《電力變壓器手冊》是2014年機械工業出版社出版的圖書，作者是謝毓城。本手冊是變壓器安裝、運行人員以及製造廠設計和工藝技術人員的工具書，也可以作為大專院校有關專業師生的主要參考資料。
基本介紹
- 書名：電力變壓器手冊
- 作者：謝毓城
- ISBN：9787111469032
- 頁數：1116
- 定價：298.00
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2014年7月
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本手冊介紹了電力變壓器的基本概念和基本理論，變壓器的短路阻抗、溫升、短路強度和噪聲等主要參數的論述和計算；變壓器鐵心、繞組、器身絕緣、引線絕緣、油箱及結構件的強度、剛度及主要部件所用的材料，各種結構型式的性能特點、選擇原則和有關的設計計算；電力變壓器所用的分接開關、套管、冷卻裝置、測量和保護用的裝置及儀器儀表等組件的國內外眾多生產廠家的產品型號、性能；變壓器的鐵心、油箱、絕緣件、繞組和總裝配等比較先進的加工方法及裝備；變壓器產品的主要試驗項目、試驗接線和方法；變壓器的運輸、安裝和投運前的交接試驗；特種變壓器中的部分產品：換流變壓器、整流變壓器和並聯電抗器的基本概念、基本理論和電力變壓器有顯著不同部分作了介紹，在相關章節中也有所論述；最後還對變壓器電磁場和瞬態電磁場數值分析基本原理和方法進行了概念性的介紹。
圖書目錄
第2版前言
第1版前言
第1章概論1
1.1電力變壓器在電力工業中的地位和作用1
1.1.1電力變壓器的發展歷史1
1.1.2電力變壓器在國民經濟中的作用2
1.2電力變壓器的基本結構3
1.2.1鐵心3
1.2.1.1晶粒取向電工鋼帶3
1.2.1.2非晶合金4
1.2.2繞組5
1.2.2.1導體材料5
1.2.2.2繞組結構6
1.2.3油浸式變壓器油箱6
1.2.4變壓器的熱性能7
1.2.5變壓器耐受短路的能力8
1.2.5.1變壓器耐受短路的熱穩定能力8
1.2.5.2變壓器耐受短路的動穩定能力9
1.2.5.3變壓器的短路試驗9
1.3電力變壓器按結構分類11
1.3.1心式變壓器11
1.3.2殼式變壓器12
1.4電力變壓器按絕緣和冷卻介質分類14
1.4.1油浸式變壓器14
1.4.2聚氯聯苯絕緣變壓器15
1.4.3充矽油變壓器15
1.4.4β油絕緣變壓器16
1.5乾式變壓器16
1.5.1樹脂型乾式變壓器17
1.5.1.1樹脂加填料澆注17
1.5.1.2樹脂澆注17
1.5.1.3樹脂纏繞式18
1.5.1.4樹脂真空壓力浸漬18
1.5.2聚醯芳胺絕緣變壓器19
1.5.3SF6氣體絕緣變壓器20
1.5.3.1SF6氣體的絕緣性能23
1.5.3.2SF6氣體的散熱及變壓器的冷卻24
1.5.3.3SF6氣體絕緣變壓器組件25
1.5.3.4SF6的溫室效應問題26
1.5.4電纜型乾式變壓器27
1.6組合式變壓器29
1.7電力變壓器的型號和參數29
1.7.1電力變壓器的型號29
1.7.2產品型號字母排列及涵義30
1.7.3三相油浸式電力變壓器損耗水平代號32
1.7.4標準GB/T 6451—200835
1.7.4.16kV、10kV電壓等級35
1.7.4.235kV電壓等級37
1.7.4.366kV電壓等級38
1.7.4.4110kV電壓等級39
1.7.4.5220kV電壓等級41
1.7.4.6330kV電壓等級45
1.7.4.7500kV電壓等級48
1.7.5乾式電力變壓器損耗水平代號50
1.7.6無勵磁分接開關的型號51
1.7.7無勵磁分接開關的型號字母排列及涵義52
1.7.8有載分接開關的型號字母排列及涵義53
第2章變壓器的基本原理55
2.1變壓器的工作原理55
2.1.1理想變壓器的工作原理55
2.1.2變壓器實際的工作狀態56
2.1.3變壓器的阻抗參數和標麼值56
2.2變壓器的效率58第3章變壓器短路阻抗與電壓調整率59
3.1引言59
3.2高度相等磁動勢均布的雙繞組心式變壓器的短路阻抗計算59
3.3多繞組變壓器的等效漏電抗計算62
3.3.1雙繞組變壓器62
3.3.1.1高低高結構62
3.3.1.2高低低高結構63
3.3.1.3低高低高結構64
3.3.1.4兩繞組自耦結構64
3.3.2三繞組變壓器64
3.3.2.1普通三繞組變壓器64
3.3.2.2三繞組自耦變壓器65
3.3.2.3中性點帶調壓繞組的三繞組自耦變壓器66
3.3.3分裂變壓器66
3.3.4對稱交疊式線圈漏電抗計算67
3.4短路漏抗的有限元計算方法的主要公式68
3.5三相雙繞組變壓器的電壓調整率69
3.6變壓器的並聯運行69
3.6.1三相聯結組和相位關係配合70
3.6.2電壓比的差異及環流71
3.6.3短路阻抗不相等的變壓器的並聯運行71
3.6.4並聯運行的其他技術內容72
第4章變壓器的損耗和溫升73
4.1概述73
4.2變壓器的損耗73
4.2.1空載損耗73
4.2.1.1磁性鋼片（矽鋼片）材料73
4.2.1.2我國磁性鋼片標準76
4.2.1.3取向鋼片的損耗組成76
4.2.1.4日本晶粒取向磁性鋼帶78
4.2.2變壓器的空載損耗81
4.2.2.1鐵心片材質81
4.2.2.2鐵心的結構82
4.2.2.3鐵心的接縫形式82
4.2.2.4鐵心疊積加工的影響85
4.2.2.5取向磁性鋼片的損耗係數86
4.2.2.6不同頻率下的空載損耗86
4.3變壓器的負載損耗88
4.3.1繞組的直流電阻損耗88
4.3.2繞組導線在漏磁場中的渦流損耗88
4.3.3並聯導線內不平衡電流的損耗90
4.3.4引線的損耗90
4.3.5變壓器油箱的損耗91
4.3.5.1繞組漏磁通引起的油箱壁的損耗91
4.3.5.2不同材料的損耗93
4.3.5.3磁禁止93
4.3.5.4電磁禁止95
4.3.5.5大電流引線在油箱壁產生的損耗95
4.3.5.6套管電流在開孔箱蓋中的損耗95
4.3.6鐵心拉板的損耗97
4.3.7冷卻裝置的損耗99
4.3.7.1風扇的損耗99
4.3.7.2油泵的損耗99
4.4油浸式變壓器的溫升99
4.4.1變壓器的溫升和溫度99
4.4.1.1標準規定100
4.4.1.2絕緣材料的老化101
4.4.1.3加權環境溫度102
4.4.2變壓器的發熱和冷卻103
4.4.2.1變壓器的散熱方式103
4.4.2.2變壓器的冷卻方式107
4.4.3油浸式變壓器的發熱和冷卻112
4.4.4油浸式變壓器繞組的溫升115
4.4.4.1繞組內的油流115
4.4.4.2繞組溫升的工程計算方法116
4.4.5變壓器油箱的散熱119
4.4.5.1對流散熱119
4.4.5.2輻射120
4.4.6管式變壓器油箱的溫升121
4.5變壓器油溫升的工廠計算法122
4.5.1變壓器油箱的有效散熱面積122
4.5.1.1管式油箱122
4.5.1.2波紋油箱122
4.5.1.3帶散熱器的油箱123
4.5.2油浸自冷和風冷變壓器的油頂層溫升計算125
4.5.3強油風冷（水冷）式變壓器的油溫升126
4.6鐵心的溫升127
4.6.1鐵心內最熱點相對鐵心表面的溫升128
4.6.2鐵心表面對變壓器油的溫升128
4.7變壓器的短路溫升129
4.8日光輻射對變壓器溫升的影響130
4.9乾式變壓器的溫升132
4.9.1非樹脂型乾式變壓器的溫升133
4.9.1.1非樹脂型乾式變壓器的散熱面133
4.9.1.2非樹脂型乾式變壓器的熱負荷137
4.9.1.3非樹脂型乾式變壓器的溫升138
4.9.2樹脂型乾式變壓器的溫升139
4.9.2.1樹脂型乾式變壓器鐵心的溫升139
4.9.2.2樹脂型乾式變壓器繞組的溫升139
第5章變壓器的短路力和短路強度140
5.1引言140
5.2變壓器的短路電流計算140
5.2.1三相穩態短路電流計算140
5.2.2瞬變短路電流141
5.2.3變壓器的三相非對稱短路143
5.2.4中性點接地的三相三繞組變壓器的短路電流計算144
5.2.4.1系統Ⅱ單相接地故障的短路電流計算145
5.2.4.2系統Ⅰ單相接地故障的短路電流計算147
5.2.4.3系統Ⅱ兩相接地故障的短路電流計算148
5.2.4.4系統Ⅰ兩相接地故障的短路電流計算150
5.2.4.5三相短路時繞組Ⅲ的短路電流計算152
5.3變壓器漏磁通分布與短路力的關係153
5.3.1雙繞組變壓器漏磁分布的特點154
5.3.2不平衡安匝產生的輻向漏磁通155
5.3.3磁場中心不在同一高度時的輻向漏磁通156
5.3.4三繞組變壓器的漏磁通分布156
5.4動態短路力與靜態短路力157
5.4.1短路力是動態力而不是靜態力157
5.4.2動態短路力的頻率158
5.4.3用靜態的方法計算動態短路力的先決條件158
5.4.4短路力的靜態計算方法158
5.4.5繞組的固有振動頻率159
5.4.6短路力的動態計算159
5.4.7軸向預壓緊力的選取原則160
5.4.8短路力的超靜定計算160
5.5繞組受力情況分析160
5.5.1短路力作用方向的判斷原則160
5.5.2三相雙繞組變壓器受力情況分析161
5.5.2.1軸向漏磁分量產生的輻向短路力161
5.5.2.2磁力線在繞組端部彎曲產生的軸向短路力164
5.5.2.3安匝不平衡產生的軸向短路力165
5.5.2.4磁場中心不在同一高度上產生的軸向短路力167
5.5.2.5繞組的軸向預壓緊力必須始終大於軸向短路力的合力167
5.5.2.6輻向漏磁分量引起的周向旋轉短路力167
5.5.2.7輻向漏磁分量引起的相間短路力168
5.5.3三相三繞組變壓器的受力情況分析168
5.5.3.1三相三繞組變壓器的輻向短路力168
5.5.3.2三相三繞組變壓器的軸向短路力168
5.5.4受輻向壓縮力與拉伸力作用的不同繞組的受力情況比較169
5.6繞組損壞的主要模式169
5.6.1繞組變形導致匝絕緣破裂從而引起匝間短路169
5.6.2繞組變形導致主絕緣強度降低進而造成絕緣擊穿170
5.6.3繞組的輻向失穩170
5.6.4繞組的軸向失穩170
5.7繞組輻向失穩的分析計算171
5.7.1造成繞組輻向失穩的主要原因171
5.7.2在計算繞組輻向穩定性時必須考慮的主要問題172
5.7.3繞組輻向失穩平均臨界應力的計算方法172
5.7.3.1國際大電網會議論文中經常採用的計算公式172
5.7.3.2前蘇聯經常採用的計算公式173
5.7.3.3日本變壓器專業委員會推薦的計算方法174
5.7.3.4波蘭電工協會的研究結論176
5.7.4提高繞組輻向穩定性的主要技術措施176
5.8繞組軸向失穩的分析與計算177
5.8.1繞組軸向失穩的機理177
5.8.2造成軸向失穩的主要原因177
5.8.2.1軸向預壓緊力不夠是導致軸向失穩的主要原因之一177
5.8.2.2墊塊的殘餘（永久）變形是導致軸向失穩的主要原因之二178
5.8.2.3當繞組的某一固有頻率與軸向短路力的頻率相接近時會產生諧振178
5.8.3軸向失穩的計算179
5.8.4提高繞組軸向穩定性的主要措施180
5.8.4.1準確地選取與保持足夠的軸向預壓緊力181
5.8.4.2墊塊處理181
5.8.4.3繞組恆壓乾燥處理181
5.8.4.4總裝配時軸向預壓緊力的準確控制182
5.9提高繞組抗短路能力應採取的主要技術措施182
5.9.1設計計算方面182
5.9.2製造工藝方面183
5.9.2.1絕緣件製造方面183
5.9.2.2繞組繞制方面183
5.9.2.3器身裝配與整體套裝方面183
5.10繞組變形的測量184
5.11變壓器短路強度的計算驗證184
5.12短路力計算的有限元方法的主要公式185
5.12.1靜態短路力計算185
5.12.2動態短路力計算186
5.12.3繞組短路機械強度計算187
5.12.3.1軸向彎曲應力187
5.12.3.2由縱向漏磁通產生的外繞組所受的抗拉應力187
5.12.3.3由縱向漏磁通產生的內繞組的壓應力和彎曲變形188
5.13結束語188
第6章變壓器噪聲190
6.1變壓器噪聲的來源190
6.1.1變壓器本體噪聲190
6.1.2冷卻裝置的噪聲191
6.2變壓器噪聲的傳播路徑191
6.3變壓器噪聲的度量191
6.3.1聲壓級191
6.3.2聲強級192
6.3.3聲功率級192
6.3.4響度級和等響度曲線192
6.3.5變壓器噪聲以A計權方式度量193
6.4影響變壓器噪聲的因素193
6.4.1矽鋼片的磁致伸縮對噪聲的影響193
6.4.2鐵心結構對噪聲的影響194
6.4.3鐵心裝配工藝對噪聲的影響195
6.4.4諧振對噪聲的影響195
6.5降低變壓器噪聲的措施195
