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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