1.1 变压器的结构

变压器的结构包括铁芯和绕组两个基本部分，以及放置器身且盛满变压器油的油箱。此外，还有一些为确保变压器运行安全的辅助器件。如图1.1所示为一台油浸式电力变压器的外形结构图。

下面介绍各主要零部件的结构及作用。

（1）铁芯。铁芯的作用是构成变压器的磁路。为了减少铁芯内的磁滞及涡流损耗，铁芯通常由厚度为0.35mm或0.5mm的电工硅钢片叠装而成。钢片叠装的形式分别如图1.2和图1.3所示。铁芯被线圈套住的部分称为铁芯柱，其余部分称为磁轭。为了改善铁芯冷却条件，在某些大型变压器铁芯柱中开设油道以利于散热。

图1.1 油浸式电力变压器的外形结构图

图1.2 单相铁芯叠装形式

图1.3 三相铁芯叠装形式

（2）绕组。绕组是变压器的电路部分，通常由扁形或圆形绝缘导线绕制而成。与电源相连接的绕组，接收交流电能，通常称为一次绕组（又称原边绕组或初级绕组）；与负载相连接的绕组，送出交流电能，通常称为二次绕组（又称副边绕组或次级绕组）。

变压器的一次绕组和二次绕组具有不同的匝数、电压和电流，其中电压较高的绕组称为高压绕组，电压较低的绕组称为低压绕组。根据高、低压绕组的相对位置，变压器绕组可分为同心式和交叠式两种。同心式绕组是高、低压绕组同心套在铁芯柱上，一般低压绕组在里，高压绕组在外，以利于绝缘，如图1.4所示。同心式绕组结构简单、制造方便，使用也最为普遍。交叠式绕组的高、低压绕组是沿轴向交叠放置的，如图1.5所示。交叠式绕组的引线比较简单，机械强度好，易构成多条并联支路，因此常用于大电流变压器中，如电炉变压器、电焊变压器等。

图1.4 同心式绕组

图1.5 交叠式绕组

（3）油箱及其他零部件。

① 油箱。油箱有三个作用：一是盛装变压器油；二是容纳铁芯及绕组；三是用于散热，即通过变压器油将绕组和铁芯中的热量传递到油箱壁，进而再通过油箱壁散到周围介质中去。

②绝缘套管。绝缘套管安装在油箱盖上（有时装在油箱壁上），套管中有导电杆，用于连接变压器油箱内的绕组及外电路。

③ 变压器油。变压器油有两个作用：一是在油箱内除器身外，全部空间被变压器油填充，以加强绝缘；二是通过油的对流作用，加强散热。

④ 储油柜。储油柜又称油枕，其作用是当变压器油热胀时，将油收藏起来；当冷却时，将油灌进油箱，保证变压器的油箱始终处在盛满状态。

⑤ 气体继电器。在油箱和储油柜之间的连接管中装有气体继电器，当变压器发生故障时，内部绝缘物汽化，使气体继电器动作，发出报警信号或使开关跳闸。

⑥ 防爆管。防爆管又称安全气道，装设在油箱顶部，它是一个长的圆形钢筒，上端用酚醛纸板密封，下端与油箱连通。若变压器发生故障，使油箱内压力骤增时，油流冲破酚醛纸板，以免造成变压器箱体爆裂。近年来，国产电力变压器已广泛采用压力释放阀来取代防爆管，其优点是动作精度高、延时时间短，能自动开启和自动关闭。

⑦ 分接开关。分接开关装置在变压器油箱盖上面，通过调节分接开关来改变一次绕组的匝数，从而使二次绕组的输出电压可以调节，以避免二次绕组的输出电压因负载变化而过分偏离额定值。

分接开关有无载分接开关和有载分接开关两种。一般的分接开关有三个挡位，+5%挡、0挡和-5%挡。若要使二次绕组的输出电压降低，则将分接开关调至一次绕组匝数多的一挡，即+5%挡；若要使二次绕组的输出电压升高，则将分接开关调至一次绕组匝数少的一挡，即-5%挡。

变压器除上述几种基本部件外，还有吸湿器、信号式温度计、放油阀门等，在图1.1中均已标出它们的外形及安装位置，在此不再介绍。