? ? ? ?變壓器工作原理
變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。最簡單的鐵心變壓器由一個(gè)軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個(gè)匝數(shù)不等的線圈構(gòu)成，如圖所示。
鐵心的作用是加強(qiáng)兩個(gè)線圈間的磁耦合。為了減少鐵內(nèi)渦流和磁滯損耗，鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成;兩個(gè)線圈之間沒有電的聯(lián)系，線圈由絕緣銅線（或鋁線）繞成。一個(gè)線圈接交流電源稱為初級(jí)線圈（或原線圈），另一個(gè)線圈接用電器稱為次級(jí)線圈（或副線圈）。實(shí)際的變壓器是很復(fù)雜的，不可避免地存在銅損（線圈電阻發(fā)熱）、鐵損（鐵心發(fā)熱）和漏磁（經(jīng)空氣閉合的磁感應(yīng)線）等，為了簡化討論這里只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是：忽略漏磁通，忽略原、副線圈的電阻，忽略鐵心的損耗，忽略空載電流（副線圈開路原線圈線圈中的電流）。例如電力變壓器在滿載運(yùn)行時(shí)（副線圈輸出額定功率）即接近理想變壓器情況。
變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的靜止用電器。當(dāng)變壓器的原線圈接在交流電源上時(shí)，鐵心中便產(chǎn)生交變磁通，交變磁通用φ表示。原、副線圈中的φ是相同的，φ也是簡諧函數(shù)，表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，原、副線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2為原、副線圈的匝數(shù)。由圖可知U1=-e1，U2=e2（原線圈物理量用下角標(biāo)1表示，副線圈物理量用下角標(biāo)2表示），其復(fù)有效值為U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，稱變壓器的變比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即變壓器原、副線圈電壓有效值之比，等于其匝數(shù)比而且原、副線圈電壓的位相差為π。
進(jìn)而得出：
U1/U2=N1/N2
在空載電流可以忽略的情況下，有I1/ I2=-N2/N1，即原、副線圈電流有效值大小與其匝數(shù)成反比，且相位差π。
進(jìn)而可得
I1/ I2=N2/N1
理想變壓器原、副線圈的功率相等P1=P2。說明理想變壓器本身無功率損耗。實(shí)際變壓器總存在損耗，其效率為η=P2/P1。電力變壓器的效率很高，可達(dá)90%以上。
變壓器的主要分類
1、按相數(shù)分：
1）單相變壓器：用于單相負(fù)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(duì)流進(jìn)行自然冷卻或增加風(fēng)機(jī)冷卻，多用于高層建筑、高速收費(fèi)站點(diǎn)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(qiáng)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(hù)裝置。
3）試驗(yàn)變壓器：能產(chǎn)生高壓，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。
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(gè)電壓等級(jí)。
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(gè)電壓等級(jí)。
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(fù)載率較低地方。
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(jī)等的電源變壓器。
干式變壓器的型號(hào)含義
例如，（SCB10－1000KVA／10KV／0.4KV）：
S的意思表示此變壓器為三相變壓器，如果S換成D則表示此變壓器為單相。
C的意思表示此變壓器的繞組為樹脂澆注成形固體。
B的意思是箔式繞組，如果是R則表示為纏繞式繞組，如果是L則表示為鋁繞組，如果是Z則表示為有載調(diào)壓（銅不標(biāo)）。
10的意示是設(shè)計(jì)序號(hào)，也叫技術(shù)序號(hào)。
1000KVＡ則表示此臺(tái)變壓器的額定容量（1000千伏安）。
10KV的意思是一次額定電壓，0.4KV意思是二次額定電壓。
電力變壓器型號(hào)說明
變壓器的型號(hào)通常由表示相數(shù)、冷卻方式、調(diào)壓方式、繞組線芯等材料的符號(hào)，以及變壓器容量、額定電壓、繞組連接方式組成。請(qǐng)問下列電力變壓器型號(hào)代號(hào)含義是什么？
D S J L Z SC SG JMB YD BK（C） DDG
D-單相 S-三相 J-油浸自冷 L-繞組為鋁線 Z-又載調(diào)壓 SC-三相環(huán)氧樹脂澆注 SG-三相干式自冷 JMB-局部照明變壓器 YD-試驗(yàn)用單相變壓器 BK（C） -控制變壓器（C為C型鐵芯結(jié)構(gòu)） DDG-單相干式低壓大電流變壓器
表1：變壓器的型號(hào)和符號(hào)含義
注：電力變壓器后面的數(shù)字部分：斜線左邊表示額定容量（千伏安）；斜線右邊表示一次側(cè)額定電壓（千伏）。
例如1：SJL-1000/10，為三相油浸自冷式鋁線、雙線圈電力變壓器，額定容量為1000千伏安、高壓側(cè)額定電壓為10千伏
電力變壓器的型號(hào)表示方法：基本型號(hào)+設(shè)計(jì)序號(hào)--額定容量（KVA）/高壓側(cè)電壓
例如2：S7-315/10變壓器
即三相（S）銅芯10KV變壓器，容量315KVA，設(shè)計(jì)序號(hào)7為節(jié)能型.
