內容介紹
本書主要介紹常用變壓器的各種故障產生原因、故障診斷與分析方法、現場運行維護和診斷處理經驗以及修理實例。為了使廣大讀者在修理、運行
過程中查閱資料方便，書中給出了常用變壓器的技術數據和試驗標準、修理
質量標準等。
全書共分八章。主要內容有變壓器結構與運行原理；繞組故障診斷與修
理；鐵心故障診斷與修理；變壓器運行維護；變壓器現場檢修與安裝；變壓
器修理計算以及變壓器試驗方法和試驗標準等。
書中內容豐富實用、技術先進，適合廣大從事變壓器運行維護、修理改
裝的人員使用，也可供有關專業的大專院校師生參考。
作品目錄
目 錄前言
第1章 變壓器的結構及運行原理
第1節 概述
1變壓器的用途
2變壓器的分類
第2節 電力變壓器的運行原理及
結構特點
1運行原理
2結構特點
3性能參數
4低損耗油浸電力變壓器
第3節 其他冷卻方式電力變壓器
的結構特點及運行原理
1乾式電力變壓器
2特種冷卻方式電力變壓器
第4節 整流變壓器的原理及結構
1作用原理及分類
2結構特點
3特殊型式整流變壓器結構特點
第5節 工業電爐變壓器結構特點
1分類及用途
2結構特點
第6節 互感器的原理及結構特點
1電壓互感器
2電流互感器
第7節 調壓器的原理與結構特點
1運行原理及分類
2結構特點
第8節 其他特種變壓器結構特點
1交流弧焊變壓器
2電脫鹽防爆變壓器
3脈衝變壓器
4鐵路電氣化用牽引變壓器
5電抗器
6試驗變壓器
第9節 變壓器故障的綜述及判斷
程式
1故障綜述
2故障的判斷與檢測
第2章 變壓器繞組的故障與修理
第1節 概述
1繞組故障類別
2繞組故障修複方法
第2節 繞組的絕緣結構及絕緣材料
1繞組結構的特點
2影響繞組絕緣的因素
3繞組絕緣結構及絕緣間隙（距離）
4絕緣材料
第3節 大中型三相油浸變壓器繞組
故障
1繞組絕緣電 阻低 吸收比小故障
2三相繞組的直流電阻不平衡故障
3繞組接地故障
4繞組局部放電故障
5一次一相繞組燒毀故障
6繞組擊穿的故障及排除
7變壓器兩相運行故障及排除
8繞組斷路故障與修理
9部分繞組反接或結線錯誤
第4節 繞組短路故障與修理
1繞組短路故障現象
2繞組短路故障類別
3各類短路故障的原因及修理
第5節 螺鏇式繞組大修繞制工藝
1工藝準備及生產準備
2工藝操作過程
3工藝要求及注意事項
4提高螺鏇式繞組繞制質量的新措施
第6節 連續式繞組重繞工藝
1適用範圍
2繞制準備
3繞制過程
4繞制要求及注意事項
第7節 糾結式繞組重繞工藝
1糾結式繞組的換位
2糾結式繞組重繞操作工藝
3如何看懂和熟悉糾結式繞組施工圖
4連位與糾位不換位的糾結式繞組
繞制特點
第8節 內禁止式繞組的結構特點
及重繞工藝
1結構特點
2繞制工藝
第9節 繞組出頭線及引線的焊接
1常用的幾種焊接方法
2繞組接頭鋁一銅連線
3鋁－鋁導線的氬弧焊工藝
第10節 繞組修整形壓緊乾燥
和浸烘
1工藝適用範圍
2餅式繞組的修整形及壓緊
3圓筒式繞組套裝操作工藝
4繞組的預烘 浸漆和乾燥工藝程式
第11節 整流及電爐變壓器繞組
故障
1110KV級直降式變壓器繞組故障
2整流 電爐變壓器繞組及引線放電
故障
3整流變壓器日常維護與監測
4大容量電爐變壓器繞組燒毀故障處理
5整流變壓器改結線後同名端及聯結
組別的測定
6整流變壓器產生直流偏磁故障
7大容量整流變壓器同相逆並聯結線
第12節 互感器繞組故障與修理
1故障類別
