变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。  

变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器、转角变压器、大电流变压器、励磁变压器等。  

变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。我国在网运行的变压器约1700万台，总容量约110亿千伏安。变压器损耗约占输配电电力损耗的40%，具有较大节能潜力。为加快高效节能变压器推广应用，提升能源资源利用效率，推动绿色低碳和高质量发展，2021年1月，工业和信息化部、市场监管总局、国家能源局联合制定了《变压器能效提升计划（2021-2023年）》   。

原理

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心 （磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗、安全隔离等。在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势。此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应变换电压、电流和阻抗的器件。  

组成

变压器组成部件包括器身（铁芯、绕组、绝缘、 引线）、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置、保护装置（吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等）和出线套管。具体组成及功能：  

（1）铁芯。 铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度分别为0.35mm、0.3mm、0.27mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯分为铁芯柱和横片两部分，铁芯柱套有绕组；横片是闭合磁路之用。  

（2）绕组。绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理：当一次侧绕组上加上电压U1时，流过电流I1，在铁芯中就产生交变磁通O1，这些磁通称为主磁通，在它的作用下，两侧绕组分别感应电势，最后带动变压器调控装置。  

材料

鉴于变压器在电力系统中的调控作用，技术人员必须选用合适的变压器完成安装操作，这样才能发挥正常的作用。绕制材料是变压器安装需注意的首要问题，不同材质的装置所发挥的作用是不一样的。对于绕制变压器，因装置结构特殊，安装选用了漆包线、纱包线、丝包线、纸包线等材料配合，能够发挥出良好的导电、导热性能，优越的 抗腐蚀性也增强了电路的稳定性。从现有的变压器产品来看，变压器安装中绕制材料一般包括：铁芯材料、绝缘材料、浸渍材料等，安装人员必须结合实际情况选用。  

（1）铁芯材料。变压器是借助于电磁感应原理完成电流值、电压值的调控，而铁芯是变压器的核心构件，其材 质状况决定了变压器的调节功能。铁芯材料最好选择在铁片中加入硅，以此减小低钢片的导电导热作用，避免装置运行后能耗增多。电力行业标准中规定硅钢片的磁通密度需控制在有效范围，如：黑铁片的磁通密度在7000、低硅片在10000等，安装现场可结合实际情况选用。  

（2）绝缘材料。近年来变压器安装操作的意外事故发生率不断提升，考虑到变压器安装过程中的安全问题，现 场人员需注重绝缘材料的选用，以保护系统其他设备的正常运行。目前，许多变压器已经配备了绝缘构件，如：垫圈、绝缘器具等，但由于人为操作不当依旧存在安全风险。变压器安装需从线圈框架 层间的隔离、绕阻间的隔离等方面增强其绝缘性能。  

（3）浸渍材料。浸渍处理是对绕制材料加工的最后工序，主要目的是改善材料的机械性能、电力性能、绝缘性 能，避免后期使用发生各种安全事故。选用绕制材料之后，安装人员要对浸渍材料涂刷油漆，在材料表面设置一道绝缘层。比较常用的漆材是甲酚清漆，经过涂刷处理后可发挥出较好的安全作用，延长了变压器设备的使用寿命。  

分类

（1）电力变压器

目前，已在系统运行的代表性产品包括：1150KV、1200MV·A，735～765KV、800MV·A、400～500KV、3相750MV·A或单相550MV·A，220KV、3相1300MV·A电力变压器；直流输电±500KV、400MV·A换流变压器。电力变压器主要为油浸式，产品结构为芯式和壳式两类。芯式生产量占95%，壳式只占5%。芯式与壳式相互间并无压倒性的优点，只是芯式工艺相对简单，因而被大多数企业采用；而壳式结构与工艺都要更为复杂，只有传统性工厂采用。壳式特别适用于高电压、大容量，其绝缘、机械及散热都有优点且适宜山区水电站的运输。  

（2）配电变压器

国外配电变压器容量能达到2500KV·A，有圆形与椭圆形铁心形式。圆形的占绝大多数，椭圆形的由于M0（铁心柱的间距）小，因而用料可以减少，其对应线圈为椭圆形。低压线圈有线绕式与箔式，油箱有带散热管的（少数）与波纹式的（大多数）。  

（3）干式变压器

近来来，干式变压器在国内得到迅猛发展，在京、沪和深等大城市，干变已经占到50%，而在其他大中城市也已经占到20%。干变有四种结构：环氧树脂浇注、加填料浇注、绕包和浸渍式。目前，欧美广泛采用开敞通风式H级干式变压器，是在浸渍式 基础上吸取了绕包式结构的特点并采用Nomex纸后发展起来的新型H级干变，由于售价高，在我国尚未推广。目前，国内通过短路试验容量最大的干式配电变 压器是2500KV·A、10/0.4KV；通过短路试验容量最大的干式电力变压器是16000KV·A、35/10KV。  

（4）非晶合金变压器

非晶合金变压器虽然抗短路性能差，噪声大，但是节能，因此未来发展前景可观。目前，中国最大的非晶合金变压器铁心生产企业具有3000～4000t的铁心年产能力，铁心及变压器的生产技术并不是制约推广非晶合铁心金变压器的关键性因素，非晶合金带材的突破才能促成产品质的飞跃。  

（5）卷铁心变压器

目前，卷铁心变压器的生产主要集中在10KV级，容量一般小于800KV·A，也试制了1600KV·A，但电力部门采购以315KV·A以下容量的居多，适合用于农网。 中国现有卷铁心变压器生产厂200多家，有一定规模的占20%。中国强卷铁心变压器生产能力约为1600万KV·A，但实际产量较低。