互感器的工作原理
在供電用電的線路中，電流相差從幾安到幾萬安，電壓相差從幾伏到幾百萬伏。線路中電流電壓都比較高，如直接測量是非常危險(xiǎn)的。為便于二次儀表測量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流電壓，使用互感器起到變流變壓和電氣隔離的作用。 顯示儀表大部分是指針式的電流電壓表，所以電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級(jí)的（如5等）。隨著時(shí)代發(fā)展，電量測量大多已經(jīng)達(dá)到數(shù)字化，而計(jì)算機(jī)的采樣的信號(hào)一般為毫安級(jí)（0-5V、4-20mA等）。微型電流互感器二次電流為毫安級(jí)，主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。微型電流互感器稱之為“儀用電流互感器”。（“儀用電流互感器”有一層含義是在實(shí)驗(yàn)室使用的多電流比精密電流互感器，一般用于擴(kuò)大儀表量程。）
電流互感器原理線路圖微型電流互感器與變壓器類似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作，變壓器變換的是電壓而微型電流互感器變換的是電流罷了。繞組N1接被測電流，稱為一次繞組（或原邊繞組、初級(jí)繞組）；繞組N2接測量儀表，稱為二次繞組（或副邊繞組、次級(jí)繞組）。
微型電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實(shí)際電流比K。微型電流互感器在額定工作電流下工作時(shí)的電流比叫電流互感器額定電流比，用Kn表示。Kn=I1n/I2n
互感器的主要分類與作用
互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類。電壓互感器可在高壓和朝高壓的電力系統(tǒng)中用于電壓和功率的測量等。電流互感器可用在交換電流的測量、交換電度的測量和電力拖動(dòng)線路中的保護(hù)。
電力系統(tǒng)為了傳輸電能，往往采用交流電壓、大電流回路把電力送往用戶，無法用儀表進(jìn)行直接測量?；ジ衅鞯淖饔?，就是將交流電壓和大電流按比例降到可以用儀表直接測量的數(shù)值，便于儀表直接測量，同時(shí)為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置提供電源。電力系統(tǒng)用互感器是將電網(wǎng)高電壓、大電流的信息傳遞到低電壓、小電流二次側(cè)的計(jì)量、測量儀表及繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的一種特殊變壓器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件，其一次繞組接入電網(wǎng)，二次繞組分別與測量儀表、保護(hù)裝置等互相連接?；ジ衅髋c測量儀表和計(jì)量裝置配合，可以測量一次系統(tǒng)的電壓、電流和電能；與繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置配合，可以構(gòu)成對(duì)電網(wǎng)各種故障的電氣保護(hù)和自動(dòng)控制?；ジ衅餍阅艿暮脡?，直接影響到電力系統(tǒng)測量、計(jì)量的準(zhǔn)確性和繼電器保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性。
電流互感器及電壓互感器型號(hào)含義說明
1、PT型號(hào)含義說明
第1位：J—PT
第2位：D—單相；S—三相；C—串級(jí)；W—五鐵芯柱
第3位：G—干式；J—油浸；C—瓷絕緣；Z—澆注絕緣；R—電容式；S—三相
第4位：W—五鐵芯柱；B—帶補(bǔ)償角差繞組；
連字符號(hào)后面：GH—高海拔；TH—濕熱區(qū)
2、CT型號(hào)含義說明
第1位：L—CT
第2或3位：A—穿墻式；M—母線型；B—支柱式；C—瓷絕緣；S—塑料注射絕緣；
D—單匝貫穿式；W—戶外式；F—復(fù)匝式；G—改進(jìn)型；Y—低壓式；Z—澆注絕緣
式支柱式；Q—母線型；K—塑料外殼；J—澆注絕緣或加大容量
第4或5位：B—保護(hù)級(jí)；C—差動(dòng)保護(hù)；D—D級(jí)；J—加大容量；Q—加強(qiáng)型
例：
LZZBJ9-10A3G
L 電流互感器 Current transformer
Z 支柱式 Post type
Z 澆注式 Casting type
B 帶保護(hù)級(jí) Wity protective class
J 加強(qiáng)型 Reinforced type
9 設(shè)計(jì)序號(hào) Design Number
10 額定電壓（kV） Highest voltage for equipment（kV）
A3G 結(jié)構(gòu)代號(hào) Structure code
LFZ-10Q
L 電流互感器 Current transformer
F 復(fù)匝式
Z 澆注式 Casting type
10 額定電壓（kV） Highest voltage for equipment（kV）
Q 結(jié)構(gòu)代號(hào) Structure code
LZZ-10
L 電流互感器 Current transformer
Z 支柱式 Post type
Z 澆注式 Casting type
10 額定電壓（kV） Highest voltage for equipment（kV）
LMZB7-10GYW1
L 電流互感器 Current transformer
M 母線式 Busbar type
Z 澆注式 Casting type