2故障現象
3故障原因及修理措施
4互感器幾種聯結方式
5互感器更換二次繞組專用吊具
第13節 其他特種變壓器繞組故障
1弧焊變壓器故障
2電抗器故障
3調壓器繞組等電氣故障
4小型控制變壓器繞組等電氣故障
第14節 箔式繞組的結構及繞制
工藝
1箔式繞組結構
2繞制工藝
3箔式繞組繞線機結構性能
4箔式繞組在高阻抗變壓器上套用
5銅箔式繞組採用新型層間絕緣的工藝
及效果
第3章 變壓器鐵心故障與修理
第1節 鐵心材料及絕緣要求
1電工矽鋼薄鋼板的分類及性能
2電工矽鋼片質量及絕緣
3非晶態鐵心磁性材料
第2節 變壓器鐵心的正常接地
1一點接地的作用
2正常接地的具體做法
第3節 鐵心多點接地故障與處理
1鐵心多點接地類型
2多點接地時出現的異常現象
3多點接地產生的原因
4多點接地故障的檢測
5多點接地故障的排除
第4節 變壓器鐵心過熱故障及
修理
1鐵心局部短路過熱
2鐵心接地不良故障及修理
3鐵心片間短路
4鐵軛螺桿接地
5鐵心冷卻油道堵塞引起鐵心過熱
6繞組短路引起鐵心過熱故障
7電源電壓高鐵心發熱故障
8疊片周邊毛刺大 疊鐵心片時縫隙不均
造成鐵心過熱
第5節 局部更換燒損鐵心的修理
1故障現象
2鐵心燒損程度及原因分析
3修理方法
第6節 變壓器鐵心用矽鋼片的
加工
1送試矽鋼片試樣的剪下工藝程式
2矽鋼片開卷工藝的內容及要求
3鐵心矽鋼片斜剪工藝的內容及要求
4小型單 三相變壓器鐵心片加工
5縱 橫剪線設備及其對疊片質量的
影響
第7節 鐵心疊裝工藝
1鐵心疊裝的兩種形式
2適用範圍
3工藝準備
4工藝操作過程
5小型變壓器鐵心不疊上軛疊裝裝置
第8節 鐵心夾緊及綁紮工藝
1適用範圍
2工藝準備
3工藝過程
第9節 變壓器鐵心夾緊件
1全斜接縫鐵心夾緊件種類
2夾緊件加工和焊裝
第10節 卷鐵心結構及卷繞工藝
1結構特點
2結構形式及套用範圍
3卷鐵心磁路特點
4卷鐵心所用材料
5卷鐵心的卷繞工藝
6卷鐵心的熱處理
7卷鐵心的綁紮和夾緊
第4章 變壓器的運行及維護
第1節 電力變壓器的投運及
維護
1電力變壓器投運前的檢查
2變壓器試投運
3變壓器投入運行時的操作
4變壓器運行檢查
5氣體繼電器的運行檢查
6變壓器分接開關投入前的檢查
第2節 有載分接開關運行維護
1有載分接開關的工作原理及結構
2有載分接開關的傳動機構及控制線路
3運行監視
4有載分接開關的運行維護
5分接開關運行中異常現象的檢查和
處理
第3節 電力變壓器允許運行方式
1額定運行方式
2變壓器允許絕緣電阻值
3允許過負載運行方式
第4節 電力變壓器的異常運行及
事故處理
1發現下列事故 變壓器要立即停運
2發現下列情況 應及時匯報和記錄
3變壓器油溫升高 超過允許限度
4斷路器跳閘的檢查及處理
5氣體繼電器動作的處理
6變壓器著火的處理
第5節 電爐變壓器試運行
1對電爐變壓器的要求
2投運前對變壓器的外觀檢查
3電爐變壓器的試運行
第6節 電爐變壓器的允許運行
方式
1正常運行方式
2允許過載運行方式
3機械冷卻的電爐變壓器運行方式
第7節 電爐變壓器正常運行方式
1電爐變壓器送電前的檢查
2電爐變壓器停 送電操作程式應符合製造
廠規定，並遵守下列各項要求
3電爐變壓器運行維護檢查
4對電爐變壓器繞組及電抗器繞組絕緣的
監視要求
5氣體繼電器的運行要求
6電爐變壓器絕緣油的運行要求
第8節 電爐變壓器的異常運行和
事故處理
