图6-6外油式金属波纹储油柜
2）呼吸器
呼吸器又称吸湿器，装设在储油柜的下方或侧面。呼吸器主要由玻璃筒、干燥剂（变色硅胶）、底罩（盛油槽）、连接管等组成。
连接管上方伸进储油柜，且其上端高出储油柜内油面。呼吸器是变压器储油柜内部空间与变压器外部空间连接的通道。外部空气进入变压器内部时，空气先经过底罩内的变压器油过滤，再经干燥剂吸潮。呼吸器的作用是使油箱内、外压力保持一致，并减缓油箱内变压器油的氧化和受潮，延长其使用期限。
干燥剂（变色硅胶）在干燥情况下呈白色或浅蓝色，吸潮达到饱和状态时呈淡红色。饱和的硅胶在140℃高温下烘焙8小时后可恢复使用。
3）气体继电器
气体继电器是变压器重要保护元件之一。如图6-7所示.
图6-7气体继电器
气体继电器安装在变压器油箱与储油柜之间连接管道的中部。其内部有一个带有水银开关的上浮筒和一块能带动另一个水银开关的挡板。当变压器内部发生较轻故障时，变压器油分解产生的气体（即瓦斯）会聚集在继电器顶盖下方，并迫使油面下降。当油面下降到一定位置时，上浮筒因失去平衡而下降，附在一起的水银开关就接通，于是发出警告信号。当变压器发生较严重故障时，变压器内部产生大量气体，强烈的油、气流通过导管冲动气体继电器的下挡板，并使它失去平衡而接通另一只水银开关，于是接通变压器的断路器的跳闸回路，
断路器跳闸；同时，重故障信号回路接通，信号继电器动作，发出重故障信号（重瓦斯动作信号）。单台容量400kVA以上的变压器一般要求安装气体继电器。
4）防爆管/压力释放阀
图6-8 防爆管
大型变压器或安全要求高的变压器都装有防爆管。防爆管也叫做安全气道，一般装在变压器大盖上面，下端与变压器油箱相连，上端弯曲向外通向大气。主要由钢管和安全阀片（低强度的玻璃膜片或酚醛树脂膜片）组成。当变压器内部发生放电等严重故，内部压力剧增时，安全阀片被冲破，泄去变压器内部压力，防止变压器变形或爆炸。现在许多变压器都已淘汰了这种防爆管，广泛采用可自动复归式的压力释放阀做保护。它的动作压力为53.9kPa±4.9kPa，关闭压力是29.4kPa，动作时间不大于2ms。
5）绝缘套管
油浸式变压器一般采用瓷质绝缘套管，干式变压器采用树脂浇铸的套管。高、低压绝缘套管的作用是使高、低压绕组引线与油箱保持良好绝缘，并对引线予以固定。
6）测温元件
温度计是用来反映变压器工作温度的保护装置，它主要由测温管和带电气触电的温度计两部分组成。
图号及名称要表达清楚
6.2 变压器的工作原理
变压器的工作原理是用电磁感应原理工作的。变压器有两组线圈，初级线圈和次级线圈。次级线圈在初级线圈外边。当初级线圈通上交流电时，变压器铁芯产生交变磁场，次级线圈就产生感应电动势。变压器的线圈的匝数比等于电压比。(如下图)
6.2.1变压器的工作原理
变压器的工作原理示意图如图6-3所示。在绕组N1上外施交流电压U1；，便有交流电流I1流入，因而在铁心中激励出交变磁通?。根据电磁感应定律可知，磁通?中的交变会在绕组N2中感应出电势E2，此时若绕组N2接上负载，就会有电能输出。由“绕组的感应电势正比于它的匝数，因此只要改变绕组N2的匝数，就能改变感应电势E2的大小，这就是变压器的工作原理。绕组N1；从电源吸收电能，称为原边绕组，有关原边绕组的各量均以下标“1”来表示，例如原边绕组的功率、电流。电阻分别为P1、I1、R1；绕组N2向负载输出电能，称为副边绕组，有关副边绕组的各量均以下标“2”来表示，如副边绕组的功率、电流、电阻分别为P2、I2、R2。若原边绕组为高压绕组，副边绕组为低压绕组则该变压器就是降压变压器；若原边绕组为低压绕组，副边绕组为高压绕组则该变压器就是升压变压器。