B 帶保護(hù)級(jí) Wity protective class
7 設(shè)計(jì)序號(hào) Design Number
10 額定電壓（kV） Highest voltage for equipment（kV）
GYW1 高原污穢 Plateau Dirty
LDZB6-10Q 來源：www.tede.cn
L 電流互感器 Current transformer
D 單匝式
Z 澆注式 Casting type
B 帶保護(hù)級(jí) Wity protective class
6 設(shè)計(jì)序號(hào) Design Number
10 額定電壓（kV） Highest voltage for equipment（kV）
Q 結(jié)構(gòu)代號(hào) Structure code
LDJ2-10
L 電流互感器 Current transformer
D 帶觸頭盒
J 加強(qiáng)型 Reinforced type
6 設(shè)計(jì)序號(hào) Design Number
10 額定電壓（kV） Highest voltage for equipment（kV）
LZZJ-10
L 電流互感器 Current transformer
Z 支柱式 Post type
Z 澆注式 Casting type
J 加強(qiáng)型 Reinforced type
10 額定電壓（kV） Highest voltage for equipment（kV）
LFSQ-10Q
L 電流互感器 Current transformer
F 封閉式 Hermetical type
S 手車式 Handcart type
Q 加強(qiáng)型 Reinforced type
10 額定電壓（kV） Highest voltage for equipment（kV）
Q 結(jié)構(gòu)代號(hào) Structure code
LCZ-35Q
L 電流互感器 Current transformer
C 手車式 Handcart type 請(qǐng)登陸：輸配電設(shè)備網(wǎng) 瀏覽更多信息
Z 澆注式 Casting type
35 額定電壓（kV ） Highest voltage for equipment（kV）
Q 結(jié)構(gòu)代號(hào) Structure code
JDZ（X）-3，6，10
J 電壓互感器 Voltage transformer
D 單相 Single phase
Z 澆注式 Casting type
X 帶剩余電壓繞組 With residual voltage winding
3，6，10 電壓等級(jí)（kV） Voltage class（kV）
JDZ（X）10-3，6，10
J 電壓互感器 Voltage transformer
D 單相 Single phase
Z 澆注式 Casting type
X 帶剩余電壓繞組 With residual voltage winding
10 設(shè)計(jì)序號(hào) Design Number
3，6，10 電壓等級(jí)（kV） Voltage class（kV）
JDZF7-10GYW1
J 電壓互感器 Voltage transformer
D 單相 Single phase
Z 澆注式 Casting type
F 帶剩余電壓繞組 With residual voltage winding
7 設(shè)計(jì)序號(hào) Design Number
10 電壓等級(jí)（kV） Voltage class（kV）
GYW1 高原污穢 Plateau Dirty
LM2-06.05型電流互感器是“樹脂澆注式電流互感器”
L--電流互感器
M--母線型
2--設(shè)計(jì)序號(hào)
06--額定電壓為0.6KV
05--額定電壓為0.5KV
AS12/150b/2S型電流互感器是“環(huán)氧樹脂全封閉支柱式電流互感器”
它的國內(nèi)型號(hào)為：LZZBJ9-12150b/2S
L—電流互感器
Z—支柱式
Z—澆注絕緣
B—帶保護(hù)級(jí)
J—加大容量
9—設(shè)計(jì)序號(hào)
12—額定電壓（12KV）
150b—澆注體寬度為150mm
2S—熱穩(wěn)定電流時(shí)間
AS12/175b/2S型電流互感器也是“環(huán)氧樹脂全封閉支柱式電流互感器”
它的國內(nèi)型號(hào)為：LZZBJ9-12175b/2S
與上面的區(qū)別在于它的澆注體寬度變?yōu)?75mm
LAZBJ-12型電流互感器是“穿墻式全封閉電流互感器”
L—電流互感器
A—穿墻式
Z--澆注絕緣
B—帶保護(hù)級(jí)
J—加大容量
12—額定電壓（12KV）
一般來說，國產(chǎn)電流互感器型號(hào)字母的含義如下：
第一個(gè)字母：L--電流互感器
第二（或三）個(gè)字母：A--穿墻式；M--母線型；B--支柱式；絕緣方面，C為瓷絕緣，S為塑料注射絕緣；D--單匝貫穿式；W--戶外式；F--復(fù)匝式；G--改進(jìn)型；Y--低壓式；Z--澆注絕緣或支柱式；Q--母線型；K--塑料外殼；J--澆注絕緣或加大容量。
第四（或五）個(gè)字母：B--保護(hù)級(jí)；C--差動(dòng)保護(hù)；D--D級(jí)；J--加大容量；Q--加強(qiáng)型。連字符后的字母：GH--高海拔地區(qū)使用；TH--濕熱地區(qū)使用。
3、電壓互感器型號(hào)
JDZ（X）-3，6，10
J 電壓互感器 Voltage transformer
D 單相 Single phase
Z 澆注式 Casting type
X 帶剩余電壓繞組 With residual voltage winding
3，6，10 電壓等級(jí)（kV） Voltage class（kV）