6.5.1降低本體噪聲195
6.5.1.1降低鐵心噪聲195
6.5.1.2降低油箱及其結構件噪聲196
6.5.2降低冷卻裝置噪聲197
6.5.2.1降低冷卻風扇噪聲197
6.5.2.2降低自冷式散熱器噪聲197
6.5.2.3降低油泵噪聲197
6.5.3在傳播路徑上採取隔聲措施197
6.5.4在傳播路徑上採取消聲措施197
6.6變壓器噪聲的設計計算198
6.6.1變壓器本體噪聲的計算198
6.6.1.1自冷式變壓器本體噪聲198
6.6.1.2變壓器噪聲在空氣中的衰減198
6.6.2冷卻裝置噪聲的計算199
6.6.3變壓器噪聲的計算199
6.6.4鐵心固有頻率的計算199
6.6.5高效隔聲板的降噪計算200
6.6.5.1高效隔聲板的基本結構200
6.6.5.2高效隔聲板隔聲量的計算200
6.7變壓器噪聲的測定201
6.7.1測定方法的選擇201
6.7.2測量儀器的校準201
6.7.3被測變壓器試驗時的負載狀態201
6.7.4測量位置202
6.7.5聲壓法203
6.7.5.1測量環境203
6.7.5.2測量環境修正值K的確定203
6.7.5.3被試變壓器的運行狀態204
6.7.5.4平均聲壓級的計算204
6.7.6聲強法205
6.7.6.1測量環境205
6.7.6.2被試變壓器的運行狀態205
6.7.6.3平均聲強級的計算205
6.7.7聲功率級的計算205
6.7.8變壓器額定負載狀態時的聲功率級206
6.8變壓器聲級206
第7章鐵心208
7.1概述208
7.2變壓器鐵心材料208
7.2.1熱軋磁性鋼片210
7.2.2冷軋晶粒取向磁性鋼片210
7.2.3非晶合金材料212
7.3變壓器鐵心結構213
7.3.1心式變壓器鐵心213
7.3.1.1心式變壓器鐵心疊片圖214
7.3.1.2心式變壓器夾件217
7.3.1.3鐵心拉板219
7.3.1.4鐵心柱綁紮帶220
7.3.1.5鐵心的絕緣221
7.3.1.6鐵心的冷卻油道221
7.3.1.7鐵心的接地222
7.3.2殼式變壓器鐵心223
7.3.2.1殼式變壓器鐵心疊片圖223
7.3.2.2殼式變壓器鐵心的夾緊224
7.3.2.3殼式變壓器鐵心油道和疊片絕緣224
7.3.3卷鐵心225
7.3.3.1單相卷鐵心225
7.3.3.2三相卷鐵心225
7.4鐵心性能參數226
7.4.1鐵心的空載損耗226
7.4.2鐵心的空載電流227
7.4.3鐵心的製造工藝對空載性能的影響227
7.4.3.1磁性鋼片變形和機械應力對空載損耗的影響227
7.4.3.2鐵心片毛刺和絕緣損傷空載性能227
7.4.3.3鐵心沖孔對空載損耗的影響227
7.4.3.4鐵心接縫尺寸對空載損耗的影響228
7.4.4鐵心設計對空載損耗的影響228
7.4.4.1鐵心疊片圖對空載損耗的影響228
7.4.4.2每疊片數與空載性能230
7.4.4.3交錯接縫和階梯接縫的空載損耗231
7.4.4.4鐵心截面形狀對空載損耗的影響234
7.4.5晶粒取向磁性鋼片鐵心的損耗係數236
7.5聯結組標號與鐵心空載性能236
7.6勵磁涌流237
7.7噪聲239
7.7.1變壓器產生噪聲的原因239
7.7.2影響變壓器噪聲大小的幾個因素240
7.7.2.1變壓器噪聲和磁性鋼片品種及鐵心磁通密度的關係240
7.7.2.2變壓器噪聲級和鐵心夾緊力的關係240
附錄7.A廣東海鴻變壓器有限公司立體卷鐵心介紹242
第8章繞組244
8.1導體244
8.1.1常規導體材料銅和鋁244
8.1.2高溫超導材料246
8.2繞組用導線247
8.2.1圓導線247
8.2.2扁導線248
8.2.3組合導線251
8.2.4換位導線251
8.3繞組的分類與結構252
8.3.1變壓器繞組結構的一般性介紹252
8.3.1.1繞組的繞向252
8.3.1.2繞組的連線圖和聯結組255
8.3.1.3繞組中的換位256
8.3.1.4繞組中的絕緣265
8.3.2變壓器繞組結構的分類266
8.3.2.1層式繞組266
8.3.2.2餅式繞組269第9章變壓器器身絕緣及引線絕緣283
9.1變壓器的主要絕緣材料及其絕緣特性283
9.1.1液體絕緣材料283
9.1.1.1變壓器油283
9.1.1.2α油、β油291
9.1.1.3復敏絕緣液體293
9.1.1.4聚氯聯苯293
9.1.1.5矽油293
9.1.2氣體絕緣材料296
9.1.2.1空氣296
9.1.2.2SF6氣體297
9.1.3固體絕緣材料299
9.1.3.1絕緣紙、絕緣紙板和紙製品299
9.1.3.2木材和木製品313
9.1.3.3膠紙板、膠布板、膠紙管、膠布管314
9.1.3.4纖維製品317
9.1.3.5化學製品318
9.1.4油、紙絕緣結構319
9.1.4.1覆蓋319
9.1.4.2絕緣層319
9.1.4.3絕緣隔板319
9.2變壓器的絕緣水平320
9.2.1變壓器繞組及引出線的絕緣水平320
9.2.2變壓器套管對地和套管之間的空氣間隙322
9.2.2.1Um<170kV的繞組322
9.2.2.2中性點套管帶電部分的對地空氣間隙322
9.2.2.3Um≥170kV的繞組322
9.3變壓器內、外部的典型電場和典型絕緣結構323
9.3.1變壓器中絕緣的分類323
9.3.2變壓器內部的典型電場324
9.3.3變壓器內部的典型絕緣結構324
9.3.4變壓器外部電場325
9.4變壓器的主絕緣325
9.4.1變壓器主絕緣結構的選擇原則325
9.4.2變壓器的主絕緣結構325
9.4.3變壓器主絕緣結構的發展前景327
9.4.4變壓器器身絕緣典型結構327
9.4.4.1高壓為40kV及以下電壓等級變壓器器身絕緣典型結構327
9.4.4.2高壓為66kV級的器身絕緣329
9.4.4.3高壓為110kV級的器身絕緣329
9.4.4.4高壓為220kV級的器身絕緣331
9.5變壓器的縱絕緣333
9.5.1工頻電壓、雷電衝擊電壓、操作衝擊電壓在變壓器繞組上的分布333
9.5.1.1變壓器上的作用電壓的種類333
9.5.1.2幾種不同類型電壓的波形和在繞組上的電壓分布334
9.5.2變壓器繞組結構的選擇350
9.5.3變壓器繞組縱絕緣的設計355
9.5.3.1不同電壓等級的變壓器繞組的結構型式的選擇355
9.5.3.2匝絕緣和匝絕緣與油道絕緣配合的衝擊絕緣強度的校核356
9.6變壓器的局部放電357
9.6.1引起變壓器局部放電的原因357
9.6.2無局部放電變壓器的設計與工藝製造360
9.7變壓器工頻感應和外施耐壓試驗時的絕緣特性361
9.7.1工頻電壓作用下變壓器絕緣系統的絕緣特性361
9.7.2工頻電壓作用下變壓器絕緣結構中採取的對策362
9.7.2.1絕緣材料的選擇362
9.7.2.2充分利用提高變壓器油的放電特性的一切手段362
9.7.2.3提高沿面放電的措施362
9.8變壓器中其他典型結構的電場363
9.8.1變壓器的端絕緣363
9.8.1.1變壓器端部電場的描述363
9.8.1.2變壓器端部電場的基本結構363
9.8.2變壓器的引線絕緣365
9.8.2.1變壓器引線的選擇365
9.8.2.2變壓器引線絕緣371
9.8.2.3變壓器引線絕緣距離373
9.9變壓器絕緣表面的沿面放電379
9.9.1引起變壓器絕緣表面沿面放電的結構原因379
9.9.2引起變壓器絕緣表面沿面放電的因素381
9.9.3防止變壓器絕緣表面發生沿面放電的對策和措施381
9.10快速瞬態過電壓384
9.10.1快速瞬態過電壓的產生和特點384
9.10.1.1快速瞬態過電壓的產生過程384
9.10.1.2快速瞬態過電壓的特點384
9.10.2快速瞬態過電壓對變壓器絕緣的影響384
9.10.2.1快速瞬態過電壓的最大幅值384
9.10.2.2快速瞬態過電壓作用在變壓器上時的電壓分布情況385
9.10.3快速瞬態過電壓作用下變壓器繞組上應採取的措施385
附錄9.A不同電極形狀及操作方法對變壓器油擊穿電壓測定值的影響385
附錄9.B計算式（9-39）和式（9-40）中係數求取時所用的
附圖387
第10章變壓器油箱388
10.1概述388
10.2對變壓器油箱的基本要求388
10.2.16kV、10kV電壓等級變壓器388
10.2.235kV電壓等級變壓器390
10.2.366kV電壓等級變壓器391
10.2.4110kV電壓等級變壓器393
10.2.5220kV電壓等級變壓器394
10.2.6330kV電壓等級變壓器396
10.2.7500kV電壓等級變壓器397
10.2.8±500kV及以下電壓等級換流變壓器398
10.2.9330kV及500kV電壓等級並聯電抗器399
10.3油箱的分類與結構400
10.3.1油箱的分類400
10.3.1.1按冷卻方式進行分類400
10.3.1.2按油箱外形進行分類402
10.3.2常用油箱的結構403
10.3.2.1中小型變壓器油箱403
10.3.2.2大型變壓器油箱406
10.4油箱結構設計要點413
10.4.1箱沿結構413
10.4.2吊攀結構414
10.4.3法蘭連線結構415
10.4.4變壓器的密封417
10.4.4.1密封的基本知識417
10.4.4.2密封結構的設計418
10.4.4.3變壓器密封的特點420
10.4.5油箱的器身定位結構422
10.4.5.1器身的下部定位結構422
10.4.5.2器身的上部定位結構422
10.4.6強油導向冷卻時的導油結構423
10.4.6.1利用下夾件進行導油423
10.4.6.2利用導油管進行導油423
10.4.6.3箱底導油結構424
10.4.7油箱磁禁止424
10.4.7.1油箱磁禁止的結構424
10.4.7.2油箱磁禁止的設計425
10.4.8油箱電磁禁止426
10.4.8.1油箱電磁禁止與磁禁止的比較426
10.4.8.2油箱電磁禁止的結構426
10.4.9油箱的隔聲降噪結構427
10.4.9.1變壓器本體噪聲的產生機理427
10.4.9.2油箱降噪的技術措施427
10.4.9.3隔聲技術措施428
10.4.10套管升高座及管接頭的設計428
10.4.10.1利用套管升高座旋轉保證外絕緣距離428
10.4.10.2斜升高座的設計429
10.4.10.3斜管接頭的設計431
10.4.10.4箱壁端部圓弧形、頂蓋梯形的油箱上所用套管升高座壁展開尺寸的計算431
10.4.11油箱設計的注意問題433
10.5變壓器油箱耐壓力學性能分析與計算434
10.5.1油箱力學性能簡化計算的傳統解析方法434
10.5.1.1箱壁力學性能計算434
10.5.1.2各種加強鐵的強度估算437
10.5.1.3箱沿密封部件的機械強度計算439
10.5.1.4箱底的機械強度計算440
10.5.1.5蓋板的應力與撓度440
10.5.1.6箱壁及其加強鐵力學性能的計算舉例441
10.5.2油箱耐壓力學特性的計算機分析與結構最佳化設計442
10.5.2.1油箱耐壓力學特性的計算機分析442
10.5.2.2油箱結構的最佳化設計442
10.5.3油箱耐壓試驗的失效形式與材料的許用應力444
10.5.3.1油箱耐壓試驗的失效形式444
10.5.3.2油箱材料的許用應力444
10.5.4油箱加強鐵的結構445
第11章變壓器結構件設計與力學性能分析446
11.1變壓器內部結構件及其力學性能分析446
11.1.1變壓器內部器身結構簡介446
11.1.1.1鐵心磁路結構446
11.1.1.2鐵心夾緊結構446
11.1.2綁紮鐵心結構的結構件力學性能分析449
11.1.2.1力學分析的基本假設451
11.1.2.2鐵心柱疊片綁紮力所對應相關結構件的機械強度計算452
11.1.2.3鐵心拉板及其相關件的機械強度計算453
11.1.2.4鐵軛夾件的機械強度計算457
11.1.2.5鐵軛拉帶的應力計算464
11.1.2.6上鐵軛撐板的應力與變形計算466
11.1.2.7器身墊腳的機械強度計算467
11.1.2.8下定位釘及上部定位件焊縫的應力計算469
11.1.2.9器身上部壓板及下部托板的應力計算470
11.1.3螺桿夾緊鐵軛結構的機械強度計算471
11.1.3.1鐵心疊片的夾緊力472
11.1.3.2鐵心柱綁紮帶的綁紮厚度計算473
11.1.3.3三相三柱鐵心結構機械強度計算474
11.1.3.4三相五柱鐵心結構機械強度計算477
11.1.3.5器身壓釘的機械強度計算480
11.1.3.6下夾件上肢板的機械強度計算482
11.2變壓器抗地震性能分析482
11.2.1與地震有關的常用術語解釋483
