变压器是一种电压等级较高的电力电子设备

变压器是一种电压等级较高的电力电子设备，广泛应用于工业、民用及国防。按绕组方式不同可分为铁心变压器、绕组变压器、交直流变压器、互感器、接地网、电力电缆变压器等。按用途又可分为负荷变压器、工频变压器、调压器及补偿变压器等。按结构形式分为变压器和无功变压器。按额定电流分类有:220伏接线型和220伏接地型；按用途分有交流、直流；按容量大小可分为低压，高压，超高压。按电压等级又分为一般电压变压器和特殊容量的变压器（如微特高压）。变压器根据其在电路中的作用和用途可分为电流型及非电流型变压器和调压器变压器共两大类。下面介绍变压器的相关知识：变压器（高压）是指用来供电或传递电能或有绝缘作用的设备或装置用的动力设备或装置所使用的电能用来变换的电器总称；它主要由绕组、高压部分和开关设备组成。

一、铁心变压器

铁心变压器，即用铁芯来制作变压器的线圈，又称铁心线圈。铁心线圈是由铁心及铁壳两部分组成。铁片又可以分为三种基本类型：一种是圆形铁心，它由铁片和线圈组成；另一种是矩形铁心，它由线圈构成；第三种是方形铁心，它由铁壳和线圈组成。线圈是由金属制成和经冷却而成的铜或合金外壳组成；线圈与铁心间通过铁箍或金属卡子连接而成；线圈与铁心间通过连接管相连；线圈与外壳间均形成磁路供传递电能或绝缘作用；铁心与铁壳之间还隔着铁心支撑片、磁通等组件；线圈间还有两片金属片或铁片做接地电阻用；铁心采用一种特殊设计的整流罩（俗称电晕线圈）来改善绝缘性能，而变压器壳体大多采用双层或多层绝缘板，以提高绝缘性能，其主要缺点是制造比较困难，而且绝缘层厚度不均匀和线圈绕制时温度不均匀等等因素会使铁心部分产生热膨胀而损坏绝缘板、铁心部分造成短路电流过大而烧坏铁芯局部氧化、烧穿等导致绝缘破损等多种缺陷所引起的安全事故及费用较高。所以随着计算机技术、信息科学技术以及生产工艺不断发展，有许多重要行业都采用了这类新材料制造加工的变压器来改善操作条件和提高工作效率。

二、绕组变压器

从铁芯的结构上分有一种二次绕组变压器、一次线圈（又称三相绕组）、二次线圈（又称二绕组）等组成，二次绕组具有良好的绝缘性能。由于二次与一次线的交点不同，二次与二组线之间是相对绕组绝缘而形成交联电源。在一部式或一分式中均用一列铁心制成绕组。绕组与铁芯间用一种绝缘材料制成一个铁心绕组或一套磁路绕组作为绝缘体，然后将一组铁心绕组与一套磁路绕组组成的绕组组合成绕组变压器的线圈（或称绕组）。绕组变压器是一种可以同时使用铁芯和绕组进行功率变换的电力电子设备及动力装置。绕组与铁芯之间通过各种材料制成了绝缘电阻和电抗等参数的传递元件；绕组之间通过导线或电气接线相连；变压器线圈也由不同截面的铜条或铝板制成，并固定于金属壳内。

三、高压部分

高压部分是使绕组两端产生电压的装置，在变压器内部起着传递电能的作用，将绕组产生的低压侧与输入端产生电压相加，通过变压器中各相的分流作用，使绕组产生负序电压。一般高压变压器采用电抗器和接地电阻计实现接地，对交流变压器采用电阻和接地装置进行控制和保护。对于电压等级很高的变压器还应使用熔断器或磁芯保护接地装置进行保护；对于容量很大的高压变压器还可采用三相绕组保护、接地电阻计来保护接地装置中的高压侧及直流侧。高压部分是绕组与高压部分结合后产生一定电压的装置，一般采用双金属外壳和金属连接件组成。双绕组是通过连接件使线圈绕联成为一个整体，双金属外壳则是将绕组分成若干组来安装在铁心上以保证绕组在绕组端通过感应电动势实现串联；而金属连接件则是将两串相连之线圈或铁心紧密地连成一体，在铁心上形成一个闭合回路以保证绕组能顺利通过导体实现串联。

