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第1章 基本理论和原理1

1.1 空心变压器2

1.2 铁心或钢心变压器2

1.3 铁心变压器的等效电路4

1.4 实际变压器8

参考文献12

第2章 电力变压器13

2.1 概述13

2.2 额定值和等级分类14

2.3 短路负载16

2.4 效率、损耗和电压调节率18

2.5 结构19

2.6 附属设备27

2.7 励磁涌流29

2.8 发电机变压器29

2.9 现在和未来的发展30

参考文献31

第3章 配电变压器32

3.1 历史背景33

3.2 结构34

3.3 变压器基本结构39

3.4 变压器连接42

3.5 关于运行45

3.6 变压器位置47

3.7 架空配电变压器49

3.8 地下配电变压器49

3.9 垫式配电变压器56

3.10 变压器损耗62

3.11 变压器工作原理64

3.12 变压器运行67

3.13 变压器试验68

3.14 变压器保护69

3.15 经济运行74

参考文献76

第4章 移相变压器78

4.1 概述78

4.2 基本原理79

4.3 负载相量图81

4.4 总的功率传输82

4.5 移相变的分类84

4.6 移相变设计方面的相关细节89

4.7 有载分接开关的运用91

4.8 其他方面的考虑94

参考文献95

第5章 整流变压器96

5.1 背景和历史回顾97

5.2 新术语和定义98

5.3 整流电路99

5.4 整流阻抗103

5.5 二次耦合104

5.6 谐波的产生106

5.7 谐波频谱108

5.8 谐波电流对变压器的影响110

5.9 热试验113

5.10 谐波的消除114

5.11 直流含量118

5.12 由整流器/逆变器给变压器励磁118

5.13 静电接地屏蔽119

5.14 负载条件119

5.15 相间变压器（平衡电抗器）119

5.16 整流变压器绝缘所承受的场强120

5.17 整流变压器相关的短路问题120

参考文献121

第6章 干式变压器122

6.1 发展历史122

6.2 变压器分接123

6.3 干式变压器冷却方式123

6.4 绕组绝缘系统124

6.5 应用125

6.6 外壳125

6.7 运行条件125

6.8 温升限值127

6.9 变压器负载128

6.10 附件129

6.11 故障保护129

6.12 冲击电压保护129

6.13 谐波130

6.14 干式变压器的维护130

参考文献131

第7章 互感器133

7.1 概述133

7.2 变压器基础134

7.3 电压互感器147

7.4 电流互感器152

7.5 组合测量系统165

7.6 光学传感器166

参考文献167

第8章 步进调压器169

8.1 引言169

8.2 在电力系统中的应用171

8.3 额定参数175

8.4 理论177

8.5 用旁路避开调压器183

8.6 三相调压器187

8.7 调压器控制189

8.8 特殊应用193

参考文献193

第9章 恒压变压器195

9.1 背景195

9.2 应用202

9.3 采购考虑211

9.4 典型的运行、储存和运输条件213

9.5 铭牌数据和术语214

9.6 新技术发展214

9.7 补充内容215

参考文献218

第10章 风力涡轮发电机和光伏发电用变压器219

10.1 新能源219

10.2 风力涡轮发电机225

10.3 风力涡轮发电机的输出225

10.4 非正弦负载损耗的计算227

10.5 公式和计算228

10.6 分布光伏网络变压器（DPV-GT）并联方法比较234

参考文献237

第11章 电抗器238

11.1 电抗器238

11.2 背景和历史回顾239

11.3 电抗器的应用241

11.4 一些重要的应用因素260

11.5 并联电抗器和合闸暂态过程265

11.6 限流电抗器和合闸暂态过程267

11.7 电抗器的损耗评价270

11.8 降低品质因数272

11.9 声级和声级的降低275

11.10 线路陷波器、电力线载波通信、数据和继电保护系统277

11.11 干式空心电抗器的安装281

参考文献287

第12章 绝缘介质289

12.1 引言289

12.2 液体绝缘：油289

12.3 液体绝缘：其他绝缘液体293

12.4 固体绝缘293

12.5 污染304

参考文献305

第13章 电力套管306

13.1 电力套管的使用目地306

13.2 套管的分类307

13.3 套管标准311

13.4 重要的设计参数312

13.5 套管的其他特征316