11.2.2地震時變壓器的破壞形式486
11.2.2.1動態損壞487
11.2.2.2靜態損壞487
11.2.2.3保護裝置誤動作487
11.2.3變壓器的抗震計算487
11.2.3.1變壓器本體的抗震能力計算488
11.2.3.2變壓器套管的抗震能力計算489
11.3變壓器結構件的計算機數值分析493
11.3.1Pro/MECHANICA套用軟體介紹493
11.3.2Pro/MECHANICA軟體的分析套用工作流程493
11.3.3計算實例494
11.3.3.1建立模型494
11.3.3.2對模型進行預處理495
11.3.3.3分析模型497
11.3.3.4對模型後處理498
11.3.4結論498
第12章變壓器組件500
12.1分接開關500
12.1.1無勵磁分接開關500
12.1.1.1無勵磁分接開關的性能要求500
12.1.1.2無勵磁分接開關的型號500
12.1.1.3無勵磁分接開關的結構形式502
12.1.1.4無勵磁分接開關的分接布置505
12.1.2有載分接開關505
12.1.2.1有載分接開關的有關定義507
12.1.2.2有載分接開關的技術要求509
12.1.2.3有載分接開關電動機構的技術要求512
12.1.2.4有載分接開關的型號及技術數據513
12.1.2.5MR典型產品516
12.1.2.6貴州長征生產的有載分接開關531
12.1.2.7上海華明生產的有載分接開關540
12.1.2.8ABB生產的有載分接開關545
12.2套管549
12.2.1套管的型號表示550
12.2.2套管的技術要求550
12.2.2.1套管的試驗電壓550
12.2.2.2套管的介質損耗角正切和電容量550
12.2.2.3套管的局部放電量及無線電干擾553
12.2.2.4套管測量端子、電壓抽頭的電容、介質損耗角正切和工頻耐受電壓試驗553
12.2.2.5套管的熱穩定性能553
12.2.2.6套管各部位的發熱溫度和溫升553
12.2.2.7套管的密封性能555
12.2.2.8套管的懸壁耐受負荷555
12.2.2.9套管耐受的熱短時電流555
12.2.3套管的分類557
12.2.4典型套管的結構558
12.2.4.1複合瓷絕緣導桿式套管558
12.2.4.2單體瓷絕緣導桿式套管559
12.2.4.3有附加絕緣導桿式套管561
12.2.4.435kV級穿纜式套管561
12.2.4.535kV級大電流套管564
12.2.4.660～550kV電容式套管570
12.2.4.7矽橡膠絕緣套管575
12.2.4.8特高壓變壓器套管575
12.2.4.9環氧浸紙高壓和超高壓套管579
12.3冷卻器609
12.3.1風冷卻器609
12.3.1.1風冷卻器的額定冷卻容量609
12.3.1.2技術要求609
12.3.1.3風冷卻器的結構610
12.3.1.4風扇612
12.3.1.5油泵615
12.3.1.6油流繼電器619
12.3.1.7典型冷卻器621
12.3.1.8低噪聲強油循環風冷卻器624
12.3.2變壓器用強迫油循環水冷卻器624
12.3.2.1冷卻器的額定冷卻容量624
12.3.2.2技術要求625
12.3.2.3單管水冷卻器626
12.3.2.4雙重管水冷卻器627
12.4片式散熱器630
12.4.1概述630
12.4.2片式散熱器標準631
12.4.2.1產品型號、規格631
12.4.2.2主要技術要求631
12.4.3散熱器的有效散熱面積632
12.4.3.1散熱器的幾何面積632
12.4.3.2自冷和風冷的有效散熱面積632
12.4.4片式散熱器用的風扇633
12.4.5片式散熱器的數據635
12.4.5.1保定多田冷卻設備有限公司生產的散熱器技術數據635
12.4.5.2涿州華豐機械廠生產的片式散熱器技術數據638
12.4.5.3瀋陽天通電力設備廠生產的片式散熱器技術數據650
12.5氣體繼電器655
12.5.1氣體繼電器的標準655
12.5.1.1氣體繼電器的型號及其意義655
12.5.1.2氣體繼電器的技術要求655
12.5.2氣體繼電器的工作原理和結構657
12.5.3集氣盒658
12.5.4其他規格的氣體繼電器659
12.5.4.1皮托（Pitot）繼電器659
12.5.4.2日本BR-1型繼電器661
12.5.4.3英國P&B Weir（威爾）公司的MK-10型氣體繼電器661
12.6壓力釋放閥663
12.6.1壓力釋放閥的標準663
12.6.1.1壓力釋放意義663
12.6.1.2壓力釋放閥的技術要求663
12.6.2壓力釋放閥的規格664
12.6.3壓力釋放閥的噴油有效口徑664
12.6.4壓力釋放閥的工作原理和結構665
12.7速動油壓繼電器666
12.7.1速動油壓繼電器型號666
12.7.2速動油壓繼電器的技術要求666
12.7.3速動油壓繼電器的工作原理和結構666
12.7.3.1Qualitrol公司生產的速動油壓繼電器666
12.7.3.2瀋陽中大電器公司生產的速動油壓繼電器667
12.8變壓器用溫度計668
12.8.1變壓器溫度計的型號表示669
12.8.1.1油麵溫度計的型號669
12.8.1.2繞組溫度計的型號669
12.8.2油麵溫度計669
12.8.2.1油麵溫度計的技術要求669
12.8.2.2油麵溫度計的結構670
12.8.3變壓器繞組溫度計672
12.8.3.1繞組溫度計的型號672
12.8.3.2繞組溫度計的參數及主要技術要求672
12.8.3.3繞組溫度計的工作原理672
12.8.4乾式變壓器溫度計674
12.8.4.1電阻溫度計的型號表示674
12.8.4.2電阻溫度計的參數675
12.8.4.3電阻溫度計的技術要求675
12.8.4.4電阻溫度計和溫度感測器的安裝675
12.8.4.5熱電偶型乾式變壓器溫度計676
12.8.5計算機型變壓器溫度監控裝置677
12.8.5.1AKM公司的變壓器溫度監控裝置677
12.8.5.2Messko公司的變壓器監控裝置679
12.8.5.3Qualitrol公司的電子溫度監視器679
12.8.6變壓器熱點溫度計679
12.8.6.1ABB公司的FT1010型熱點溫度計681
12.8.6.2Luxtron公司的WTS型熱點溫度計681
12.9套管電流互感器684
12.9.1電流互感器的標準685
12.9.2電流互感器的技術要求685
12.9.2.1測量用電流互感器685
12.9.2.2保護用電流互感器686
12.9.2.3暫態保護用電流互感器687
12.9.2.4TPX、TPY、TPZ級電流互感器的誤差限值688
12.9.3保護用電流互感器“級”的選用689
12.9.3.1P級電流互感器689
12.9.3.2TPS級電流互感器689
12.9.3.3TPX級電流互感器689
12.9.3.4TPY級電流互感器689
12.9.3.5TPZ級電流互感器689
12.10變壓器儲油櫃690
12.10.1變壓器用儲油櫃的標準691
12.10.2儲油櫃的技術要求691
12.10.3敞開式儲油櫃691
12.10.4密封式（隔膜式）儲油櫃692
12.10.5密封式（膠囊式）儲油櫃692
12.10.6疊形波紋式儲油櫃692
12.10.6.1疊形波紋式儲油櫃的結構693
12.10.6.2疊形波紋式儲油櫃的性能694
12.10.6.3儲油櫃的型號和規格694
12.10.6.4儲油櫃的安裝695
12.10.6.5注油695
12.10.7波紋膨脹式儲油櫃695
12.10.7.1波紋膨脹式儲油櫃的結構695
12.10.7.2波紋膨脹式儲油櫃的規格696
12.10.8密封式（膠囊）儲油櫃的膠囊697
附錄12.AABB相關產品介紹700
第13章變壓器製造工藝714
13.1鐵心製造工藝714
13.1.1鐵心片下料套裁714
13.1.1.1套裁計算714
13.1.1.2縱剪配尺716
13.1.1.3橫剪配尺716
13.1.2鐵心片縱剪下料724
13.1.2.1縱剪操作前的質量控制724
13.1.2.2設備的調整725
13.1.2.3常見故障及排除方法726
13.1.2.4縱剪加工過程中的質量控制727
13.1.3鐵心片橫剪下料729
13.1.3.1普通剪床的剪下下料729
13.1.3.2自動化橫剪線的剪下下料730
13.1.3.3橫剪剪下操作過程中的質量控制734
13.1.4鐵心片沖孔735
13.1.4.1沖剪機理735
13.1.4.2沖床與模具735
13.1.4.3沖模的安裝與更換736
13.1.4.4沖制736
13.1.4.5沖制注意事項736
13.1.5鐵心疊裝737
13.1.5.1鐵心的預疊737
13.1.5.2鐵心疊裝前的準備與質量控制737
13.1.5.3打底737
13.1.5.4疊積737
13.1.5.5裝配741
13.1.5.6鐵心的起立742
13.1.5.7鐵心綁紮743
13.1.5.8鐵心的整理747
13.1.5.9步進搭接式鐵心的疊裝749
13.1.5.10中小型變壓器鐵心的疊裝750
13.1.5.11常見鐵心疊裝問題的原因分析與預防處理方法751
13.1.6鐵心退火753
13.1.6.1鐵心片退火的必要性753
13.1.6.2退火的基本原理754
13.1.6.3鐵心片退火工藝755
13.1.6.4退火的質量問題、產生原因及排除方法758
13.1.7加工設備758
13.1.7.1縱剪生產線758
13.1.7.2橫剪生產線761
13.1.7.3退火爐763
13.1.7.4鐵心立式綁紮機766
13.1.7.5鐵心翻轉疊裝台767
13.2油箱及附屬檔案的加工771
13.2.1油箱的結構形式與常用的焊接方式771
13.2.1.1油箱的結構形式771
13.2.1.2油箱及附屬檔案加工常用的焊接方法772
13.2.2油箱的加工782
13.2.2.1箱沿加工概述782
13.2.2.2上節油箱箱壁的加工785
13.2.2.3箱蓋的製造788
13.2.2.4上節油箱組立788
13.2.2.5下節油箱的焊裝789
13.2.2.6上節油箱的焊裝791
13.2.2.7新結構油箱及加工工藝介紹793
13.2.2.8對油箱焊縫的一些要求795
13.2.3箱頂通氣聯管、油箱聯管的配焊796
13.2.3.1箱頂通氣聯管的配焊796
13.2.3.2儲油櫃及聯管的配焊797
13.2.4冷卻系統的配裝798
13.2.4.1油箱的安裝就位及聯管的準備799
13.2.4.2冷卻系統的配裝799
13.2.5聯管及升高座的加工799
13.2.5.1聯管的加工799
13.2.5.2升高座的加工801
13.2.6油箱及附屬檔案的檢漏803
13.2.6.1氣壓試漏檢驗803
13.2.6.2表面滲透探傷806
13.2.7夾件製造807
13.2.7.1夾件用料的下料及加工807
13.2.7.2夾件的焊裝及整形807
13.2.8油箱及其附屬檔案的除銹塗漆811
13.2.8.1除銹811
13.2.8.2產品塗漆813
13.3絕緣件製造工藝817
13.3.1變壓器絕緣件817
13.3.1.1層壓紙板的壓制817
13.3.1.2絕緣端圈的製造818
13.3.1.3靜電板的製造819
13.3.1.4線圈墊塊的穿配820
13.3.1.5紙板筒的製造821
13.3.1.6酚醛紙筒的製造822
13.3.1.7瓦楞紙板的製造823
13.3.1.8金屬膜複合紙禁止板的製作824
13.3.2絕緣零件的製造設備824
13.3.2.1熱壓機824
13.3.2.2沖床824
13.3.2.3剪板機825
13.3.2.4圓剪機825
13.3.2.5帶鋸機825
13.3.2.6紙板條倒邊機826
13.3.2.7三輥滾板機826
13.3.2.8數控加工中心826
13.3.3絕緣零部件的保管827
13.4繞組製造工藝827
13.4.1繞組的繞制工藝827
13.4.1.1繞組繞制前的準備工作827
13.4.1.2圓筒式繞組的繞制828
13.4.1.3連續式繞組的繞制831
13.4.1.4螺旋式繞組的繞制840
13.4.1.5糾結式繞組的繞制846
13.4.1.6內禁止連續式繞組的繞制858
13.4.1.7箔式繞組的繞制861
13.4.2繞組的壓裝工藝862
13.4.2.1繞組的修整和壓緊862
13.4.2.2繞組軸向壓緊力和螺桿拉應力的計算863
13.4.3繞組的製造設備和工具864
13.4.3.1臥式繞線機864
13.4.3.2立式繞線機865
13.4.3.3銅焊機的結構及使用867
