前言

本书可以作为高等学校电气专业的参考教材，也可以作为变压器生产、制造、试验厂家和电力部门的工具用书。

随着我国经济的发展，用电量增大，用户对供电可靠性的要求也不断提高。变压器作为电力系统中重要的输配电设备，尤其是35kV及以下配电变压器分布范围广、数量大，这部分配电变压器直接面对终端用户，其性能的好坏直接影响着电力系统的安全稳定运行，因此确保其安全、可靠、经济运行是一个至关重要的问题。实现对配电变压器关键参数的非侵入式在线检测，为其运行在最佳工作状态提供可靠的参考依据，有助于电力系统的稳定、经济运行。另一方面也为变压器检测过程提供了很大的便利，具有很好的实用性和经济性。

本书研究和探讨的内容拟解决配电变压器实际运行中可能出现的铭牌参数与实际不相符等问题。相比于目前普遍的离线侵入式检测方法，本书提出的非侵入式在线检测方法能够精确、方便地检测变压器的各项参数，降低了检测成本，提高了检测效率。

以往的电力变压器相关书籍大多是介绍相关参数的工程计算，偏向于结构设计和理论分析。本书立足教学改革的主流方向，顺应工程实践的发展需要，旨在编写一本既能满足变压器工程和电磁理论分析的需要，同时又具有很强实操性的作业指导书或工具书。

全书共分为三部分：第一部分为背景部分（第1章），包括配电变压器的基本介绍、发展历程、分类、结构、运行方式、特征参数等；第二部分为理论部分（第2～7章），主要探讨配电变压器几个主要参数的在线检测原理与检测方法，包括离线与在线、侵入式与非侵入式的区别，变压器空载电流、短路阻抗、空载损耗及额定负载损耗、额定容量、无功损耗等的在线检测方法；第三部分为试验部分（第8章），主要介绍干式配电变压器的出厂试验，包括试验项目、试验方法和试验数据。

本书主要特点是在分析了配电变压器各个参数的理论工程计算和电磁计算后，添加了仿真部分。秉承理论指导仿真的原则，实现对变压器参数的非侵入式在线检测。具体包括：

（1）配电变压器的理论背景介绍。包括配电变压器的基本介绍、发展历程、分类、结构、运行方式、特征参数等。将这些在传统电力变压器设计原理中繁琐的介绍和基本理论内容浓缩成一章。

（2）编入对变压器的离线与在线检测方法对比，并解释侵入式与非侵入式检测在电气设备上的运用原理。

（3）结合现有的变压器单一参数的在线检测方法，衍生出一系列其他参数的在线检测方法，包括空载电流、短路阻抗、空载损耗及额定负载损耗的在线检测。并根据多参数配合进一步确定变压器的额定容量以及无功损耗。

（4）在对变压器空载损耗的在线检测基础上提出了空载损耗的精确计算模型，并根据此模型在仿真软件Matlab/Simulink上搭建了仿真计算模型。通过仿真模拟变压器运行，在线检测出变压器某段时间的电压和电流运行数据并进行拟合，即可得到所需检测的变压器参数。每一个参数检测方法对应一个仿真模型。

（5）本书最后的试验部分针对常用容量的干式变压器做了一系列出厂试验，试验记录单上基本上包括了变压器所有参数，与现行国家标准一致。本书参考了现行国家标准GB/T 6451—2015、GB/T 10228—2015等。

虽然作者长期致力于配电变压器的研究，在书中加入了自己的研究内容，也提出了自己的一些拙见，但水平有限，故书中谬误之处在所难免，敬请读者不吝指正。

作者

2019年12月