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图6-3 变压器的工作原理
6.2.2 变压器的空载运行
空载运行是指变压器的原边绕组接在电源上，副边绕组不带负载（开路，I2=0）时的状态。为了便于理解变压器的电磁关系，以下按照由简到繁的顺序先从理想变压器的空载运行开始分析。所谓理想变压器是指绕组没有电阻，铁心中没有损耗，磁路不饱和且没有漏磁通的变压器。
变压器是接在交流电源上工作的，其中的电压、电流。电势及磁通的大小和方向都随时间而变化，要研究这些量之间的关系及计算它们的数值，必须首先规定出它们的正方向。正方向的规定是人为的，习惯上将变压器中各电磁量的正方向按图6-3所示做如下规定：
（1）电位降用电压U表示；电位升用电势E表示；
（2）原边绕组电压U1的正方向是从原边绕组的首端A指向末端X；
（3）原边绕组电流I1；的正方向是从原边绕组的首端A指向末端X，即原边绕组电压的正方向和电流的正方向一致。
（4）磁通?的正方向与电流入的正方向之间符合右手螺旋定则。
（5）原边绕组感应电势E1的正方向和副边绕组感应电势E2的正方向与产生它们的磁通中的正方向之间亦符合右手螺旋定则。
1．理想变压器空载时的电压方程
理想变压器空载运行示意图如图6-3所示。空载时原边绕组上接电源电压U1（正弦交流电），原边绕组中流过的电流I1用I0表示。被称为空载电流I0。空载电流I0产生空载磁势I0N1加在变压器的铁心磁路上。由于铁心中的磁场就是由I0N1建立的，所以又称空载磁势I0N1为励磁磁势，空载电流I0又被称为励磁电流。励磁磁势I0N1在铁心中激励起按
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正弦变化的磁通?，该磁通同时与原边、副边绕组交链，通过铁心回路闭合，称为主磁通，其幅值用?m表示，它在原边和副边绕组中产生感应电势E1和E2。
根据电磁感应定律，可推导出原边、副边绕组感应电势的有效值为： E1=4.44fN1?m (6-1) E2=4.44fN2?m (6-2) 式中 E1、E2——原、副边绕组感应电势的有效值（V）；
N1、N2——原、副边绕组的匝数； ?m——主磁通的幅值（Wb）； f一一正弦交流电的频率（HZ）。
上式表明了感应电势与主磁通的关系。而主磁通与励磁电流的关系由磁化曲线相联系。 因而感应电势与励磁电流之间必然存在着一定的关系。通过进一步的分析可知，理想变压器原边绕组感应电势再与励磁电流I0之间的关系可以用个电抗来表达，即：
E=-jI0Xm (6-3)
式中的Xm称为变压器的励磁电抗，它是表示铁心磁化性能的一个参数,Xm与铁心绕组的电感Lm。相对应，因而它与原边绕组匝数N1的平方和铁心磁路的磁导?m成正比，即：
Xm＝?Ｌm=2?fN1?m (6-4)
根据正方向的规定和基尔霍夫定律可知，电势马应与电压年平衡，即理想变压器空载时原边绕组电压方程为：
U1=-E1 （6-5）
上式表明，在理想变压器中，外加的电源电压曹；和原边绕组中的感应电势亡；在数值上是相等的，而在相位上相差180。因此可以得到：
U1= E1= 4.44fN1?m （6-6）
上式表明，一定幅值的外加电压U1，产生一定幅值的交变磁通?m，以建立与电压平衡的感应电势。即在频率ｆ和匝数N1；不变的条件下，电压U1；正比于磁通?m；或者说，
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