变压器在实际中的用途
摘要：当今社会，变压器的用途越来越广泛了，在电力系统中，变压器是一个主要的元件。通常要将很大功率的的电能输送到很远的地方去，利用低电压大电流传输是很困难的，因为这在传输的过程中会有很大的电能损耗，因此，需要用升压变压器来将发电机的电压升高。当电能达到受电地区时，又需要用降压变压器来输电线的电压降低到配电系统的电压，然后再经过一系列的配电变压器将电压降到电压降低到用电的电压以供使用。不仅在电力系统中，如供电给电炉、整流设备等，在量测设备、试验设备和控制设备也广泛应用到电压器，可见，变压器在我们日常生活中扮演着重要的角色。
关键词：变压器基础 换流变压器
Uses transformer in the practice
Abstract: In today's society, the use of the transformer is more and more widely, the transformer is a major component in the power system. To much power electricity usually transported to far away places to go, and take advantage of low-voltage high-current transmission is very difficult, because there is a lot of power loss in the transmission process, therefore, need to use a step-up transformer to the voltage of the generator is increased. When electricity reached the receiving area, and need a step-down transformer to power lines voltage is reduced to the voltage of the power distribution system, and then through a series of distribution transformers reduce the voltage drops below the voltage to the voltage of the electricity for use . Not only in the power system, such as the power supply to the electric furnace, rectifier equipment, measurement equipment, test equipment, and control equipment is also widely applied to the voltage is visible, transformer plays an important role in our daily life.
Keywords: transformer, converter transformer on the basis of
一 变压器基础知识
1定义：变压器是一种用于交流电能转换的电气设配。它可以把一种交流电压、电流的电能转换成相同频率的另一种交流电压、交流电流的电能。
2变压器的基本原理
变压器的工作原理是电磁感应．当原线圈中加交变电压时，原线圈就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要产生感应电动势．如果副线圈电路是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中同样要引起感应电动势．其能量转化的过程为：
原线圈的电能---磁场能----副线圈的电能
3电力变压器的基本构成：器身、油箱、冷却装置、保护装置、出现装置及调压装置
4 变压器的分类：变压器可以分为三绕组变压器、自耦变压器、调压变压器、电焊变压器，
整流变压器，换流变压器等。
下面着重讲换流变压器的运行技术和在实际的用途。
二 换流变压器
在高压直流输电系统中，换流变压器是最重要的设配之一，这是由于其处于在交流电与直流电压相互变换的核心位置以及在设配制造技术方面的复杂和设配费用的昂贵决定的。另外，换流变压器的可靠性以及可用性对于整个系统来说也是很关键的。通常，换流变压器配有配用变压器，这样运行的换流变压器因故障退出是配用变压器能及时地投入使用，使系统能保持正常运行，以提高高压直流输电系统的可靠性。
1换流变压器是指在换流桥与交流系统之间的电力变压器，是直流输电系统的主要设备，其主要参数按直流系统的特殊要求确定。采用换流变压器实现换流桥与交流母线的连接，并为换流桥提供一个中性点不接地的三相换相电压。换流变压器与换流桥是构成换流单元的主体。 2换流变压器的功能与特点：
功能：
（1） 参与实现交流电与直流电之间的相互变换。
（2） 实现电压的变换。将交流系统的高电压降低（一般约500KV或220KV）至适合换流阀
需要的交流电压（约220KV）。
（3） 抑制直流故障电流。换流变压器的漏抗限制了阀臂电路和直流母线短路时的故障电流，
能有效保护换流阀。
（4） 消弱交流系统入侵直流系统的过电压。
（5） 减少换流阀注入交流系统的谐波。换流变压器的漏抗对换流阀产生的谐波电流具有一
定的抑制作用。