13.4.3.4繞線模868
13.4.3.5繞組起立架869
13.4.3.6繞組軸向壓緊設備869
13.4.3.7常用工具的結構及使用871
13.5變壓器裝配874
13.5.1變壓器整體套裝裝配875
13.5.1.1整體套裝結構及工裝875
13.5.1.2整體套裝主要工藝過程875
13.5.1.3換流變壓器的整體套裝878
13.5.2大中型變壓器器身裝配879
13.5.2.1器身裝配前的準備——相繞組、鐵心、絕緣件的驗收880
13.5.2.2拆上鐵軛880
13.5.2.3下鐵軛絕緣的安裝881
13.5.2.4禁止板的安裝881
13.5.2.5相繞組的套裝882
13.5.2.6插上鐵軛、上夾件883
13.5.2.7插板試驗884
13.5.3變壓器器身引線連線884
13.5.3.1引線準備884
13.5.3.2引線連線884
13.5.3.3引線裝配過程888
13.5.3.4焊線試驗890
13.5.4變壓器的試裝890
13.5.4.1變壓器器身部分的試裝890
13.5.4.2變壓器引線部分的試裝891
13.5.4.3安裝開關891
13.5.4.4其他部位的安裝893
13.5.4.5試後吊蓋893
13.5.5變壓器器身乾燥893
13.5.6變壓器真空浸油893
13.5.6.1概述893
13.5.6.2變壓器本體內真空浸油工藝894
13.5.7變壓器總裝配895
13.5.7.1繞組軸向壓緊895
13.5.7.2器身的清理和緊固896
13.5.7.3油箱及禁止安裝898
13.5.7.4升高座及套管式電流互感器的安裝899
13.5.7.5儲油櫃的安裝900
13.5.7.6套管的安裝902
13.5.7.7變壓器真空注油905
13.5.8冷卻裝置的安裝908
13.5.8.1概述908
13.5.8.2片式散熱器909
13.5.8.3扁管形散熱器909
13.5.8.4強油風冷卻器910
13.5.8.5強油水冷卻器911
13.5.8.6冷卻裝置的安裝911
13.5.9變壓器整體試漏912
13.5.9.1概述912
13.5.9.2工具和材料912
13.5.9.3操作過程912
13.5.9.4試漏方法913
13.5.9.5試漏注意事項914
13.5.10拆卸、包裝915
13.5.10.1拆卸915
13.5.10.2包裝915
13.5.11裝配廠房條件916
13.5.11.1廠房的工藝布置916
13.5.11.2起重能力和橋式起重機吊高916
13.5.11.3環境淨化水平916
13.5.12主要設備916
13.5.12.1裝配架916
13.5.12.2繞組套裝吊具917
13.5.12.3銅焊機、冷壓焊機917
13.5.12.4乾燥設備918
13.5.12.5油處理設備922
13.5.12.6油壓機924
13.5.12.7真空機組925
13.5.12.8氣墊車925
第14章變壓器試驗926
14.1絕緣特性測量927
14.1.1絕緣電阻測量927
14.1.1.1多層介質的吸收現象927
14.1.1.2絕緣電阻、吸收比和極化指數測量928
14.1.1.3結果判定928
14.1.2介質損耗角正切測量929
14.1.2.1tanδ測量的原理及意義929
14.1.2.2tanδ測量使用的儀器929
14.1.2.3變壓器tanδ測量的溫度換算930
14.2空載電流和空載損耗的測量931
14.2.1空載損耗測量試驗程式931
14.2.2空載損耗測量用試驗電源931
14.2.3空載損耗測量試驗線路及對試驗儀器的要求932
14.2.4非額定條件下空載損耗的測量933
14.3短路阻抗和負載損耗的測量934
14.3.1額定條件下的短路阻抗和負載損耗的測量935
14.3.2非額定條件下的短路阻抗和負載損耗的測量937
14.3.2.1降低電流下的短路阻抗和負載損耗的測量937
14.3.2.2非額定頻率下的短路阻抗和負載損耗的測量937
14.3.2.3三相變壓器的單相負載損耗及短路阻抗的測量938
14.3.3換流變壓器負載損耗測量938
14.3.3.1換流變壓器中頻負載損耗測量938
14.3.3.2換流變壓器運行中的總負載損耗計算939
14.4工頻耐壓試驗941
14.4.1試驗設備941
14.4.2試驗線路及方法942
14.4.3耐壓試驗應注意的問題942
14.5感應耐壓及局部放電試驗943
14.5.1感應耐壓試驗943
14.5.1.1試驗要求943
14.5.1.2單相變壓器的感應耐壓試驗944
14.5.1.3三相變壓器的感應耐壓試驗946
14.5.1.4感應耐壓試驗應注意的問題947
14.5.2局部放電試驗948
14.5.2.1局部放電的產生948
14.5.2.2局部放電的測量949
14.5.2.3局部放電故障診斷954
14.6雷電衝擊及操作衝擊試驗959
14.6.1雷電衝擊電壓波形959
14.6.2操作衝擊電壓波形960
14.6.3衝擊電壓的測量962
14.6.3.1衝擊分壓器測量系統962
14.6.3.2用電場感測器測量衝擊電壓964
14.6.3.3衝擊電壓數字測量964
14.6.4變壓器的雷電衝擊及操作衝擊試驗965
14.6.4.1變壓器的雷電衝擊試驗965
14.6.4.2變壓器的操作衝擊試驗969
14.7溫升試驗971
14.7.1試驗方法972
14.7.1.1直接負載法972
14.7.1.2相互負載法972
14.7.1.3零序電流法973
14.7.1.4短路法973
14.7.2溫度測量974
14.7.2.1冷卻介質溫度測量974
14.7.2.2油溫度測量974
14.7.2.3繞組溫度測量975
14.7.3溫升計算976
14.7.3.1油頂層溫升計算976
14.7.3.2繞組溫升計算976
14.7.4溫升試驗應注意的幾個問題978
14.7.4.1電源容量校核及補償978
14.7.4.2熱點溫度測量及油色譜分析979
14.7.4.3多繞組變壓器的溫升試驗979
14.8聲級測量980
14.8.1聲級計權及測量儀器980
14.8.2變壓器聲級測量方法981
14.8.2.1測量條件981
14.8.2.2背景噪聲測量及校正981
14.8.2.3變壓器聲壓級的測量982
14.8.3聲級測量結果計算983
14.8.3.1環境校正係數K的確定983
14.8.3.2吸聲量的計算983
14.8.3.3表面聲壓級的計算983
14.8.3.4聲功率級的計算984
14.9短路承受能力試驗984
14.9.1有關標準規定和要求984
14.9.1.1承受短路的耐熱能力984
14.9.1.2承受短路的動穩定能力985
14.9.2短路承受能力試驗方法985
14.9.2.1試驗前變壓器的條件985
14.9.2.2試驗方法986
14.9.3試驗結果的判定987
14.9.3.1容量小於100MVA的變壓器試驗結果判定方法987
14.9.3.2容量大於100MVA的變壓器試驗結果判定方法987
14.9.3.3補充的試驗結果判定方法988
14.10換流變壓器外施直流耐壓和極性反轉試驗990
14.10.1外施直流耐壓和極性反轉試驗的要求990
14.10.2試驗設備991
14.10.3試驗方法992
14.10.3.1試驗準備992
14.10.3.2試驗線路992
14.10.3.3試驗結果判定993
第15章變壓器的運輸、安裝和投運前的交接試驗994
15.1變壓器的運輸方式和類型994
15.1.1長距離運輸994
15.1.1.1鐵路運輸994
15.1.1.2公路運輸997
15.1.1.3水路運輸998
15.1.2短距離運輸998
15.2變壓器運到後的檢查項目998
15.3變壓器的安裝及投運前的交接試驗999
15.3.1變壓器的安裝999
15.3.1.1變壓器安裝前的準備工作999
15.3.1.2變壓器安裝步驟999
15.3.2變壓器安裝後的絕緣處理999
15.3.2.1變壓器油的處理999
15.3.2.2變壓器器身的絕緣處理1000
15.3.2.3真空注油1001
15.3.2.4熱油循環1001
15.3.2.5靜放1001
15.3.3變壓器投運前的交接試驗1002
第16章特種變壓器1009
16.1直流輸電用換流變壓器1009
16.1.1概述1009
16.1.2換流變壓器與普通交流變壓器的主要區別1009
16.1.3±800kV特高壓直流輸電系統簡介1010
16.1.3.1±800kV特高壓直流輸電系統的主接線1010
16.1.3.2±800kV特高壓直流輸電系統換流變壓器閥側繞組試驗電壓的確定1010
16.1.4換流變壓器主要材料和組件的選擇1011
16.1.4.1閥側套管1011
16.1.4.2分接開關1012
16.1.4.3成型絕緣件及紙板1012
16.1.4.4閥側出線裝置1012
16.1.4.5矽鋼片1012
16.1.4.6電磁線1012
16.1.4.7控制箱1012
16.1.5換流變壓器特殊方面的考慮1012
16.1.5.1換流變壓器的主絕緣1012
16.1.5.2諧波損耗及諧波場1021
16.1.5.3直流偏磁1023
16.1.5.4油流分布的分析1024
16.1.5.5熱點溫升1024
16.2整流變壓器1027
16.2.1概述1027
16.2.2整流電路基本原理1028
16.2.2.1三相6脈波橋式整流1028
16.2.2.2三相12脈波橋式整流1029
16.2.2.3三相18脈波橋式整流1029
16.2.2.4三相24脈波橋式整流1029
16.2.2.5三相36脈波橋式整流1030
16.2.3交流變頻調速系統的分類1030
16.2.3.1“交-交”變頻調速系統1030
16.2.3.2“交-直-交”變頻調速系統1032
16.2.4整流變壓器技術要求1032
16.2.5整流變壓器的移相1033
16.2.5.1星-三角繞組移相1034
16.2.5.2移相繞組移相1034
16.2.6整流變壓器的結構特點1038
16.2.6.1雙繞組整流變壓器1038
16.2.6.2雙分裂整流變壓器1039
16.2.6.3三分裂整流變壓器1039
16.2.6.4四分裂整流變壓器1040
16.2.6.5串聯式整流變壓器1042
16.2.7整流變壓器設計製造中需要重點考慮的幾個問題1043
16.2.7.1整流變壓器的機械強度1044
16.2.7.2高壓側移相還是低壓側移相1044
16.2.7.3整流變壓器的繞組絕緣設計1044
16.2.7.4高低壓繞組間增加接地禁止1045
16.2.7.5整流變壓器的勵磁涌流1046
16.2.7.6整流變壓器的溫升1046
16.2.7.7整流變壓器的油箱禁止1047
16.2.7.8整流變壓器的組件選用1047
16.3並聯電抗器1048
16.3.1概述1048
16.3.2電抗器的分類1048
16.3.3並聯電抗器的磁化特性1049
16.3.4過勵磁能力1050
16.3.5並聯電抗器結構特點1050
16.3.6大型並聯電抗器的磁場1051
16.3.7振動、噪聲和緊固1053
第17章變壓器電磁場數值計算1055
17.1靜電場計算1055
17.1.1概述1055
17.1.1.1解析公式法1055
17.1.1.2數值計算法1055
17.1.2影響變壓器油許用電場強度的主要因素1055
17.1.3計算變壓器靜電場的有限元方法1056
17.1.3.1根據變壓器實際求解對象建立模型1056
17.1.3.2為前處理自動剖分程式建立數據檔案1057
17.1.3.3有限元分析1057
17.1.3.4利用後處理程式輸出結果1058
17.1.4變壓器主絕緣可靠性評價的全域掃描法1058
17.2漏磁場計算1060
17.2.1概述1060
17.2.2漏磁場數值計算的理論基礎1060
17.2.3繞組漏磁場計算1061
17.2.3.1建立模型1061
17.2.3.2有限元方程1062
17.2.3.3磁通密度的計算1063
17.2.3.4繞組漏磁場分布1063
17.2.4引線漏磁場計算1065
17.2.4.1建立模型1065
17.2.4.2漏磁場分布和預防局部過熱措施1066
17.2.5繞組漏磁場和引線漏磁場的共同作用1066
17.2.6金屬結構件中的渦流場1068
17.2.6.1簡化模型1068
17.2.6.2渦流及其渦流損耗的計算1068
17.3三維電磁場計算與套用軟體1069
17.3.1三維電磁場數值計算簡介1069
17.3.2套用軟體1070
17.4瞬態電磁場計算1070
17.4.1概述1070
17.4.2瞬態電場的數值分析1071
17.4.2.1施加電壓波形與分段不等距時間步長的確定1071
