1.1 變壓器的結構

變壓器的結構包括鐵芯和繞組兩個基本部分，以及放置器身且盛滿變壓器油的油箱。此外，還有一些為確保變壓器運行安全的輔助器件。如圖1.1所示為一臺油浸式電力變壓器的外形結構圖。

下面介紹各主要零部件的結構及作用。

（1）鐵芯。鐵芯的作用是構成變壓器的磁路。為了減少鐵芯內的磁滯及渦流損耗，鐵芯通常由厚度為0.35mm或0.5mm的電工硅鋼片疊裝而成。鋼片疊裝的形式分別如圖1.2和圖1.3所示。鐵芯被線圈套住的部分稱為鐵芯柱，其余部分稱為磁軛。為了改善鐵芯冷卻條件，在某些大型變壓器鐵芯柱中開設油道以利于散熱。

（2）繞組。繞組是變壓器的電路部分，通常由扁形或圓形絕緣導線繞制而成。與電源相連接的繞組，接收交流電能，通常稱為一次繞組（又稱原邊繞組或初級繞組）；與負載相連接的繞組，送出交流電能，通常稱為二次繞組（又稱副邊繞組或次級繞組）。

變壓器的一次繞組和二次繞組具有不同的匝數、電壓和電流，其中電壓較高的繞組稱為高壓繞組，電壓較低的繞組稱為低壓繞組。根據高、低壓繞組的相對位置，變壓器繞組可分為同心式和交疊式兩種。同心式繞組是高、低壓繞組同心套在鐵芯柱上，一般低壓繞組在里，高壓繞組在外，以利于絕緣，如圖1.4所示。同心式繞組結構簡單、制造方便，使用也最為普遍。交疊式繞組的高、低壓繞組是沿軸向交疊放置的，如圖1.5所示。交疊式繞組的引線比較簡單，機械強度好，易構成多條并聯支路，因此常用于大電流變壓器中，如電爐變壓器、電焊變壓器等。

（3）油箱及其他零部件。

① 油箱。油箱有三個作用：一是盛裝變壓器油；二是容納鐵芯及繞組；三是用于散熱，即通過變壓器油將繞組和鐵芯中的熱量傳遞到油箱壁，進而再通過油箱壁散到周圍介質中去。

②絕緣套管。絕緣套管安裝在油箱蓋上（有時裝在油箱壁上），套管中有導電桿，用于連接變壓器油箱內的繞組及外電路。

③ 變壓器油。變壓器油有兩個作用：一是在油箱內除器身外，全部空間被變壓器油填充，以加強絕緣；二是通過油的對流作用，加強散熱。

④ 儲油柜。儲油柜又稱油枕，其作用是當變壓器油熱脹時，將油收藏起來；當冷卻時，將油灌進油箱，保證變壓器的油箱始終處在盛滿狀態。

⑤ 氣體繼電器。在油箱和儲油柜之間的連接管中裝有氣體繼電器，當變壓器發生故障時，內部絕緣物汽化，使氣體繼電器動作，發出報警信號或使開關跳閘。

⑥ 防爆管。防爆管又稱安全氣道，裝設在油箱頂部，它是一個長的圓形鋼筒，上端用酚醛紙板密封，下端與油箱連通。若變壓器發生故障，使油箱內壓力驟增時，油流沖破酚醛紙板，以免造成變壓器箱體爆裂。近年來，國產電力變壓器已廣泛采用壓力釋放閥來取代防爆管，其優點是動作精度高、延時時間短，能自動開啟和自動關閉。

⑦ 分接開關。分接開關裝置在變壓器油箱蓋上面，通過調節分接開關來改變一次繞組的匝數，從而使二次繞組的輸出電壓可以調節，以避免二次繞組的輸出電壓因負載變化而過分偏離額定值。

分接開關有無載分接開關和有載分接開關兩種。一般的分接開關有三個擋位，+5%擋、0擋和-5%擋。若要使二次繞組的輸出電壓降低，則將分接開關調至一次繞組匝數多的一擋，即+5%擋；若要使二次繞組的輸出電壓升高，則將分接開關調至一次繞組匝數少的一擋，即-5%擋。

變壓器除上述幾種基本部件外，還有吸濕器、信號式溫度計、放油閥門等，在圖1.1中均已標出它們的外形及安裝位置，在此不再介紹。