（6） 实现交、直流系统的电气隔离。
特点：
（1） 短路阻抗大。
（2） 绝缘要求高。
（3） 谐波污染严重，噪声大，损耗高。
（4） 有载调压范围宽。
（5） 直流偏磁高。
（6） 实验复杂
3换流变压器替换对继电保护的影响
在续电保护的过程中，必须考虑换流变压器独有的特点，主要从以下几个方面来进行.。
（1）短路阻抗
直流输电中阀的换相过程实际上就是两相短路，为了将换相过程中的电流限制在一定范围内，换流变压器的短路阻抗要大于一般变压器。但短路阻抗过大，会使换流变压器二次侧故障是短路电流较一般变压器小，因此，保护配置与整定要在这方面予以考虑。
（2）直流偏磁
当直流系统在使用大地回线的情况下，在一些运行工况会有直流电流流入大地，如双极
不平衡运行、单极大地回线方式等，使地电位发生变化，造成直流电流流入变压器一次绕组，使换流变压器发生直流偏磁，工作点偏移。如果此直流电流过大，会导致换流变压器铁芯饱和，同时损耗和温升也将增加。因此要配置相应的保护避免这种情况对换流变压器造成的损坏。
（3）谐波
由于换流阀的非线性，在交流和直流系统中将出现谐波电压和电流。对于换流变压器，主要会流过特征谐波电流，在运行中，谐波电流会使换流变压器损耗和温升增加，产生局部过热，发出高频噪声，还会使交流电网中的发电机和电容器过热，对通信设备产生干扰。这些谐波电流应加以考虑，以免对保护装备造成影响。
（4）调压分接头
为了使直流系统运行在最优的工况，减少交流系统电压扰动对直流系统的影响，换流变压器都具有较大范围利用分接头调整电压的功能。如深圳站换流变压器档位范围+18/-6，每档调节范围1.25%。因此，保护设计时要考虑分接头调整带来的影响，如正常运行是变比得变化等。
(5)直流系统的特殊运行工况
3目前交流输电在大多情况下投资少，运行方便灵活，技术成熟，在电力系统中得到广泛应用。但是随着直流输电技术的发展，高压直流输电的应用范围将扩大。而在高压直流输电中，换流变压器扮演着重要的角色，而将换流变压器的替换运行技术发挥好，高压直流输电将会发展得更好
三 总结
变压器已经在生活的很多方面的扮演着很重要的角色，不仅在电力系统中，变压器被广泛的使用，而且在各类电子产品和电源中，变压器也是必不可少的，只要有需要变压，变流的地方，就有变压器的身影。
参考文献 张植保 变压器原理与使用
刘红太等 换流变压器替换运行技术
变压器在实际中的用途
摘要：当今社会，变压器的用途越来越广泛了，在电力系统中，变压器是一个主要的元件。通常要将很大功率的的电能输送到很远的地方去，利用低电压大电流传输是很困难的，因为这在传输的过程中会有很大的电能损耗，因此，需要用升压变压器来将发电机的电压升高。当电能达到受电地区时，又需要用降压变压器来输电线的电压降低到配电系统的电压，然后再经过一系列的配电变压器将电压降到电压降低到用电的电压以供使用。不仅在电力系统中，如供电给电炉、整流设备等，在量测设备、试验设备和控制设备也广泛应用到电压器，可见，变压器在我们日常生活中扮演着重要的角色。
关键词：变压器基础 换流变压器
Uses transformer in the practice
Abstract: In today's society, the use of the transformer is more and more widely, the transformer is a major component in the power system. To much power electricity usually transported to far away places to go, and take advantage of low-voltage high-current transmission is very difficult, because there is a lot of power loss in the transmission process, therefore, need to use a step-up transformer to the voltage of the generator is increased. When electricity reached the receiving area, and need a step-down transformer to power lines voltage is reduced to the voltage of the power distribution system, and then through a series of distribution transformers reduce the voltage drops below the voltage to the voltage of the electricity for use . Not only in the power system, such as the power supply to the electric furnace, rectifier equipment, measurement equipment, test equipment, and control equipment is also widely applied to the voltage is visible, transformer plays an important role in our daily life.