I發生下列情況之一者 應立即停運
2發生下列情況之一者 應立即向上級報告
嚴密監視，儘快處理
3電爐變壓器自動跳閘的處理
4電爐變壓器著火的處理
第9節 變壓器並聯運行的必要性及
並聯運行條件
1變壓器並聯運行的必要性
2變壓器並聯運行條件
第10節 變壓器並聯運行一 二次
額定電壓的要求
1概述
2變壓器繞組電壓不同時的循環電流
3電壓不同的變壓器並聯運行時產生循環
電流的實例
4計算變壓器繞組中循環電流另一種表示
方法
5變壓器繞組匝數現場確定法
6確定變壓器繞組匝數的實例
7利用分接抽頭匝數確定繞組匝數法
第11節 變壓器並聯運行阻抗電壓
的要求
1概述
2容量相同兩台變壓器並聯運行
3兩台容量不相同的變壓器並聯運行
4多台變壓器並聯運行時負載分配計算
5多台變壓器並聯運行負載分配幾種
特例
6阻抗電壓百分值調整方法
第12節 變壓器並聯運行容量比的
要求
1變壓器容量比
2並聯變壓器最佳台數的確定
第13節 繞組的極性與聯結
1繞組的繞向及出線端標誌
2繞組的極性
3三相繞組的聯結
第14節 三相變壓器繞組聯結組別
的構成
1概述
2變壓器不同聯結組別並聯運行所產生的
循環電流計算
3改變變壓器聯結組別的方法
第15節 變壓器經濟運行
1變壓器損耗
2按最佳負載率選用變壓器
3按負載性質選擇不同損耗比的變壓器
4考慮全日效率的經濟運行
5調整變壓器台數的經濟運行
6多台變壓器並聯運行的最佳台數確定
7考慮初投資時變壓器的經濟運行
8電弧爐用變壓器的經濟運行
9變壓器經濟運行綜合措施
第5章 變壓器現場檢修
第1節 變壓器檢修目的 周期和
項目
1變壓器檢修目的
2變壓器檢修周期
3變壓器小修項目
4變壓器吊心大修項目
5故障變壓器的檢修項目
第2節 變壓器吊心檢修
1吊心前的準備
2吊心拆卸步驟
3吊心注意事項
4吊心時輕度受潮的處理問題
5繞組檢查及絕緣老化狀態診斷
6變壓器引線選擇及絕緣距離的確定
7鐵心檢修
8儲油櫃的檢修
9吸濕器的檢修
10淨油器的檢修
11油位計的檢修
12溫度計的檢修
13安全氣道（噴油管及壓力釋放閥）的
檢修
14氣體繼電器的檢修
15變壓器冷卻裝置及檢修
16絕緣瓷套管的檢修
17調壓開關檢修
第3節 變壓器現場檢修典型
實例
1變壓器銘牌數據
2現場檢修項目和驗收制度
3檢修準備工作
4變壓器拆前檢查和試驗
5變壓器外部零部件拆裝與
檢修
6冷卻裝置檢修
7箱蓋、油箱 油門檢修
8吊心檢修
9器身現場乾燥
10變壓器充氮保護措施
11試驗項目及標準要求
第4節 變壓器滲漏油的原因及
消除
1變壓器滲漏油的原因及分布點
2密封件滲漏油的原因分析及消除
3焊接處滲漏油的原因及消除辦法
4螺栓或管子扣滲漏油的原因及消除
辦法
5鑄鐵件滲漏油的原因分析及消除
辦法
6法蘭連線滲漏油的原因分析及消除
辦法
7閥桿與填料函處密封方法
8厭氧膠密封工藝
9散熱器滲漏油的原因分析及消除辦法
10隔膜式儲油櫃法蘭滲漏油的原因分析
及消除辦法
第5節 變壓器滲漏油故障處理
實例
1滲漏油情況調查和原因分析
2散熱器滲漏油的處理
3安全氣道的檢修和改進
4箱蓋滲漏油的處理
5加裝油封吸濕器
6放油門和儲油櫃的改進
第6節 變壓器用絕緣件加工工藝
要點
1絕緣件加工工藝要求
2撐條和燕尾墊塊配製工藝要點
3鐵軛絕緣配製要點
4斜絕緣端圈配製工藝要點
5絕緣紙板層壓件熱壓工藝要點