17.4.2.2絕緣材料屬性參數的選取1072
17.4.2.3油紙複合絕緣中的瞬態電場數學物理模型1072
17.4.2.4絕緣強度分析方法1074
17.4.2.5瞬態電場分布特性1074
17.4.3瞬態漏磁場的數值分析1077
17.4.3.1含有高次諧波時的非正弦激勵電流合成波形與輸入方法1077
17.4.3.2數學物理模型的建立1078
17.4.3.3計算條件與求解方法1079
17.4.3.4網路剖分疏密控制及對結構件附加損耗的影響1080
17.4.3.5繞組瞬態漏磁場分布1082
17.4.3.6含有高次諧波影響時的
附加損耗計算1084
參考文獻1088
附錄A相關產品介紹1092
第1版前言
第1章概論1
1.1電力變壓器在電力工業中的地位和作用1
1.1.1電力變壓器的發展歷史1
1.1.2電力變壓器在國民經濟中的作用2
1.2電力變壓器的基本結構3
1.2.1鐵心3
1.2.1.1晶粒取向電工鋼帶3
1.2.1.2非晶合金4
1.2.2繞組5
1.2.2.1導體材料5
1.2.2.2繞組結構6
1.2.3油浸式變壓器油箱6
1.2.4變壓器的熱性能7
1.2.5變壓器耐受短路的能力8
1.2.5.1變壓器耐受短路的熱穩定能力8
1.2.5.2變壓器耐受短路的動穩定能力9
1.2.5.3變壓器的短路試驗9
1.3電力變壓器按結構分類11
1.3.1心式變壓器11
1.3.2殼式變壓器12
1.4電力變壓器按絕緣和冷卻介質分類14
1.4.1油浸式變壓器14
1.4.2聚氯聯苯絕緣變壓器15
1.4.3充矽油變壓器15
1.4.4β油絕緣變壓器16
1.5乾式變壓器16
1.5.1樹脂型乾式變壓器17
1.5.1.1樹脂加填料澆注17
1.5.1.2樹脂澆注17
1.5.1.3樹脂纏繞式18
1.5.1.4樹脂真空壓力浸漬18
1.5.2聚醯芳胺絕緣變壓器19
1.5.3SF6氣體絕緣變壓器20
1.5.3.1SF6氣體的絕緣性能23
1.5.3.2SF6氣體的散熱及變壓器的冷卻24
1.5.3.3SF6氣體絕緣變壓器組件25
1.5.3.4SF6的溫室效應問題26
1.5.4電纜型乾式變壓器27
1.6組合式變壓器29
1.7電力變壓器的型號和參數29
1.7.1電力變壓器的型號29
1.7.2產品型號字母排列及涵義30
1.7.3三相油浸式電力變壓器損耗水平代號32
1.7.4標準GB/T 6451—200835
1.7.4.16kV、10kV電壓等級35
1.7.4.235kV電壓等級37
1.7.4.366kV電壓等級38
1.7.4.4110kV電壓等級39
1.7.4.5220kV電壓等級41
1.7.4.6330kV電壓等級45
1.7.4.7500kV電壓等級48
1.7.5乾式電力變壓器損耗水平代號50
1.7.6無勵磁分接開關的型號51
1.7.7無勵磁分接開關的型號字母排列及涵義52
1.7.8有載分接開關的型號字母排列及涵義53
第2章變壓器的基本原理55
2.1變壓器的工作原理55
2.1.1理想變壓器的工作原理55
2.1.2變壓器實際的工作狀態56
2.1.3變壓器的阻抗參數和標麼值56
2.2變壓器的效率58第3章變壓器短路阻抗與電壓調整率59
3.1引言59
3.2高度相等磁動勢均布的雙繞組心式變壓器的短路阻抗計算59
3.3多繞組變壓器的等效漏電抗計算62
3.3.1雙繞組變壓器62
3.3.1.1高低高結構62
3.3.1.2高低低高結構63
3.3.1.3低高低高結構64
3.3.1.4兩繞組自耦結構64
3.3.2三繞組變壓器64
3.3.2.1普通三繞組變壓器64
3.3.2.2三繞組自耦變壓器65
3.3.2.3中性點帶調壓繞組的三繞組自耦變壓器66
3.3.3分裂變壓器66
3.3.4對稱交疊式線圈漏電抗計算67
3.4短路漏抗的有限元計算方法的主要公式68
3.5三相雙繞組變壓器的電壓調整率69
3.6變壓器的並聯運行69
3.6.1三相聯結組和相位關係配合70
3.6.2電壓比的差異及環流71
3.6.3短路阻抗不相等的變壓器的並聯運行71
3.6.4並聯運行的其他技術內容72
第4章變壓器的損耗和溫升73
4.1概述73
4.2變壓器的損耗73
4.2.1空載損耗73
4.2.1.1磁性鋼片（矽鋼片）材料73
4.2.1.2我國磁性鋼片標準76
4.2.1.3取向鋼片的損耗組成76
4.2.1.4日本晶粒取向磁性鋼帶78
4.2.2變壓器的空載損耗81
4.2.2.1鐵心片材質81
4.2.2.2鐵心的結構82
4.2.2.3鐵心的接縫形式82
4.2.2.4鐵心疊積加工的影響85
4.2.2.5取向磁性鋼片的損耗係數86
4.2.2.6不同頻率下的空載損耗86
4.3變壓器的負載損耗88
4.3.1繞組的直流電阻損耗88
4.3.2繞組導線在漏磁場中的渦流損耗88
4.3.3並聯導線內不平衡電流的損耗90
4.3.4引線的損耗90
4.3.5變壓器油箱的損耗91
4.3.5.1繞組漏磁通引起的油箱壁的損耗91
4.3.5.2不同材料的損耗93
4.3.5.3磁禁止93
4.3.5.4電磁禁止95
4.3.5.5大電流引線在油箱壁產生的損耗95
4.3.5.6套管電流在開孔箱蓋中的損耗95
4.3.6鐵心拉板的損耗97
4.3.7冷卻裝置的損耗99
4.3.7.1風扇的損耗99
4.3.7.2油泵的損耗99
4.4油浸式變壓器的溫升99
4.4.1變壓器的溫升和溫度99
4.4.1.1標準規定100
4.4.1.2絕緣材料的老化101
4.4.1.3加權環境溫度102
4.4.2變壓器的發熱和冷卻103
4.4.2.1變壓器的散熱方式103
4.4.2.2變壓器的冷卻方式107
4.4.3油浸式變壓器的發熱和冷卻112
4.4.4油浸式變壓器繞組的溫升115
4.4.4.1繞組內的油流115
4.4.4.2繞組溫升的工程計算方法116
4.4.5變壓器油箱的散熱119
4.4.5.1對流散熱119
4.4.5.2輻射120
4.4.6管式變壓器油箱的溫升121
4.5變壓器油溫升的工廠計算法122
4.5.1變壓器油箱的有效散熱面積122
4.5.1.1管式油箱122
4.5.1.2波紋油箱122
4.5.1.3帶散熱器的油箱123
4.5.2油浸自冷和風冷變壓器的油頂層溫升計算125
4.5.3強油風冷（水冷）式變壓器的油溫升126
4.6鐵心的溫升127
4.6.1鐵心內最熱點相對鐵心表面的溫升128
4.6.2鐵心表面對變壓器油的溫升128
4.7變壓器的短路溫升129
4.8日光輻射對變壓器溫升的影響130
4.9乾式變壓器的溫升132
4.9.1非樹脂型乾式變壓器的溫升133
4.9.1.1非樹脂型乾式變壓器的散熱面133
4.9.1.2非樹脂型乾式變壓器的熱負荷137
4.9.1.3非樹脂型乾式變壓器的溫升138
4.9.2樹脂型乾式變壓器的溫升139
4.9.2.1樹脂型乾式變壓器鐵心的溫升139
4.9.2.2樹脂型乾式變壓器繞組的溫升139
第5章變壓器的短路力和短路強度140
5.1引言140
5.2變壓器的短路電流計算140
5.2.1三相穩態短路電流計算140
5.2.2瞬變短路電流141
5.2.3變壓器的三相非對稱短路143
5.2.4中性點接地的三相三繞組變壓器的短路電流計算144
5.2.4.1系統Ⅱ單相接地故障的短路電流計算145
5.2.4.2系統Ⅰ單相接地故障的短路電流計算147
5.2.4.3系統Ⅱ兩相接地故障的短路電流計算148
5.2.4.4系統Ⅰ兩相接地故障的短路電流計算150
5.2.4.5三相短路時繞組Ⅲ的短路電流計算152
5.3變壓器漏磁通分布與短路力的關係153
5.3.1雙繞組變壓器漏磁分布的特點154
5.3.2不平衡安匝產生的輻向漏磁通155
5.3.3磁場中心不在同一高度時的輻向漏磁通156
5.3.4三繞組變壓器的漏磁通分布156
5.4動態短路力與靜態短路力157
5.4.1短路力是動態力而不是靜態力157
5.4.2動態短路力的頻率158
5.4.3用靜態的方法計算動態短路力的先決條件158
5.4.4短路力的靜態計算方法158
5.4.5繞組的固有振動頻率159
5.4.6短路力的動態計算159
5.4.7軸向預壓緊力的選取原則160
5.4.8短路力的超靜定計算160
5.5繞組受力情況分析160
5.5.1短路力作用方向的判斷原則160
5.5.2三相雙繞組變壓器受力情況分析161
5.5.2.1軸向漏磁分量產生的輻向短路力161
5.5.2.2磁力線在繞組端部彎曲產生的軸向短路力164
5.5.2.3安匝不平衡產生的軸向短路力165
5.5.2.4磁場中心不在同一高度上產生的軸向短路力167
5.5.2.5繞組的軸向預壓緊力必須始終大於軸向短路力的合力167
5.5.2.6輻向漏磁分量引起的周向旋轉短路力167
5.5.2.7輻向漏磁分量引起的相間短路力168
5.5.3三相三繞組變壓器的受力情況分析168
5.5.3.1三相三繞組變壓器的輻向短路力168
5.5.3.2三相三繞組變壓器的軸向短路力168
5.5.4受輻向壓縮力與拉伸力作用的不同繞組的受力情況比較169
5.6繞組損壞的主要模式169
5.6.1繞組變形導致匝絕緣破裂從而引起匝間短路169
5.6.2繞組變形導致主絕緣強度降低進而造成絕緣擊穿170
5.6.3繞組的輻向失穩170
5.6.4繞組的軸向失穩170
5.7繞組輻向失穩的分析計算171
5.7.1造成繞組輻向失穩的主要原因171
5.7.2在計算繞組輻向穩定性時必須考慮的主要問題172
5.7.3繞組輻向失穩平均臨界應力的計算方法172
5.7.3.1國際大電網會議論文中經常採用的計算公式172
5.7.3.2前蘇聯經常採用的計算公式173
5.7.3.3日本變壓器專業委員會推薦的計算方法174
5.7.3.4波蘭電工協會的研究結論176
5.7.4提高繞組輻向穩定性的主要技術措施176
5.8繞組軸向失穩的分析與計算177
5.8.1繞組軸向失穩的機理177
5.8.2造成軸向失穩的主要原因177
5.8.2.1軸向預壓緊力不夠是導致軸向失穩的主要原因之一177
5.8.2.2墊塊的殘餘（永久）變形是導致軸向失穩的主要原因之二178
5.8.2.3當繞組的某一固有頻率與軸向短路力的頻率相接近時會產生諧振178
5.8.3軸向失穩的計算179
5.8.4提高繞組軸向穩定性的主要措施180
5.8.4.1準確地選取與保持足夠的軸向預壓緊力181
5.8.4.2墊塊處理181
5.8.4.3繞組恆壓乾燥處理181
5.8.4.4總裝配時軸向預壓緊力的準確控制182
5.9提高繞組抗短路能力應採取的主要技術措施182
5.9.1設計計算方面182
5.9.2製造工藝方面183
5.9.2.1絕緣件製造方面183
5.9.2.2繞組繞制方面183
5.9.2.3器身裝配與整體套裝方面183
5.10繞組變形的測量184
5.11變壓器短路強度的計算驗證184
5.12短路力計算的有限元方法的主要公式185
5.12.1靜態短路力計算185
5.12.2動態短路力計算186
5.12.3繞組短路機械強度計算187
5.12.3.1軸向彎曲應力187
5.12.3.2由縱向漏磁通產生的外繞組所受的抗拉應力187
5.12.3.3由縱向漏磁通產生的內繞組的壓應力和彎曲變形188
5.13結束語188
第6章變壓器噪聲190
6.1變壓器噪聲的來源190
6.1.1變壓器本體噪聲190
6.1.2冷卻裝置的噪聲191
6.2變壓器噪聲的傳播路徑191
6.3變壓器噪聲的度量191
6.3.1聲壓級191
6.3.2聲強級192
6.3.3聲功率級192
6.3.4響度級和等響度曲線192
6.3.5變壓器噪聲以A計權方式度量193
6.4影響變壓器噪聲的因素193
6.4.1矽鋼片的磁致伸縮對噪聲的影響193
6.4.2鐵心結構對噪聲的影響194
6.4.3鐵心裝配工藝對噪聲的影響195
6.4.4諧振對噪聲的影響195
6.5降低變壓器噪聲的措施195
6.5.1降低本體噪聲195
6.5.1.1降低鐵心噪聲195
6.5.1.2降低油箱及其結構件噪聲196
6.5.2降低冷卻裝置噪聲197
6.5.2.1降低冷卻風扇噪聲197
6.5.2.2降低自冷式散熱器噪聲197
6.5.2.3降低油泵噪聲197
6.5.3在傳播路徑上採取隔聲措施197
6.5.4在傳播路徑上採取消聲措施197
6.6變壓器噪聲的設計計算198
6.6.1變壓器本體噪聲的計算198
6.6.1.1自冷式變壓器本體噪聲198
6.6.1.2變壓器噪聲在空氣中的衰減198
6.6.2冷卻裝置噪聲的計算199
6.6.3變壓器噪聲的計算199
6.6.4鐵心固有頻率的計算199
6.6.5高效隔聲板的降噪計算200
