化钙或硅胶等干燥剂。

（3）安全气道。较大容量的变压器油箱盖上装有安全气道，它的下端通向油箱，上端用防爆膜封闭。当变压器发生严重故障或气体继电器保护失败时，箱内会产生很大压力，可以冲破防爆膜，使油和气体从安全气道喷出，释放压力以避免造成更大事故。

（4）气体继电器。气体继电器安装在油箱与油枕之间的三连通管中。当变压器发生故障时，内部绝缘材料及变压器油受热分解，产生的气体沿连通管进入气体继电器，使之动作。接通继电器保护电路发出信号，以便工作人员进行处理，或引起变压器前方断路器跳闸保护。

（5）绝缘套管。作为高、低压绕组的出线端，在油箱上装有高、低压绝缘套管，使变压器进、出线与油箱（地）之间绝缘。高压（10kV以上）套管采用空芯充气式或充油式瓷套管，低压（1kV以下）套管采用实芯瓷套管。

（6）分接开关。箱盖上的分接开关，可以改变高压绕组的匝数（±5%），以调节变压器的输出电压，改善电压质量。

1.2.2 变压器的铭牌技术数据

为保证变压器的安全运行和方便用户正确使用变压器，在其外壳上装有一块铝制刻字的铭牌。铭牌上的数据为额定值。

1.额定电压U1N/U2N

额定电压 U1N是指交流电源加到一次绕组上的正常工作电压；U2N是指在一次绕组加U1N时，二次绕组开路时（空载）的端电压。在三相变压器中，额定电压是指线电压，通常在铭牌上以分数的形式U1N/U2N表示。

2.额定电流I1N/I2N

额定电流是变压器绕组允许长时间连续通过的最大工作电流，由变压器绕组的允许发热程度决定。在三相变压器中额定电流是指线电流。

3.额定容量SN

额定容量是指在额定条件下，允许变压器最大功率输出，即视在功率。通常把变压器一、二次绕组的额定容量设计得相同。在三相变压器中 SN是指三相总容量。额定电压、额定电流、额定容量三者关系如下。

单相：

三相：

4.额定频率fN

我国规定标准工业用电的频率为50Hz。除此之外，铭牌上还有效率η、温升τ、短路电压标幺值uk、连接组别号、相数m等。