第1章 变压器基本原理 1
1.1 概述 1
1.2 变压器的应用和分类 4
1.3 变压器原理和等效电路 8
1.4 标幺制 16
1.5 空载试验和短路试验 17
1.6 电压调整率和变压器的效率 20
1.7 变压器的并联运行 26
参考文献 27
第2章 磁特性 28
2.1 铁心构造 29
2.2 磁滞损耗、涡流损耗和杂散损耗 33
2.3 励磁特性 36
2.4 过励磁性能 37
2.5 空载损耗试验 38
2.6 制造过程的影响 44
2.7 涌流 45
2.8 空载谐波对铁心和绕组的影响 53
2.9 变压器噪声 54
2.10 旋转损耗 57
参考文献 58
第3章 阻抗特性 63
3.1 电抗计算 63
3.2 电抗计算的不同方法 69
3.3 电抗计算的解析法 71
3.4 电抗计算的数值法 73
3.5 三绕组变压器的阻抗特性 78
3.6 曲折形联结变压器的阻抗计算 82
3.7 零序电抗 87
3.8 稳定绕组 96
参考文献 98
第4章 涡流和绕组杂散损耗 100
4.1 场方程式 100
4.2 坡印廷矢量 104
4.3 涡流损耗和磁滞损耗 107
4.4 饱和效应 110
4.5 变压器绕组中的涡流损耗 111
4.6 变压器绕组中的环流损耗 121
参考文献 129
第5章 结构部件中的杂散损耗 132
5.1 杂散损耗的影响因素 133
5.2 杂散损耗估算方法概述 141
5.3 铁心接缝损耗 143
5.4 夹件中的杂散损耗 144
5.5 拉板中的杂散损耗 145
5.6 油箱中的杂散损耗 149
5.7 套管安装板中的杂散损耗 154
5.8 大电流引起的杂散损耗 155
5.9 杂散损耗的控制措施 160
5.10 经验值法 166
5.11 过励磁时杂散损耗估算 168
5.12 负载损耗测量 169
参考文献 173
第6章 短路应力与强度 181
6.1 短路电流 181
6.2 短路时的热容量 187
6.3 短路力 187
6.4 短路时的动态特性 193
6.5 辐向力引起故障的模式 197
6.6 轴向力引起故障的模式 202
6.7 相互作用力(轴向和辐向组合)引起的故障模式 207
6.8 预压紧力的影响 208
6.9 短路试验 209
6.10 涌流的影响 210
6.11 分裂变压器的短路 210
6.12 提高承受短路能力的措施 211
6.13 平行导体间的电磁力计算 214
6.14 压紧结构设计 216
参考文献 217
第7章 变压器冲击电压分布 222
7.1 起始电压分布 222
7.2 对地电容 225
7.3 绕组的电容 226
7.4 电感计算 237
7.5 驻波和行波 238
7.6 冲击分布的解析法 241
7.7 用状态变量法计算冲击电压分布 243
7.8 降低绕组内部过电压的设计 250
参考文献 255
第8章 绝缘设计 260
8.1 简单结构的场强计算 261
8.2 电场强度计算 263
8.3 影响绝缘强度的因素 265
8.4 试验方法和设计绝缘水平(DIL) 276
8.5 绕组间的绝缘 278
8.6 绕组内部绝缘 279
8.7 端部绝缘设计 281
8.8 高压引线间隙 284
8.9 优化和提高质量的统计分析 286
参考文献 287
第9章 冷却系统 292
9.1 热量传递方式 292
9.2 冷却方式 294
9.3 铁心的散热 298
9.4 绕组的散热 299
9.5 老化与预期寿命 301
9.6 直接测量热点 305
9.7 静电带电现象 306
9.8 计算的近期趋势 307
参考文献 308
第10章 结构设计 311
10.1 结构设计的重要性 311
10.2 荷载与强度试验 311
10.3 变压器油箱分类 313
10.4 油箱设计 315
10.5 分析方法 317
10.6 变压器油箱过压力现象 320
10.7 抗震分析 321
10.8 变压器噪声的特性与降低 323
10.9 运输因素与振动 327
参考文献 328
第11章 特种变压器 330
11.1 整流变压器 330
11.2 高压直流用换流变压器 335
11.3 电炉变压器 340
11.4 移相变压器 344
参考文献 347
第12章 变压器电磁场理论与计算 350
12.1 概述 351
12.2 变压器工程电磁场基础 354
12.3 位方程 374
12.4 有限元法 384
12.5 FEM方程 394
12.6 变压器的耦合场 401
12.7 性能参数计算 413
参考文献 422
第13章 变压器与系统之间的相互作用和建模 427
13.1 变压器电力潮流分析 427
13.2 谐波分析 435
13.3 铁磁谐振 438
13.4 电弧炉应用 440
13.5 地磁干扰 442
13.6 和应涌流现象 442
13.7 系统瞬变引起的内部谐振 443
13.8 特快速瞬态过电压 444
13.9 配电变压器的瞬变现象 445
13.10 变压器的低频、中频和高频模型 445
参考文献 454
第14章 变压器的监测与诊断 458
14.1 常规试验 459
14.2 溶解气体分析 461
14.3 局部放电诊断 462
14.4 聚合度与呋喃分析 469
14.5 时域介质响应法 469
14.6 频域介质响应法 478
14.7 绕组变形测量 482
14.8 附件 490
14.9 其他诊断测试 491
14.10 寿命评估与改进 493
参考文献 493
第15章 变压器技术的发展趋势 499
15.1 磁路 499
15.2 绕组 500
15.3 新型绝缘液体 501
15.4 优化计算 502
15.5 可再生能源用变压器 503
15.6 电力电子在变压器中的应用 504
15.7 其他技术 506
15.8 监测和诊断趋势 507
参考文献 508
附录 511
附录A 设计示例 511
附录B 联结组 526
附录C 故障电流计算 528
附录D 电场强度和电容计算公式 533