變壓器（Transformer）是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩壓（磁飽和變壓器）等。  

變壓器按用途可以分為：配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、幹式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗幹擾變壓器、防雷變壓器、箱式變電器試驗變壓器、轉角變壓器、大電流變壓器、勵磁變壓器等。  

變壓器是輸配電的基礎設備，廣泛應用於工業、農業、交通、城市社區等領域。我國在網運行的變壓器約1700萬臺，總容量約110億仟伏安。變壓器損耗約佔輸配電電力損耗的40%，具有較大節能潛力。為加快高效節能變壓器推廣應用，提升能源資源利用效率，推動綠色低碳和高質量發展，2021年1月，工業和信息化部、市場監管總局、國家能源局聯合制定了《變壓器能效提升計劃（2021-2023年）》   。

原理

變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵心 （磁芯）。在電器設備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗、安全隔離等。在發電機中，不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈，均能在線圈中感應電勢。此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數量卻有變動，這是互感應的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應變換電壓、電流和阻抗的器件。  

組成

變壓器組成部件包括器身（鐵芯、繞組、絕緣、 引線）、變壓器油、油箱和冷卻裝置、調壓裝置、保護裝置（吸濕器、安全氣道、氣體繼電器、儲油櫃及測溫裝置等）和出線套管。具體組成及功能：  

（1）鐵芯。 鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含矽量較高，厚度分別為0.35mm、0.3mm、0.27mm，錶面塗有絕緣漆的熱軋或冷軋矽鋼片疊裝而成。鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分，鐵芯柱套有繞組；橫片是閉合磁路之用。  

（2）繞組。繞組是變壓器的電路部分，它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。變壓器的基本原理是電磁感應原理，現以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理：當一次側繞組上加上電壓U1時，流過電流I1，在鐵芯中就產生交變磁通O1，這些磁通稱為主磁通，在它的作用下，兩側繞組分別感應電勢，最後帶動變壓器調控裝置。  

材料

鑒於變壓器在電力繫統中的調控作用，技術人員必須選用合適的變壓器完成安裝操作，這樣才能發揮正常的作用。繞制材料是變壓器安裝需註意的首要問題，不同材質的裝置所發揮的作用是不一樣的。對於繞制變壓器，因裝置結構特殊，安裝選用了漆包線、紗包線、絲包線、紙包線等材料配合，能夠發揮出良好的導電、導熱性能，優越的 抗腐蝕性也增強了電路的穩定性。從現有的變壓器產品來看，變壓器安裝中繞制材料一般包括：鐵芯材料、絕緣材料、浸漬材料等，安裝人員必須結合實際情況選用。  

（1）鐵芯材料。變壓器是借助於電磁感應原理完成電流值、電壓值的調控，而鐵芯是變壓器的核心構件，其材 質狀況決定了變壓器的調節功能。鐵芯材料最好選擇在鐵片中加入矽，以此減小低鋼片的導電導熱作用，避免裝置運行後能耗增多。電力行業標准中規定矽鋼片的磁通密度需控制在有效範圍，如：黑鐵片的磁通密度在7000、低矽片在10000等，安裝現場可結合實際情況選用。  

（2）絕緣材料。近年來變壓器安裝操作的意外事故發生率不斷提升，考慮到變壓器安裝過程中的安全問題，現 場人員需註重絕緣材料的選用，以保護繫統其他設備的正常運行。目前，許多變壓器已經配備了絕緣構件，如：墊圈、絕緣器具等，但由於人為操作不當依舊存在安全風險。變壓器安裝需從線圈框架 層間的隔離、繞阻間的隔離等方面增強其絕緣性能。  

（3）浸漬材料。浸漬處理是對繞制材料加工的最後工序，主要目的是改善材料的機械性能、電力性能、絕緣性 能，避免後期使用發生各種安全事故。選用繞制材料之後，安裝人員要對浸漬材料塗刷油漆，在材料錶面設置一道絕緣層。比較常用的漆材是甲酚清漆，經過塗刷處理後可發揮出較好的安全作用，延長了變壓器設備的使用壽命。  

分類

（1）電力變壓器

目前，已在繫統運行的代錶性產品包括：1150KV、1200MV·A，735～765KV、800MV·A、400～500KV、3相750MV·A或單相550MV·A，220KV、3相1300MV·A電力變壓器；直流輸電±500KV、400MV·A換流變壓器。電力變壓器主要為油浸式，產品結構為芯式和殼式兩類。芯式生產量佔95%，殼式只佔5%。芯式與殼式相互間併無壓倒性的優點，只是芯式工藝相對簡單，因而被大多數企業採用；而殼式結構與工藝都要更為復雜，只有傳統性工廠採用。殼式特別適用於高電壓、大容量，其絕緣、機械及散熱都有優點且適宜山區水電站的運輸。  

（2）配電變壓器

國外配電變壓器容量能達到2500KV·A，有圓形與橢圓形鐵心形式。圓形的佔絕大多數，橢圓形的由於M0（鐵心柱的間距）小，因而用料可以減少，其對應線圈為橢圓形。低壓線圈有線繞式與箔式，油箱有帶散熱管的（少數）與波紋式的（大多數）。  

（3）幹式變壓器

近來來，幹式變壓器在國內得到迅猛發展，在京、滬和深等大城市，幹變已經佔到50%，而在其他大中城市也已經佔到20%。幹變有四種結構：環氧樹脂澆註、加填料澆註、繞包和浸漬式。目前，歐美廣泛採用開敞通風式H級幹式變壓器，是在浸漬式 基礎上吸取了繞包式結構的特點併採用Nomex紙後發展起來的新型H級幹變，由於售價高，在我國尚未推廣。目前，國內通過短路試驗容量最大的幹式配電變 壓器是2500KV·A、10/0.4KV；通過短路試驗容量最大的幹式電力變壓器是16000KV·A、35/10KV。  

（4）非晶合金變壓器

非晶合金變壓器雖然抗短路性能差，噪聲大，但是節能，因此未來發展前景可觀。目前，中國最大的非晶合金變壓器鐵心生產企業具有3000～4000t的鐵心年產能力，鐵心及變壓器的生產技術併不是制約推廣非晶合鐵心金變壓器的關鍵性因素，非晶合金帶材的突破才能促成產品質的飛躍。  

（5）卷鐵心變壓器

目前，卷鐵心變壓器的生產主要集中在10KV級，容量一般小於800KV·A，也試制了1600KV·A，但電力部門採購以315KV·A以下容量的居多，適合用於農網。 中國現有卷鐵心變壓器生產廠200多家，有一定規模的佔20%。中國強卷鐵心變壓器生產能力約為1600萬KV·A，但實際產量較低。