电力变压器文字符号为(T或TM),是变电所中最关键的一次设备。电力变压器主要功能是将电力系统的电能电压升高或降低,以利于电能的合理输送、分配和使用。电力变压器按变压功能分,有升压变压器和降压变压器。工厂变电所都采用降压变压器。终端变电所的降压变压器称为配电变压器。电力变压器按容量系列分,有R8容量系列和R10容量系列。我国新的变压器容量等级采用R10系列,容量等级如100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000kVA等。
电力变压器按相数分,有单相和三相两大类。工厂变电所通常都采用三相变压器。电力变压器按调压方式分,有无载调压(又称无激磁调压)和有载调压两大类。工厂变电所大多采用无载调压变压器。电力变压器按绕组(线圈)导体材质分,有铜绕组和铝绕组两大类。工厂变电所现在普遍采用低损耗的铜绕组变压器。电力变压器按绕组型式分,有双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器。工厂变电所一般采用双绕组变压器。
电力变压器按绕组绝缘及冷却方式分,有油浸式、干式和充气式(SF6)等变压器。其中油浸式变压器,又有油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式和强迫油循环冷却式等。工厂变电所大多采用油浸自冷式变压器。电力变压器按铁芯材质分,有普通硅钢片铁芯变压器和非晶
合金铁芯变压器两大类。非晶合金铁芯变压器的铁损耗更小,更节能。电力变压器按用途分,有普通电力变压器、全封闭变压器和防雷变压器等。在易燃易爆场所及安全要求特高的场所采用全封闭变压器,在多雷区采用防雷变压器。
电力变压器的基本结构,包括铁心和绕组两大部分。绕组又分高压和低压或一次和二次绕组。电力变压器全型号的表示和含义如下
电力变压器的联结组别,是指变压器一、二次(或一、二、三次)绕组因采取不同的联结方式而形成变压器一、二次(或一、二、三次)侧对应的线电压之间的不同相位关系。 6~10kV配电变压器(二次侧电压为220/380V)有Yyn0(即Y/Y0 -12)和Dyn11(即Δ/Y0 -11)两种常用的联结组。对Dyn11联结的变压器来说,其3n次(n为正整数)谐波电流在其三角形联结的一次绕组内形成环流,从而不致注入公共的高压电网中去,这较之一次绕组接成星形的Yyn0联结的变压器更有利于抑制电网中的高次谐波。Dyn11联结变压器的零序阻抗较之Yyn0联结变压器的零序阻抗小得多,有利于低压单相接地短路故障保护的动作及故障的切除。当低压侧接用单相不平衡负荷时,由于Yyn0联结变压器要求低压中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%,因而严重限制了其接用单相负荷的容量,影响了变压器设备能力的充分发挥。
GB50052-2009《供配电系统设计规范》规定:在低压系统中,宜选用Dyn11联结变压器。
Dyn11联结变压器低压侧中性线电流允许达到低压绕组额定电流的75%以上,其承受单相不平衡负荷的能力远比Yyn0联结变压器大。Yyn0联结变压器一次绕组的绝缘强度要求比Dyn11联结变压器稍低,因此在TN和TT系统中由单相不平衡负荷引起的低压中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%、且其一相的电流在满载时不致超过额定值时,仍可选用Yyn0联结变压器。
防雷变压器通常采用Yzn11联结组,结构特点是每一铁心柱上的二次绕组都分为两半个匝数相等的绕组,而且采用曲折形(Z形)联结。当雷电过电压沿变压器二次侧(低压侧)线路侵入时,由于变压器二次侧同一芯柱上的两半个绕组的电流方向正好相反,其磁动势相互抵消,因此过电压不会感应到一次侧(高压侧)线路上去。同样地,假如雷电过电压沿变压器一次侧(高压侧)线路侵入时,由于变压器二次侧(低压侧)同一芯柱上的两半个绕组的感应电动势相互抵消,二次侧也不会出现过电压。