6.6.5.1高效隔聲板的基本結構200
6.6.5.2高效隔聲板隔聲量的計算200
6.7變壓器噪聲的測定201
6.7.1測定方法的選擇201
6.7.2測量儀器的校準201
6.7.3被測變壓器試驗時的負載狀態201
6.7.4測量位置202
6.7.5聲壓法203
6.7.5.1測量環境203
6.7.5.2測量環境修正值K的確定203
6.7.5.3被試變壓器的運行狀態204
6.7.5.4平均聲壓級的計算204
6.7.6聲強法205
6.7.6.1測量環境205
6.7.6.2被試變壓器的運行狀態205
6.7.6.3平均聲強級的計算205
6.7.7聲功率級的計算205
6.7.8變壓器額定負載狀態時的聲功率級206
6.8變壓器聲級206
第7章鐵心208
7.1概述208
7.2變壓器鐵心材料208
7.2.1熱軋磁性鋼片210
7.2.2冷軋晶粒取向磁性鋼片210
7.2.3非晶合金材料212
7.3變壓器鐵心結構213
7.3.1心式變壓器鐵心213
7.3.1.1心式變壓器鐵心疊片圖214
7.3.1.2心式變壓器夾件217
7.3.1.3鐵心拉板219
7.3.1.4鐵心柱綁紮帶220
7.3.1.5鐵心的絕緣221
7.3.1.6鐵心的冷卻油道221
7.3.1.7鐵心的接地222
7.3.2殼式變壓器鐵心223
7.3.2.1殼式變壓器鐵心疊片圖223
7.3.2.2殼式變壓器鐵心的夾緊224
7.3.2.3殼式變壓器鐵心油道和疊片絕緣224
7.3.3卷鐵心225
7.3.3.1單相卷鐵心225
7.3.3.2三相卷鐵心225
7.4鐵心性能參數226
7.4.1鐵心的空載損耗226
7.4.2鐵心的空載電流227
7.4.3鐵心的製造工藝對空載性能的影響227
7.4.3.1磁性鋼片變形和機械應力對空載損耗的影響227
7.4.3.2鐵心片毛刺和絕緣損傷空載性能227
7.4.3.3鐵心沖孔對空載損耗的影響227
7.4.3.4鐵心接縫尺寸對空載損耗的影響228
7.4.4鐵心設計對空載損耗的影響228
7.4.4.1鐵心疊片圖對空載損耗的影響228
7.4.4.2每疊片數與空載性能230
7.4.4.3交錯接縫和階梯接縫的空載損耗231
7.4.4.4鐵心截面形狀對空載損耗的影響234
7.4.5晶粒取向磁性鋼片鐵心的損耗係數236
7.5聯結組標號與鐵心空載性能236
7.6勵磁涌流237
7.7噪聲239
7.7.1變壓器產生噪聲的原因239
7.7.2影響變壓器噪聲大小的幾個因素240
7.7.2.1變壓器噪聲和磁性鋼片品種及鐵心磁通密度的關係240
7.7.2.2變壓器噪聲級和鐵心夾緊力的關係240
附錄7.A廣東海鴻變壓器有限公司立體卷鐵心介紹242
第8章繞組244
8.1導體244
8.1.1常規導體材料銅和鋁244
8.1.2高溫超導材料246
8.2繞組用導線247
8.2.1圓導線247
8.2.2扁導線248
8.2.3組合導線251
8.2.4換位導線251
8.3繞組的分類與結構252
8.3.1變壓器繞組結構的一般性介紹252
8.3.1.1繞組的繞向252
8.3.1.2繞組的連線圖和聯結組255
8.3.1.3繞組中的換位256
8.3.1.4繞組中的絕緣265
8.3.2變壓器繞組結構的分類266
8.3.2.1層式繞組266
8.3.2.2餅式繞組269第9章變壓器器身絕緣及引線絕緣283
9.1變壓器的主要絕緣材料及其絕緣特性283
9.1.1液體絕緣材料283
9.1.1.1變壓器油283
9.1.1.2α油、β油291
9.1.1.3復敏絕緣液體293
9.1.1.4聚氯聯苯293
9.1.1.5矽油293
9.1.2氣體絕緣材料296
9.1.2.1空氣296
9.1.2.2SF6氣體297
9.1.3固體絕緣材料299
9.1.3.1絕緣紙、絕緣紙板和紙製品299
9.1.3.2木材和木製品313
9.1.3.3膠紙板、膠布板、膠紙管、膠布管314
9.1.3.4纖維製品317
9.1.3.5化學製品318
9.1.4油、紙絕緣結構319
9.1.4.1覆蓋319
9.1.4.2絕緣層319
9.1.4.3絕緣隔板319
9.2變壓器的絕緣水平320
9.2.1變壓器繞組及引出線的絕緣水平320
9.2.2變壓器套管對地和套管之間的空氣間隙322
9.2.2.1Um<170kV的繞組322
9.2.2.2中性點套管帶電部分的對地空氣間隙322
9.2.2.3Um≥170kV的繞組322
9.3變壓器內、外部的典型電場和典型絕緣結構323
9.3.1變壓器中絕緣的分類323
9.3.2變壓器內部的典型電場324
9.3.3變壓器內部的典型絕緣結構324
9.3.4變壓器外部電場325
9.4變壓器的主絕緣325
9.4.1變壓器主絕緣結構的選擇原則325
9.4.2變壓器的主絕緣結構325
9.4.3變壓器主絕緣結構的發展前景327
9.4.4變壓器器身絕緣典型結構327
9.4.4.1高壓為40kV及以下電壓等級變壓器器身絕緣典型結構327
9.4.4.2高壓為66kV級的器身絕緣329
9.4.4.3高壓為110kV級的器身絕緣329
9.4.4.4高壓為220kV級的器身絕緣331
9.5變壓器的縱絕緣333
9.5.1工頻電壓、雷電衝擊電壓、操作衝擊電壓在變壓器繞組上的分布333
9.5.1.1變壓器上的作用電壓的種類333
9.5.1.2幾種不同類型電壓的波形和在繞組上的電壓分布334
9.5.2變壓器繞組結構的選擇350
9.5.3變壓器繞組縱絕緣的設計355
9.5.3.1不同電壓等級的變壓器繞組的結構型式的選擇355
9.5.3.2匝絕緣和匝絕緣與油道絕緣配合的衝擊絕緣強度的校核356
9.6變壓器的局部放電357
9.6.1引起變壓器局部放電的原因357
9.6.2無局部放電變壓器的設計與工藝製造360
9.7變壓器工頻感應和外施耐壓試驗時的絕緣特性361
9.7.1工頻電壓作用下變壓器絕緣系統的絕緣特性361
9.7.2工頻電壓作用下變壓器絕緣結構中採取的對策362
9.7.2.1絕緣材料的選擇362
9.7.2.2充分利用提高變壓器油的放電特性的一切手段362
9.7.2.3提高沿面放電的措施362
9.8變壓器中其他典型結構的電場363
9.8.1變壓器的端絕緣363
9.8.1.1變壓器端部電場的描述363
9.8.1.2變壓器端部電場的基本結構363
9.8.2變壓器的引線絕緣365
9.8.2.1變壓器引線的選擇365
9.8.2.2變壓器引線絕緣371
9.8.2.3變壓器引線絕緣距離373
9.9變壓器絕緣表面的沿面放電379
9.9.1引起變壓器絕緣表面沿面放電的結構原因379
9.9.2引起變壓器絕緣表面沿面放電的因素381
9.9.3防止變壓器絕緣表面發生沿面放電的對策和措施381
9.10快速瞬態過電壓384
9.10.1快速瞬態過電壓的產生和特點384
9.10.1.1快速瞬態過電壓的產生過程384
9.10.1.2快速瞬態過電壓的特點384
9.10.2快速瞬態過電壓對變壓器絕緣的影響384
9.10.2.1快速瞬態過電壓的最大幅值384
9.10.2.2快速瞬態過電壓作用在變壓器上時的電壓分布情況385
9.10.3快速瞬態過電壓作用下變壓器繞組上應採取的措施385
附錄9.A不同電極形狀及操作方法對變壓器油擊穿電壓測定值的影響385
附錄9.B計算式（9-39）和式（9-40）中係數求取時所用的
附圖387
第10章變壓器油箱388
10.1概述388
10.2對變壓器油箱的基本要求388
10.2.16kV、10kV電壓等級變壓器388
10.2.235kV電壓等級變壓器390
10.2.366kV電壓等級變壓器391
10.2.4110kV電壓等級變壓器393
10.2.5220kV電壓等級變壓器394
10.2.6330kV電壓等級變壓器396
10.2.7500kV電壓等級變壓器397
10.2.8±500kV及以下電壓等級換流變壓器398
10.2.9330kV及500kV電壓等級並聯電抗器399
10.3油箱的分類與結構400
10.3.1油箱的分類400
10.3.1.1按冷卻方式進行分類400
10.3.1.2按油箱外形進行分類402
10.3.2常用油箱的結構403
10.3.2.1中小型變壓器油箱403
10.3.2.2大型變壓器油箱406
10.4油箱結構設計要點413
10.4.1箱沿結構413
10.4.2吊攀結構414
10.4.3法蘭連線結構415
10.4.4變壓器的密封417
10.4.4.1密封的基本知識417
10.4.4.2密封結構的設計418
10.4.4.3變壓器密封的特點420
10.4.5油箱的器身定位結構422
10.4.5.1器身的下部定位結構422
10.4.5.2器身的上部定位結構422
10.4.6強油導向冷卻時的導油結構423
10.4.6.1利用下夾件進行導油423
10.4.6.2利用導油管進行導油423
10.4.6.3箱底導油結構424
10.4.7油箱磁禁止424
10.4.7.1油箱磁禁止的結構424
10.4.7.2油箱磁禁止的設計425
10.4.8油箱電磁禁止426
10.4.8.1油箱電磁禁止與磁禁止的比較426
10.4.8.2油箱電磁禁止的結構426
10.4.9油箱的隔聲降噪結構427
10.4.9.1變壓器本體噪聲的產生機理427
10.4.9.2油箱降噪的技術措施427
10.4.9.3隔聲技術措施428
10.4.10套管升高座及管接頭的設計428
10.4.10.1利用套管升高座旋轉保證外絕緣距離428
10.4.10.2斜升高座的設計429
10.4.10.3斜管接頭的設計431
10.4.10.4箱壁端部圓弧形、頂蓋梯形的油箱上所用套管升高座壁展開尺寸的計算431
10.4.11油箱設計的注意問題433
10.5變壓器油箱耐壓力學性能分析與計算434
10.5.1油箱力學性能簡化計算的傳統解析方法434
10.5.1.1箱壁力學性能計算434
10.5.1.2各種加強鐵的強度估算437
10.5.1.3箱沿密封部件的機械強度計算439
10.5.1.4箱底的機械強度計算440
10.5.1.5蓋板的應力與撓度440
10.5.1.6箱壁及其加強鐵力學性能的計算舉例441
10.5.2油箱耐壓力學特性的計算機分析與結構最佳化設計442
10.5.2.1油箱耐壓力學特性的計算機分析442
10.5.2.2油箱結構的最佳化設計442
10.5.3油箱耐壓試驗的失效形式與材料的許用應力444
10.5.3.1油箱耐壓試驗的失效形式444
10.5.3.2油箱材料的許用應力444
10.5.4油箱加強鐵的結構445
第11章變壓器結構件設計與力學性能分析446
11.1變壓器內部結構件及其力學性能分析446
11.1.1變壓器內部器身結構簡介446
11.1.1.1鐵心磁路結構446
11.1.1.2鐵心夾緊結構446
11.1.2綁紮鐵心結構的結構件力學性能分析449
11.1.2.1力學分析的基本假設451
11.1.2.2鐵心柱疊片綁紮力所對應相關結構件的機械強度計算452
11.1.2.3鐵心拉板及其相關件的機械強度計算453
11.1.2.4鐵軛夾件的機械強度計算457
11.1.2.5鐵軛拉帶的應力計算464
11.1.2.6上鐵軛撐板的應力與變形計算466
11.1.2.7器身墊腳的機械強度計算467
11.1.2.8下定位釘及上部定位件焊縫的應力計算469
11.1.2.9器身上部壓板及下部托板的應力計算470
11.1.3螺桿夾緊鐵軛結構的機械強度計算471
11.1.3.1鐵心疊片的夾緊力472
11.1.3.2鐵心柱綁紮帶的綁紮厚度計算473
11.1.3.3三相三柱鐵心結構機械強度計算474
11.1.3.4三相五柱鐵心結構機械強度計算477
11.1.3.5器身壓釘的機械強度計算480
11.1.3.6下夾件上肢板的機械強度計算482
11.2變壓器抗地震性能分析482
11.2.1與地震有關的常用術語解釋483
11.2.2地震時變壓器的破壞形式486
11.2.2.1動態損壞487
11.2.2.2靜態損壞487
11.2.2.3保護裝置誤動作487
11.2.3變壓器的抗震計算487
11.2.3.1變壓器本體的抗震能力計算488
11.2.3.2變壓器套管的抗震能力計算489
11.3變壓器結構件的計算機數值分析493
11.3.1Pro/MECHANICA套用軟體介紹493
11.3.2Pro/MECHANICA軟體的分析套用工作流程493
11.3.3計算實例494
11.3.3.1建立模型494
11.3.3.2對模型進行預處理495
11.3.3.3分析模型497
11.3.3.4對模型後處理498
11.3.4結論498