13.6 套管的特殊应用318

13.7 套管的常用附件320

13.8 套管试验322

13.9 维护和检修326

参考文献328

第14章 分接开关和智能控制329

14.1 概述330

14.2 无励磁分接开关331

14.3 有载分接开关的转换原理334

14.4 当前有载分接开关的设计理念336

14.5 有载分接开关的应用347

14.6 高压直流变压器350

14.7 移相变压器352

14.8 分接开关的额定参数和要求354

14.9 有载分接开关的选择356

14.10 非浸在矿物油中的分接开关360

14.11 有载分接开关的保护装置361

14.12 有载分接开关的维修363

14.13 有载分接开关的整修和替换364

14.14 有载分接开关智能化调节设备364

14.15 变压器并联运行时有载分接开关控制的高级方法369

14.16 自动检测开关系统拓扑的变压器并联运行371

14.17 总结373

参考文献374

第15章 负载运行和热特性376

15.1 IEEE变压器温度及季节性额定容量建模分析方法指导376

15.2 设计准则388

15.3 铭牌388

15.4 其他温升特性389

15.5 热工况390

15.6 温度测量392

15.7 热响应的预测393

15.8 变压器负载运行老化寿命理论396

15.9 变压器负载运行时的含水量397

15.10 负载运行推荐参数399

参考文献401

第16章 变压器连接402

16.1 概述402

16.2 单相变压器的极性402

16.3 三相变压器的连接403

16.4 常用特殊连接412

参考文献414

第17章 变压器试验415

17.1 概述415

17.2 电压比和联结组标号418

17.3 绝缘特性419

17.4 控制设备和控制电路421

17.5 绝缘耐受422

17.6 性能参数430

17.7 其他试验439

参考文献441

第18章 有载分接开关控制和变压器并联运行442

18.1 概述442

18.2 系统观点，单变压器443

18.3 控制输入443

18.4 电压调整的必要性445

18.5 带功率因数校正电容器的有载分接开关控制449

18.6 有载分接开关变压器和步进调压器的延展控制450

18.7 有载分接开关变压器和步进调压器并联运行控制的介绍452

18.8 定义并联运行程序456

18.9 并联运行方法的比较459

参考文献464

第19章 电力变压器保护466

19.1 简介466

19.2 变压器差动保护467

19.3 励磁涌流、过励磁和CT饱和469

19.4 区分内部故障和涌流以及过励磁的方法472

19.5 变压器保护的改进方法479

19.6 电流差动继电器481

19.7 在涌流条件下差动元素的性能484

19.8 结论491

参考文献492

第20章 变压器声级产生的原因及影响494

20.1 变压器噪声水平494

20.2 声能测量技术496

20.3 变压器的噪声源498

20.4 变压器的噪声水平和测量标准499

20.5 安装现场影响声级的因素504

参考文献505

第21章 线圈和绕组的暂态过电压响应507

21.1 暂态过电压要点507

21.2 绕组中的涌流509

21.3 确定暂态响应512

21.4 谐振频率特性516

21.5 电感模型518

21.6 电容模型520

21.7 损耗模型523

21.8 绕组结构526

21.9 系统研究模型531

参考文献532

第22章 变压器的安装与维护535

22.1 引言536

22.2 验收536

22.3 变压器的安装539

22.4 变压器真空注油543

22.5 验收试验556

22.6 变压器运行563

22.7 变压器维护564

参考文献581

第23章 问题和故障调查582

23.1 概述582

23.2 背景调查583

23.3 非变压器本身故障的问题分析587

23.4 故障调查590

23.5 信息分析592

23.6 故障调查报告598

23.7 特殊考虑598

参考文献599

第24章 油浸式变压器的在线监测601

24.1 在线监测的好处601

24.2 在线监测系统603

24.3 电力变压器铁心、绕组及绝缘系统上的应用604

24.4 套管上的应用613

24.5 有载分接开关上的应用615

24.6 互感器上的应用619

参考文献621

第25章 美国电力变压器标准及其审批程序624

25.1 概述624

25.2 主要标准组织624

25.3 美国国家标准认可程序625

25.4 国际电工委员会629

25.5 与电力变压器相关的标准文件629

鸣谢644