四、开关设备

为了控制电气设备、线路、配电装置、设备的绝缘状态，保证电气设备的安全，使电气设备的开关、跳闸装置都能正常操作，并具有较高可靠性，又不需要安装电气设备，开关设备在工业和民用中主要是以下几个方面：开断电路；接线方式灵活。按开关方式不同分为集中开关；可调式开关；可开关式电源开关。集中开关用于控制电气装置和电缆线路（包括金属构架和电缆);固定开关用于控制或保护电气工具及其相关设施；可移开配电线路及其他所有电器。灵活开关是指通过开关装置能调节开关动作间隔、断开熔断等操作，以便按实际需要进行拆装、检修、更换的电器装置或动作元件名；固定开关用于监控电气设备的开关动作状态并使其保持动作间隔、断开连接；可移动式开关用于调节开关动作间隔、断开连接（或断开熔断）、改变闭合间隔、更换熔断电容器、换开断路器等行为动作间隔、调整控制与保护电容器器、更换导电索等行为动作间隔、调整熔断电容器行为动作时间窗等。常用的固定式开关有三相固定式开关柜可移开柜固定式开关等方式。移开柜固定式开关主要用于监控保护与控制电路，实现与设备的隔离与控制功能。

五、冷却装置

随着变压器技术的发展和生产工艺的进步，以及运行条件的改善，在满足安全和运行要求的前提下，将变压器的输出电压降低到额定电压以下是不可避免的。为了提高变压器运行效率，降低运行成本，就要求通过各种方法使设备得到尽可能高的温度（以下简称“冷却”）来降低故障对变压器影响，提高供电质量。冷却装置有许多种，如水冷式和油冷式冷却装置等；它们主要包括：冷却器：又称冷却装置：又称风箱；冷却风扇风箱是一种带有风道的圆筒形散热器系统；水冷式散热装置：又称冷凝式散热器；油冷式散热装置：又称油过滤器；冷却装置：又称水冷盘；自动式散热装置：又称水循环盘系统；自动式冷却装置：又称水箱或水冷池；自动式冷却装置：又称水过滤盘；水冷型冷却装置：又称水循环器；冷却泵：又称水循环泵及抽水泵；自动式冷却装置：又称水循环泵；自动式冷却装置：又称水循环泵、蒸发器；自动式冷却装置：又称蒸发式冷却装置；冷却器：又称冷却水箱；水泵：又称水泵冷却系统；自动式冷却装置：又称泵或水蒸发式冷却装置；排水泵：又称排风水箱；水泵上还装有水箱或抽水泵；电动机：又称电动机冷却装置等；风机：又称风机机组；风机罩；水泵箱；散热器；冷凝器；加热器：又称加热管箱；散热器；汽轮发电机组；自动式冷却装置：又称热油泵或燃油冷却器等；冷却器：又称高温水箱或高温水管（或热管）等在变压器中应用十分广泛，这是因为它与冷却循环系统形成了良好接触而达到制冷效能。

六、变压器的使用方法及其注意事项

变压器，是由绕组和开关组成。为了防止电力负载超负荷运行时引起电器元件烧毁，变压器的容量必须超过规定的额定容量。使用前应根据配电设备的具体情况进行分析、检查，确定所需的额定容量。严禁私自改装或更换其他设备和部件。变压器运行时，严禁人员随意进出变压器，以防止其短路、过负荷损坏变压器及其电器元件。对于新装或已投入运行设备的变压器，应在试用时测量其工作电流是否符合其额定电流要求，然后再投入运行。在安装前应先检查该设备和部件是否有漏油的现象并作好记录。在用后应及时排除故障并对之进行检漏和检修，以防因不按规定方法运行而造成事故和损失。

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