6絕緣紙筒配製工藝要點
7木零件加工工藝要點
第7節 變壓器修配零部件質量檢查
標準
1重繞線圈質量檢查標準
2圓筒式線圈繞制質量檢查
3連續式、螺鏇式線圈繞制質量檢查
4繞組整型後質量檢查標準
5配製絕緣件的質量標準
6夾件與夾件焊裝質量檢查標準
7器身裝配質量標準
8引線裝配質量標準
9導電桿組件裝配質量標準
10器身吊入油箱的質量檢查標準
11矽鋼片沖剪質量檢查標準
12重疊鐵心時的質量檢查標準
13配製油箱及附屬檔案的質量標準
14其他零部件質量標準
第8節 劣化變壓器油現場處理
1變壓器油的劣化
2變壓器油劣化的判斷
3劣化變壓器油的處理
4混油的問題
第9節 採用氣相色譜分析法判斷
故障
1概述
2氣相色譜分析試驗結果判斷
3利用三比值法判斷變壓器故障實例
4防止氣相油色譜分析的誤判斷
5綜合判斷變壓器內部故障實例
第10節 變壓器的現場乾燥
1變壓器受潮的可能性
2變壓器在下列情況下必須進行乾燥
3變壓器在下列情況下可不經乾燥
4變壓器有以下情況時 要進行輕度
乾燥
5變壓器乾燥的基本條件
6油箱鐵損真空乾燥法
7繞組銅損乾燥法
8零序電流乾燥法
9真空熱油霧化噴淋乾燥法
10烘乾實例
11零序短路乾燥法
第11節 利用舊變壓器油箱製做真空
乾燥爐實例
1結構概況
2真空乾燥爐使用原理
3真空乾燥爐電氣線路工作原理
4電加熱器計算
5W3型真空泵的操作和維修
第6章 變壓器修理計算
第1節 油浸電力變壓器計算
1基本參數的確定
2基本參數的換算
3鐵心計算
4繞組計算
5阻抗電壓計算
6主絕緣的絕緣距離選擇
7鐵心重量計算
8空載損耗計算
9空載電流計算
10油箱尺寸計算
11附加損耗計算
12變壓器溫升計算
13油箱有效散熱面積計算
14油對空氣的溫升
15變壓器重量計算
第2節 油浸式電力變壓器修理計算
實例
實例1500kVA電力變壓器計算
1基本參數確定
2電壓 電流計算
3鐵心直徑及繞組匝數計算
4繞組結構設計
5阻抗電壓UK計算
6溫升計算
7空載損耗P0及線圈銅重計算
8油箱外形尺寸計算
9油頂層溫升計算
10變壓器重量計算
實例22000kVA電力變壓器計算
1技術參數和標準
2電壓、電流計算
3鐵心計算
4繞組匝數計算
5線圈尺寸計算
6繞組結構尺寸確定
7負載損耗計算
8阻抗電壓計算
9繞組銅重GCU計算
10空載損耗P0計算
11溫升計算
12油箱尺寸計算
13油頂層溫升計算
14變壓器重量計算
第3節 乾式變壓器計算
1乾式變壓器特點
2乾式變壓器特殊技術要求
3基本參數及性能指標
4鐵心計算
5繞組的計算
6短路損耗計算
7阻抗電壓計算
8損耗計算
9溫升計算
10變壓器重量計算
第4節 800kVA乾式變壓器修理
計算實例
1基本參數
2性能參數
3鐵心計算
4繞組計算
5線圈結構選擇
6阻抗電壓計算
7鐵損耗P0計算
8空載電流計算
9繞組負載損耗計算
10繞組溫升計算
11鐵心溫升計算
第5節 電爐變壓器計算特點
1對電爐變壓器的技術要求
2電爐變壓器的選用
3高低壓繞組平衡組的確定
4交錯式繞組絕緣的選擇
5交錯式繞組阻抗電壓計算
6損耗計算
7溫升計算
8引線電抗計算
9引線附加損耗計算
10交錯式繞組機械力的計算
11 鐵心電抗器計算
12 低壓繞組引出銅排的選擇
13 銅排開孔尺寸選擇
14 銅排的布置
第6節 整流變壓器計算及其實例
1整流變壓器的特點