第12章變壓器組件500
12.1分接開關500
12.1.1無勵磁分接開關500
12.1.1.1無勵磁分接開關的性能要求500
12.1.1.2無勵磁分接開關的型號500
12.1.1.3無勵磁分接開關的結構形式502
12.1.1.4無勵磁分接開關的分接布置505
12.1.2有載分接開關505
12.1.2.1有載分接開關的有關定義507
12.1.2.2有載分接開關的技術要求509
12.1.2.3有載分接開關電動機構的技術要求512
12.1.2.4有載分接開關的型號及技術數據513
12.1.2.5MR典型產品516
12.1.2.6貴州長征生產的有載分接開關531
12.1.2.7上海華明生產的有載分接開關540
12.1.2.8ABB生產的有載分接開關545
12.2套管549
12.2.1套管的型號表示550
12.2.2套管的技術要求550
12.2.2.1套管的試驗電壓550
12.2.2.2套管的介質損耗角正切和電容量550
12.2.2.3套管的局部放電量及無線電干擾553
12.2.2.4套管測量端子、電壓抽頭的電容、介質損耗角正切和工頻耐受電壓試驗553
12.2.2.5套管的熱穩定性能553
12.2.2.6套管各部位的發熱溫度和溫升553
12.2.2.7套管的密封性能555
12.2.2.8套管的懸壁耐受負荷555
12.2.2.9套管耐受的熱短時電流555
12.2.3套管的分類557
12.2.4典型套管的結構558
12.2.4.1複合瓷絕緣導桿式套管558
12.2.4.2單體瓷絕緣導桿式套管559
12.2.4.3有附加絕緣導桿式套管561
12.2.4.435kV級穿纜式套管561
12.2.4.535kV級大電流套管564
12.2.4.660～550kV電容式套管570
12.2.4.7矽橡膠絕緣套管575
12.2.4.8特高壓變壓器套管575
12.2.4.9環氧浸紙高壓和超高壓套管579
12.3冷卻器609
12.3.1風冷卻器609
12.3.1.1風冷卻器的額定冷卻容量609
12.3.1.2技術要求609
12.3.1.3風冷卻器的結構610
12.3.1.4風扇612
12.3.1.5油泵615
12.3.1.6油流繼電器619
12.3.1.7典型冷卻器621
12.3.1.8低噪聲強油循環風冷卻器624
12.3.2變壓器用強迫油循環水冷卻器624
12.3.2.1冷卻器的額定冷卻容量624
12.3.2.2技術要求625
12.3.2.3單管水冷卻器626
12.3.2.4雙重管水冷卻器627
12.4片式散熱器630
12.4.1概述630
12.4.2片式散熱器標準631
12.4.2.1產品型號、規格631
12.4.2.2主要技術要求631
12.4.3散熱器的有效散熱面積632
12.4.3.1散熱器的幾何面積632
12.4.3.2自冷和風冷的有效散熱面積632
12.4.4片式散熱器用的風扇633
12.4.5片式散熱器的數據635
12.4.5.1保定多田冷卻設備有限公司生產的散熱器技術數據635
12.4.5.2涿州華豐機械廠生產的片式散熱器技術數據638
12.4.5.3瀋陽天通電力設備廠生產的片式散熱器技術數據650
12.5氣體繼電器655
12.5.1氣體繼電器的標準655
12.5.1.1氣體繼電器的型號及其意義655
12.5.1.2氣體繼電器的技術要求655
12.5.2氣體繼電器的工作原理和結構657
12.5.3集氣盒658
12.5.4其他規格的氣體繼電器659
12.5.4.1皮托（Pitot）繼電器659
12.5.4.2日本BR-1型繼電器661
12.5.4.3英國P&B Weir（威爾）公司的MK-10型氣體繼電器661
12.6壓力釋放閥663
12.6.1壓力釋放閥的標準663
12.6.1.1壓力釋放意義663
12.6.1.2壓力釋放閥的技術要求663
12.6.2壓力釋放閥的規格664
12.6.3壓力釋放閥的噴油有效口徑664
12.6.4壓力釋放閥的工作原理和結構665
12.7速動油壓繼電器666
12.7.1速動油壓繼電器型號666
12.7.2速動油壓繼電器的技術要求666
12.7.3速動油壓繼電器的工作原理和結構666
12.7.3.1Qualitrol公司生產的速動油壓繼電器666
12.7.3.2瀋陽中大電器公司生產的速動油壓繼電器667
12.8變壓器用溫度計668
12.8.1變壓器溫度計的型號表示669
12.8.1.1油麵溫度計的型號669
12.8.1.2繞組溫度計的型號669
12.8.2油麵溫度計669
12.8.2.1油麵溫度計的技術要求669
12.8.2.2油麵溫度計的結構670
12.8.3變壓器繞組溫度計672
12.8.3.1繞組溫度計的型號672
12.8.3.2繞組溫度計的參數及主要技術要求672
12.8.3.3繞組溫度計的工作原理672
12.8.4乾式變壓器溫度計674
12.8.4.1電阻溫度計的型號表示674
12.8.4.2電阻溫度計的參數675
12.8.4.3電阻溫度計的技術要求675
12.8.4.4電阻溫度計和溫度感測器的安裝675
12.8.4.5熱電偶型乾式變壓器溫度計676
12.8.5計算機型變壓器溫度監控裝置677
12.8.5.1AKM公司的變壓器溫度監控裝置677
12.8.5.2Messko公司的變壓器監控裝置679
12.8.5.3Qualitrol公司的電子溫度監視器679
12.8.6變壓器熱點溫度計679
12.8.6.1ABB公司的FT1010型熱點溫度計681
12.8.6.2Luxtron公司的WTS型熱點溫度計681
12.9套管電流互感器684
12.9.1電流互感器的標準685
12.9.2電流互感器的技術要求685
12.9.2.1測量用電流互感器685
12.9.2.2保護用電流互感器686
12.9.2.3暫態保護用電流互感器687
12.9.2.4TPX、TPY、TPZ級電流互感器的誤差限值688
12.9.3保護用電流互感器“級”的選用689
12.9.3.1P級電流互感器689
12.9.3.2TPS級電流互感器689
12.9.3.3TPX級電流互感器689
12.9.3.4TPY級電流互感器689
12.9.3.5TPZ級電流互感器689
12.10變壓器儲油櫃690
12.10.1變壓器用儲油櫃的標準691
12.10.2儲油櫃的技術要求691
12.10.3敞開式儲油櫃691
12.10.4密封式（隔膜式）儲油櫃692
12.10.5密封式（膠囊式）儲油櫃692
12.10.6疊形波紋式儲油櫃692
12.10.6.1疊形波紋式儲油櫃的結構693
12.10.6.2疊形波紋式儲油櫃的性能694
12.10.6.3儲油櫃的型號和規格694
12.10.6.4儲油櫃的安裝695
12.10.6.5注油695
12.10.7波紋膨脹式儲油櫃695
12.10.7.1波紋膨脹式儲油櫃的結構695
12.10.7.2波紋膨脹式儲油櫃的規格696
12.10.8密封式（膠囊）儲油櫃的膠囊697
附錄12.AABB相關產品介紹700
第13章變壓器製造工藝714
13.1鐵心製造工藝714
13.1.1鐵心片下料套裁714
13.1.1.1套裁計算714
13.1.1.2縱剪配尺716
13.1.1.3橫剪配尺716
13.1.2鐵心片縱剪下料724
13.1.2.1縱剪操作前的質量控制724
13.1.2.2設備的調整725
13.1.2.3常見故障及排除方法726
13.1.2.4縱剪加工過程中的質量控制727
13.1.3鐵心片橫剪下料729
13.1.3.1普通剪床的剪下下料729
13.1.3.2自動化橫剪線的剪下下料730
13.1.3.3橫剪剪下操作過程中的質量控制734
13.1.4鐵心片沖孔735
13.1.4.1沖剪機理735
13.1.4.2沖床與模具735
13.1.4.3沖模的安裝與更換736
13.1.4.4沖制736
13.1.4.5沖制注意事項736
13.1.5鐵心疊裝737
13.1.5.1鐵心的預疊737
13.1.5.2鐵心疊裝前的準備與質量控制737
13.1.5.3打底737
13.1.5.4疊積737
13.1.5.5裝配741
13.1.5.6鐵心的起立742
13.1.5.7鐵心綁紮743
13.1.5.8鐵心的整理747
13.1.5.9步進搭接式鐵心的疊裝749
13.1.5.10中小型變壓器鐵心的疊裝750
13.1.5.11常見鐵心疊裝問題的原因分析與預防處理方法751
13.1.6鐵心退火753
13.1.6.1鐵心片退火的必要性753
13.1.6.2退火的基本原理754
13.1.6.3鐵心片退火工藝755
13.1.6.4退火的質量問題、產生原因及排除方法758
13.1.7加工設備758
13.1.7.1縱剪生產線758
13.1.7.2橫剪生產線761
13.1.7.3退火爐763
13.1.7.4鐵心立式綁紮機766
13.1.7.5鐵心翻轉疊裝台767
13.2油箱及附屬檔案的加工771
13.2.1油箱的結構形式與常用的焊接方式771
13.2.1.1油箱的結構形式771
13.2.1.2油箱及附屬檔案加工常用的焊接方法772
13.2.2油箱的加工782
13.2.2.1箱沿加工概述782
13.2.2.2上節油箱箱壁的加工785
13.2.2.3箱蓋的製造788
13.2.2.4上節油箱組立788
13.2.2.5下節油箱的焊裝789
13.2.2.6上節油箱的焊裝791
13.2.2.7新結構油箱及加工工藝介紹793
13.2.2.8對油箱焊縫的一些要求795
13.2.3箱頂通氣聯管、油箱聯管的配焊796
13.2.3.1箱頂通氣聯管的配焊796
13.2.3.2儲油櫃及聯管的配焊797
13.2.4冷卻系統的配裝798
13.2.4.1油箱的安裝就位及聯管的準備799
13.2.4.2冷卻系統的配裝799
13.2.5聯管及升高座的加工799
13.2.5.1聯管的加工799
13.2.5.2升高座的加工801
13.2.6油箱及附屬檔案的檢漏803
13.2.6.1氣壓試漏檢驗803
13.2.6.2表面滲透探傷806
13.2.7夾件製造807
13.2.7.1夾件用料的下料及加工807
13.2.7.2夾件的焊裝及整形807
13.2.8油箱及其附屬檔案的除銹塗漆811
13.2.8.1除銹811
13.2.8.2產品塗漆813
13.3絕緣件製造工藝817
13.3.1變壓器絕緣件817
13.3.1.1層壓紙板的壓制817
13.3.1.2絕緣端圈的製造818
13.3.1.3靜電板的製造819
13.3.1.4線圈墊塊的穿配820
13.3.1.5紙板筒的製造821
13.3.1.6酚醛紙筒的製造822
13.3.1.7瓦楞紙板的製造823
13.3.1.8金屬膜複合紙禁止板的製作824
13.3.2絕緣零件的製造設備824
13.3.2.1熱壓機824
13.3.2.2沖床824
13.3.2.3剪板機825
13.3.2.4圓剪機825
13.3.2.5帶鋸機825
13.3.2.6紙板條倒邊機826
13.3.2.7三輥滾板機826
13.3.2.8數控加工中心826
13.3.3絕緣零部件的保管827
13.4繞組製造工藝827
13.4.1繞組的繞制工藝827
13.4.1.1繞組繞制前的準備工作827
13.4.1.2圓筒式繞組的繞制828
13.4.1.3連續式繞組的繞制831
13.4.1.4螺旋式繞組的繞制840
13.4.1.5糾結式繞組的繞制846
13.4.1.6內禁止連續式繞組的繞制858
13.4.1.7箔式繞組的繞制861
13.4.2繞組的壓裝工藝862
13.4.2.1繞組的修整和壓緊862
13.4.2.2繞組軸向壓緊力和螺桿拉應力的計算863
13.4.3繞組的製造設備和工具864
13.4.3.1臥式繞線機864
13.4.3.2立式繞線機865
13.4.3.3銅焊機的結構及使用867
13.4.3.4繞線模868
13.4.3.5繞組起立架869
13.4.3.6繞組軸向壓緊設備869
13.4.3.7常用工具的結構及使用871
13.5變壓器裝配874
13.5.1變壓器整體套裝裝配875
13.5.1.1整體套裝結構及工裝875
13.5.1.2整體套裝主要工藝過程875
13.5.1.3換流變壓器的整體套裝878
13.5.2大中型變壓器器身裝配879
13.5.2.1器身裝配前的準備——相繞組、鐵心、絕緣件的驗收880
13.5.2.2拆上鐵軛880
13.5.2.3下鐵軛絕緣的安裝881
13.5.2.4禁止板的安裝881
13.5.2.5相繞組的套裝882
13.5.2.6插上鐵軛、上夾件883