Keywords: transformer, converter transformer on the basis of
一 变压器基础知识
1定义：变压器是一种用于交流电能转换的电气设配。它可以把一种交流电压、电流的电能转换成相同频率的另一种交流电压、交流电流的电能。
2变压器的基本原理
变压器的工作原理是电磁感应．当原线圈中加交变电压时，原线圈就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要产生感应电动势．如果副线圈电路是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中同样要引起感应电动势．其能量转化的过程为：
原线圈的电能---磁场能----副线圈的电能
3电力变压器的基本构成：器身、油箱、冷却装置、保护装置、出现装置及调压装置
4 变压器的分类：变压器可以分为三绕组变压器、自耦变压器、调压变压器、电焊变压器，
整流变压器，换流变压器等。
下面着重讲换流变压器的运行技术和在实际的用途。
二 换流变压器
在高压直流输电系统中，换流变压器是最重要的设配之一，这是由于其处于在交流电与直流电压相互变换的核心位置以及在设配制造技术方面的复杂和设配费用的昂贵决定的。另外，换流变压器的可靠性以及可用性对于整个系统来说也是很关键的。通常，换流变压器配有配用变压器，这样运行的换流变压器因故障退出是配用变压器能及时地投入使用，使系统能保持正常运行，以提高高压直流输电系统的可靠性。
1换流变压器是指在换流桥与交流系统之间的电力变压器，是直流输电系统的主要设备，其主要参数按直流系统的特殊要求确定。采用换流变压器实现换流桥与交流母线的连接，并为换流桥提供一个中性点不接地的三相换相电压。换流变压器与换流桥是构成换流单元的主体。 2换流变压器的功能与特点：
功能：
（1） 参与实现交流电与直流电之间的相互变换。
（2） 实现电压的变换。将交流系统的高电压降低（一般约500KV或220KV）至适合换流阀
需要的交流电压（约220KV）。
（3） 抑制直流故障电流。换流变压器的漏抗限制了阀臂电路和直流母线短路时的故障电流，
能有效保护换流阀。
（4） 消弱交流系统入侵直流系统的过电压。
（5） 减少换流阀注入交流系统的谐波。换流变压器的漏抗对换流阀产生的谐波电流具有一
定的抑制作用。
（6） 实现交、直流系统的电气隔离。
特点：
（1） 短路阻抗大。
（2） 绝缘要求高。
（3） 谐波污染严重，噪声大，损耗高。
（4） 有载调压范围宽。
（5） 直流偏磁高。
（6） 实验复杂
3换流变压器替换对继电保护的影响
在续电保护的过程中，必须考虑换流变压器独有的特点，主要从以下几个方面来进行.。
（1）短路阻抗
直流输电中阀的换相过程实际上就是两相短路，为了将换相过程中的电流限制在一定范围内，换流变压器的短路阻抗要大于一般变压器。但短路阻抗过大，会使换流变压器二次侧故障是短路电流较一般变压器小，因此，保护配置与整定要在这方面予以考虑。
（2）直流偏磁
当直流系统在使用大地回线的情况下，在一些运行工况会有直流电流流入大地，如双极
不平衡运行、单极大地回线方式等，使地电位发生变化，造成直流电流流入变压器一次绕组，使换流变压器发生直流偏磁，工作点偏移。如果此直流电流过大，会导致换流变压器铁芯饱和，同时损耗和温升也将增加。因此要配置相应的保护避免这种情况对换流变压器造成的损坏。
（3）谐波
由于换流阀的非线性，在交流和直流系统中将出现谐波电压和电流。对于换流变压器，主要会流过特征谐波电流，在运行中，谐波电流会使换流变压器损耗和温升增加，产生局部过热，发出高频噪声，还会使交流电网中的发电机和电容器过热，对通信设备产生干扰。这些谐波电流应加以考虑，以免对保护装备造成影响。
（4）调压分接头
为了使直流系统运行在最优的工况，减少交流系统电压扰动对直流系统的影响，换流变压器都具有较大范围利用分接头调整电压的功能。如深圳站换流变压器档位范围+18/-6，每档调节范围1.25%。因此，保护设计时要考虑分接头调整带来的影响，如正常运行是变比得变化等。
(5)直流系统的特殊运行工况
3目前交流输电在大多情况下投资少，运行方便灵活，技术成熟，在电力系统中得到广泛应用。但是随着直流输电技术的发展，高压直流输电的应用范围将扩大。而在高压直流输电中，换流变压器扮演着重要的角色，而将换流变压器的替换运行技术发挥好，高压直流输电将会发展得更好
三 总结
变压器已经在生活的很多方面的扮演着很重要的角色，不仅在电力系统中，变压器被广泛的使用，而且在各类电子产品和电源中，变压器也是必不可少的，只要有需要变压，变流的地方，就有变压器的身影。
参考文献 张植保 变压器原理与使用
刘红太等 换流变压器替换运行技术