2計算整流變壓器所需的原始數據
3整流變壓器參數計算
4整流變壓器修理計算實例
第7節 小型變壓器計算
1小型單相變壓器計算
2小型三相變壓器計算
第8節 變壓器修理計算實例
1變壓器容量估算法
2變壓器改電壓計算
3變壓器增容計算
4簡易重繞計算
第9節 變壓器節能改造
1我國中小型變壓器主要產品系列
2老系列變壓器改造的必要性
3變壓器損耗的產生及降低措施
4幾種常見的改造變壓器方案和實例
5對某公司現用變壓器調查及改造實例
6老系列鋁線變壓器增容改造的判斷
7更換鐵心改造法
8確定繞組匝數的試驗法
第7章 變壓器安裝及現場故障修理
第1節 現場環境及條件
1對現場環境和條件的了解
2對現場故障搶修的要求
3現場安裝及故障處理人員必備條件
4掌握變壓器異常現象的現場分析和
判斷規律
第2節 大中型變壓器安裝的程式及
內容
1安裝程式
2安裝內容
3安裝質量要求
第3節 變壓器安裝質量要求
1電力 電爐及整流變壓器安裝質量
要求
2互感器的安裝質量要求
3乾式無鐵心電抗器的安裝質量要求
第4節 變壓器的安裝
1變壓器運輸 拆裝 吊卸車要領及
注意事項
2變壓器安裝
第5節 高壓互感器的安裝
1安裝前的檢查
2安裝過程及注意事項
3接線
4安裝後的電氣測試
5安裝質量要求及收尾
6高壓互惑器tgδ現場測量法
第6節 安裝後變壓器絕緣判斷則試
及乾燥處理
1變壓器絕緣特性的判斷與測試
2安裝運行過程中絕緣狀況的檢測與
分析
3安裝中變壓器的乾燥
第7節 變壓器安裝中出現的缺陷
及排除
1注油時空氣未排淨的缺陷
2分接開關運輸 安裝中產生缺陷及
排除
3一、二次套管安裝中出現的缺陷及
排除
4安裝過程中引起滲漏油缺陷及排除
第8節 安裝收尾交接驗收及試
運行
1安裝收尾工作
2交接驗收的內容及要求
3安裝後變壓器的試運行
4試運行過程的檢驗項目及內容
第9節 變壓器故障現場處理
1變壓器油現場過濾、脫氣及淨化實例
2高壓互感器劣化油的現場處理
3強油循環冷卻變壓器進氣故障處理
實例
4現場局部更換大型電力變壓器繞組短路
線匝實例
5有載分接開關故障現場修理實例
第8章 變壓器修理試驗
第1節 變壓器修理試驗的目的 項目
及檢修周期
1預防性試驗和交接時的試驗目的
2變壓器重繞線圈的試驗目的
3驗證變壓器技術指標和性能
4變壓器運行檢修試驗項目及檢修周期
第2節 變壓器修理試驗項目
1變壓器零部件試驗項目
2器身入箱內之前的試驗項目
3變壓器出廠試驗項目
4全部或局部更換線圈時出廠試驗項目
第3節 變壓器修理試驗標準
1線圈絕緣電阻和吸收比試驗標準
2介質損耗角試驗標準
3泄漏電流試驗標準
4工頻耐壓試驗標準
5穿心螺栓及鐵軛絕緣試驗標準
6直流電阻試驗標準
7感應高壓試驗電壓標準
8變壓器油的電氣強度試驗標準
9油中溶解氣體的正常值和注意值
10變壓器油的介質損耗角試驗標準
11套管介質損耗角試驗標準
12絕緣套管和絕緣子外施高壓試驗
電壓標準
13正常絕緣變壓器衝擊試驗電壓標準
14油浸變壓器的溫升限值
15突發短路試驗標準
16變壓器額定性能數據允許偏差
17乾式變壓器各部位的允許溫升
18熱帶型油浸變壓器溫升標準限值
19單繞組帶氣隙鐵心電抗器的額定
性能數據允許偏差
20電爐變壓器的額定性能數據的允許
偏差
21整流變壓器的低壓繞組及輔助裝置（平
衡電抗器、陽極分流器）的外施耐壓
試驗電壓標準
22整流變壓器各部位的溫升限值