13.5.2.7插板試驗884
13.5.3變壓器器身引線連線884
13.5.3.1引線準備884
13.5.3.2引線連線884
13.5.3.3引線裝配過程888
13.5.3.4焊線試驗890
13.5.4變壓器的試裝890
13.5.4.1變壓器器身部分的試裝890
13.5.4.2變壓器引線部分的試裝891
13.5.4.3安裝開關891
13.5.4.4其他部位的安裝893
13.5.4.5試後吊蓋893
13.5.5變壓器器身乾燥893
13.5.6變壓器真空浸油893
13.5.6.1概述893
13.5.6.2變壓器本體內真空浸油工藝894
13.5.7變壓器總裝配895
13.5.7.1繞組軸向壓緊895
13.5.7.2器身的清理和緊固896
13.5.7.3油箱及禁止安裝898
13.5.7.4升高座及套管式電流互感器的安裝899
13.5.7.5儲油櫃的安裝900
13.5.7.6套管的安裝902
13.5.7.7變壓器真空注油905
13.5.8冷卻裝置的安裝908
13.5.8.1概述908
13.5.8.2片式散熱器909
13.5.8.3扁管形散熱器909
13.5.8.4強油風冷卻器910
13.5.8.5強油水冷卻器911
13.5.8.6冷卻裝置的安裝911
13.5.9變壓器整體試漏912
13.5.9.1概述912
13.5.9.2工具和材料912
13.5.9.3操作過程912
13.5.9.4試漏方法913
13.5.9.5試漏注意事項914
13.5.10拆卸、包裝915
13.5.10.1拆卸915
13.5.10.2包裝915
13.5.11裝配廠房條件916
13.5.11.1廠房的工藝布置916
13.5.11.2起重能力和橋式起重機吊高916
13.5.11.3環境淨化水平916
13.5.12主要設備916
13.5.12.1裝配架916
13.5.12.2繞組套裝吊具917
13.5.12.3銅焊機、冷壓焊機917
13.5.12.4乾燥設備918
13.5.12.5油處理設備922
13.5.12.6油壓機924
13.5.12.7真空機組925
13.5.12.8氣墊車925
第14章變壓器試驗926
14.1絕緣特性測量927
14.1.1絕緣電阻測量927
14.1.1.1多層介質的吸收現象927
14.1.1.2絕緣電阻、吸收比和極化指數測量928
14.1.1.3結果判定928
14.1.2介質損耗角正切測量929
14.1.2.1tanδ測量的原理及意義929
14.1.2.2tanδ測量使用的儀器929
14.1.2.3變壓器tanδ測量的溫度換算930
14.2空載電流和空載損耗的測量931
14.2.1空載損耗測量試驗程式931
14.2.2空載損耗測量用試驗電源931
14.2.3空載損耗測量試驗線路及對試驗儀器的要求932
14.2.4非額定條件下空載損耗的測量933
14.3短路阻抗和負載損耗的測量934
14.3.1額定條件下的短路阻抗和負載損耗的測量935
14.3.2非額定條件下的短路阻抗和負載損耗的測量937
14.3.2.1降低電流下的短路阻抗和負載損耗的測量937
14.3.2.2非額定頻率下的短路阻抗和負載損耗的測量937
14.3.2.3三相變壓器的單相負載損耗及短路阻抗的測量938
14.3.3換流變壓器負載損耗測量938
14.3.3.1換流變壓器中頻負載損耗測量938
14.3.3.2換流變壓器運行中的總負載損耗計算939
14.4工頻耐壓試驗941
14.4.1試驗設備941
14.4.2試驗線路及方法942
14.4.3耐壓試驗應注意的問題942
14.5感應耐壓及局部放電試驗943
14.5.1感應耐壓試驗943
14.5.1.1試驗要求943
14.5.1.2單相變壓器的感應耐壓試驗944
14.5.1.3三相變壓器的感應耐壓試驗946
14.5.1.4感應耐壓試驗應注意的問題947
14.5.2局部放電試驗948
14.5.2.1局部放電的產生948
14.5.2.2局部放電的測量949
14.5.2.3局部放電故障診斷954
14.6雷電衝擊及操作衝擊試驗959
14.6.1雷電衝擊電壓波形959
14.6.2操作衝擊電壓波形960
14.6.3衝擊電壓的測量962
14.6.3.1衝擊分壓器測量系統962
14.6.3.2用電場感測器測量衝擊電壓964
14.6.3.3衝擊電壓數字測量964
14.6.4變壓器的雷電衝擊及操作衝擊試驗965
14.6.4.1變壓器的雷電衝擊試驗965
14.6.4.2變壓器的操作衝擊試驗969
14.7溫升試驗971
14.7.1試驗方法972
14.7.1.1直接負載法972
14.7.1.2相互負載法972
14.7.1.3零序電流法973
14.7.1.4短路法973
14.7.2溫度測量974
14.7.2.1冷卻介質溫度測量974
14.7.2.2油溫度測量974
14.7.2.3繞組溫度測量975
14.7.3溫升計算976
14.7.3.1油頂層溫升計算976
14.7.3.2繞組溫升計算976
14.7.4溫升試驗應注意的幾個問題978
14.7.4.1電源容量校核及補償978
14.7.4.2熱點溫度測量及油色譜分析979
14.7.4.3多繞組變壓器的溫升試驗979
14.8聲級測量980
14.8.1聲級計權及測量儀器980
14.8.2變壓器聲級測量方法981
14.8.2.1測量條件981
14.8.2.2背景噪聲測量及校正981
14.8.2.3變壓器聲壓級的測量982
14.8.3聲級測量結果計算983
14.8.3.1環境校正係數K的確定983
14.8.3.2吸聲量的計算983
14.8.3.3表面聲壓級的計算983
14.8.3.4聲功率級的計算984
14.9短路承受能力試驗984
14.9.1有關標準規定和要求984
14.9.1.1承受短路的耐熱能力984
14.9.1.2承受短路的動穩定能力985
14.9.2短路承受能力試驗方法985
14.9.2.1試驗前變壓器的條件985
14.9.2.2試驗方法986
14.9.3試驗結果的判定987
14.9.3.1容量小於100MVA的變壓器試驗結果判定方法987
14.9.3.2容量大於100MVA的變壓器試驗結果判定方法987
14.9.3.3補充的試驗結果判定方法988
14.10換流變壓器外施直流耐壓和極性反轉試驗990
14.10.1外施直流耐壓和極性反轉試驗的要求990
14.10.2試驗設備991
14.10.3試驗方法992
14.10.3.1試驗準備992
14.10.3.2試驗線路992
14.10.3.3試驗結果判定993
第15章變壓器的運輸、安裝和投運前的交接試驗994
15.1變壓器的運輸方式和類型994
15.1.1長距離運輸994
15.1.1.1鐵路運輸994
15.1.1.2公路運輸997
15.1.1.3水路運輸998
15.1.2短距離運輸998
15.2變壓器運到後的檢查項目998
15.3變壓器的安裝及投運前的交接試驗999
15.3.1變壓器的安裝999
15.3.1.1變壓器安裝前的準備工作999
15.3.1.2變壓器安裝步驟999
15.3.2變壓器安裝後的絕緣處理999
15.3.2.1變壓器油的處理999
15.3.2.2變壓器器身的絕緣處理1000
15.3.2.3真空注油1001
15.3.2.4熱油循環1001
15.3.2.5靜放1001
15.3.3變壓器投運前的交接試驗1002
第16章特種變壓器1009
16.1直流輸電用換流變壓器1009
16.1.1概述1009
16.1.2換流變壓器與普通交流變壓器的主要區別1009
16.1.3±800kV特高壓直流輸電系統簡介1010
16.1.3.1±800kV特高壓直流輸電系統的主接線1010
16.1.3.2±800kV特高壓直流輸電系統換流變壓器閥側繞組試驗電壓的確定1010
16.1.4換流變壓器主要材料和組件的選擇1011
16.1.4.1閥側套管1011
16.1.4.2分接開關1012
16.1.4.3成型絕緣件及紙板1012
16.1.4.4閥側出線裝置1012
16.1.4.5矽鋼片1012
16.1.4.6電磁線1012
16.1.4.7控制箱1012
16.1.5換流變壓器特殊方面的考慮1012
16.1.5.1換流變壓器的主絕緣1012
16.1.5.2諧波損耗及諧波場1021
16.1.5.3直流偏磁1023
16.1.5.4油流分布的分析1024
16.1.5.5熱點溫升1024
16.2整流變壓器1027
16.2.1概述1027
16.2.2整流電路基本原理1028
16.2.2.1三相6脈波橋式整流1028
16.2.2.2三相12脈波橋式整流1029
16.2.2.3三相18脈波橋式整流1029
16.2.2.4三相24脈波橋式整流1029
16.2.2.5三相36脈波橋式整流1030
16.2.3交流變頻調速系統的分類1030
16.2.3.1“交-交”變頻調速系統1030
16.2.3.2“交-直-交”變頻調速系統1032
16.2.4整流變壓器技術要求1032
16.2.5整流變壓器的移相1033
16.2.5.1星-三角繞組移相1034
16.2.5.2移相繞組移相1034
16.2.6整流變壓器的結構特點1038
16.2.6.1雙繞組整流變壓器1038
16.2.6.2雙分裂整流變壓器1039
16.2.6.3三分裂整流變壓器1039
16.2.6.4四分裂整流變壓器1040
16.2.6.5串聯式整流變壓器1042
16.2.7整流變壓器設計製造中需要重點考慮的幾個問題1043
16.2.7.1整流變壓器的機械強度1044
16.2.7.2高壓側移相還是低壓側移相1044
16.2.7.3整流變壓器的繞組絕緣設計1044
16.2.7.4高低壓繞組間增加接地禁止1045
16.2.7.5整流變壓器的勵磁涌流1046
16.2.7.6整流變壓器的溫升1046
16.2.7.7整流變壓器的油箱禁止1047
16.2.7.8整流變壓器的組件選用1047
16.3並聯電抗器1048
16.3.1概述1048
16.3.2電抗器的分類1048
16.3.3並聯電抗器的磁化特性1049
16.3.4過勵磁能力1050
16.3.5並聯電抗器結構特點1050
16.3.6大型並聯電抗器的磁場1051
16.3.7振動、噪聲和緊固1053
第17章變壓器電磁場數值計算1055
17.1靜電場計算1055
17.1.1概述1055
17.1.1.1解析公式法1055
17.1.1.2數值計算法1055
17.1.2影響變壓器油許用電場強度的主要因素1055
17.1.3計算變壓器靜電場的有限元方法1056
17.1.3.1根據變壓器實際求解對象建立模型1056
17.1.3.2為前處理自動剖分程式建立數據檔案1057
17.1.3.3有限元分析1057
17.1.3.4利用後處理程式輸出結果1058
17.1.4變壓器主絕緣可靠性評價的全域掃描法1058
17.2漏磁場計算1060
17.2.1概述1060
17.2.2漏磁場數值計算的理論基礎1060
17.2.3繞組漏磁場計算1061
17.2.3.1建立模型1061
17.2.3.2有限元方程1062
17.2.3.3磁通密度的計算1063
17.2.3.4繞組漏磁場分布1063
17.2.4引線漏磁場計算1065
17.2.4.1建立模型1065
17.2.4.2漏磁場分布和預防局部過熱措施1066
17.2.5繞組漏磁場和引線漏磁場的共同作用1066
17.2.6金屬結構件中的渦流場1068
17.2.6.1簡化模型1068
17.2.6.2渦流及其渦流損耗的計算1068
17.3三維電磁場計算與套用軟體1069
17.3.1三維電磁場數值計算簡介1069
17.3.2套用軟體1070
17.4瞬態電磁場計算1070
17.4.1概述1070
17.4.2瞬態電場的數值分析1071
17.4.2.1施加電壓波形與分段不等距時間步長的確定1071
17.4.2.2絕緣材料屬性參數的選取1072
17.4.2.3油紙複合絕緣中的瞬態電場數學物理模型1072
17.4.2.4絕緣強度分析方法1074
17.4.2.5瞬態電場分布特性1074
17.4.3瞬態漏磁場的數值分析1077
17.4.3.1含有高次諧波時的非正弦激勵電流合成波形與輸入方法1077
17.4.3.2數學物理模型的建立1078
17.4.3.3計算條件與求解方法1079
17.4.3.4網路剖分疏密控制及對結構件附加損耗的影響1080
17.4.3.5繞組瞬態漏磁場分布1082
17.4.3.6含有高次諧波影響時的
附加損耗計算1084
參考文獻1088
附錄A相關產品介紹1092