23試驗變壓器高壓繞組感應耐壓試驗
標準
24試驗變壓器溫升限值
25絕緣油的絕緣電阻測定
26層間耐壓試驗標準
27電壓比試驗標準
28三相變壓器聯結組別及單相變壓器的
極性測定
29空載試驗和短路試驗
30額定電壓下的衝擊合閘試驗
第4節 變壓器外觀檢查
1器身外觀檢查
2箱體及各附屬檔案的外觀檢查
第5節 絕緣電阻和吸收比試驗
1測試目的
2測試絕緣電阻和吸收比的方法
3測試絕緣電阻和吸收比的部位和順序
4吸收比試驗
5鐵心和鐵軛螺桿以及夾件的絕緣
電阻測試
6測試時的注意事項
第6節 變壓器組裝前主要零部件
的檢查試驗
1分接開關檢查試驗
2套管檢查試驗
3散熱器和油箱密封試驗
4線圈檢查試驗
5鐵心檢查試驗
第7節 變壓器油試驗
1概述
2取油樣的要求
3變壓器油電氣強度試驗
4簡化試驗
5全分析試驗
6介質損耗角的測定
7混油試驗
8介質損耗角試驗標準
第8節 介質損耗角測量
1測量要求及測量部位
2tgδ測量方法
3被試變壓器的tgδ和電容CX計算
4試驗時的注意事項
第9節 變壓器泄漏電流試驗
1接線方法
2操作方法
3試驗時的注意事項
第10節 變壓器繞組的直流電阻
測量
1測量的目的
2測量方法
3操作注意事項
4測量結果的判斷
5直流電阻的換算
第11節 電壓比測試
1測試電壓比的目的及其允許偏差
2試驗方法
3試驗示例
第12節 變壓器繞組聯結組別試驗
1變壓器聯結組標號
2決定變壓器聯結組別標號的三個因素
3聯結組標號的試驗方法
第13節 外施耐壓試驗
1概述
2試驗變壓器容量的估算
3被試變壓器的電容的確定
4外施耐壓試驗接線圖
5試驗電壓的測量
6試驗操作時的注意事項
第14節 空載試驗
1試驗目的
2空載試驗線路聯結方法
3對試驗電源的要求
4額定條件下的空載試驗
5非額定條件下的空載試驗
6三相變壓器採用單相電源做空載試驗
第15節 感應高壓試驗
1試驗目的
2試驗電源頻率與試驗時間的要求
3試驗電源容量的估算
4試驗電源接線圖
5全絕緣變壓器感應耐壓試驗
6分級絕緣變壓器感應高壓試驗
7勵磁法的選擇
8低壓側非被試相勵磁法
9試驗注意事項及合格條件
第16節 變壓器短路試驗
1試驗方法及試驗目的
2試驗線路和儀表選擇
3額定條件下的短路試驗
4短路試驗時所需電源設備容量
5降低電流的短路試驗
6三相變壓器的單相電源短路試驗
7非額定頻率試驗時的校正
8線圈電阻損耗計算
第17節 突發短路試驗
1概述
2突發短路電磁力造成繞組損壞分析
3試驗方法
4突發短路試驗結果判斷
第18節 變壓器溫升試驗
1試驗目的和有關規定
2變壓器溫升試驗方法
3溫度測量方法和有關規定
4溫升計算與校正
第19節 特種變壓器修理試驗特點
1電爐變壓器修理試驗特點
2試驗變壓器修理試驗特點
3整流變壓器修理試驗特點
4移圈調壓器修理試驗特點
5有載分接開關的試驗
附錄 常用變壓器技術數據
附表1BK系列單相控制變壓器技術數據
附表2BX1系列弧焊機變壓器繞組數據
附表3BX2系列弧焊機變壓器繞組數據
附表4BX3系列弧焊機變壓器繞組數據
附表5ZXG系列直流焊機變壓器技術
數據
附表6SKL－100～1000/10型乾式電力變壓
器技術數據
附表7SJL系列電力變壓器技術數據
附表8SJL1系列電力變壓器技術數據
附表9SJ1系列電力變壓器技術數據
附表10SJ6系列電力變壓器技術數據
