低压电器的基本特性包括开断能力、温升、零部件的强度、电动稳定和热稳定、绝缘性能及其它电气性能等。这就需要对设计对象的电磁场、应力场、磁场等物理场域进行仿真和分析。计算机模仿和仿真技术的进展和商品有限元分析软件性能的不断提高为这种新技术在低压电器的应用创造了条件。70-80年代的有限元分析软件，前后处理工作十分繁锁，例如进行一台大型变压器的电场分析、输入各零部件的三维尺寸等原始数据，一般是几天甚至几个星期的艰苦劳动。进入90年代商品化的有限元分析软件都和可视化技术结合起来，用特征造型方式输入三维图形代替每锁的数据输入，使输入工作十分简便而直观，并且后处理部分使输出的数据或三维图形，方便地进行观察和分析。与此同时，随着解决复杂工程问题的需要，这种仿真和分析软件更扩展到流体动力学、机械振动和机构动力学等方面。市场上已能提供各种精确的计算机仿真与分析软件，这类软件分成二种类型，一种是通用软件，另一种是专用软件，这种软件都包括应力，温度场、电磁场和流场等分析模块，可以进行单种场域分析，也可进行综合场分析，例如计算熔断器的保护特性，首先要计算熔片中电流场的分布，然后是热特性的计算，这是电流场和瞬态热场计算的综合，专用软件是指用于专门的场合。国外著名公司更是把特性的计算机仿真和分析看作是产品开发手段现代化的一个重要措施。

电气（electrical，electrical power and equipment）是电能的生产、传输、分配、使用和电工装备制造等学科或工程领域的统称。是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学，涵盖电能的转换、利用和研究三方面，包括基础理论、应用技术、设施设备等。电气工程（Electrical Engineering，简称EE）是现代科技领域中的核心学科之一，更是当今高新技术领域中不可或缺少的关键学科。正是电子技术的巨大进步才推动了以计算机网络为基础的信息时代的到来，并将改变人类的生活、工作模式。电气工程的发展前景同样很有潜力，使得当今的学生就业比率一直很高。电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路，不同的设备有不同的控制回路，而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。主要功能为了保证一次设备运行的可靠与安全，需要有许多辅助电气设备为之服务，能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合，称为控制回路或二次回路。这些设备要有以下功能：1、自动控制功能：高压和大电流开关设备的体积是很大的.

一般都采用操作系统来控制分、合闸，特别是当设备出了故障时，需要开关自动切断电路，要有一套自动控制的电气操作设备，对供电设备进行自动控制；2、保护功能：电气设备与线路在运行过程中会发生故障，电流（或电压）会超过设备与线路允许工作的范围与限度，这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整（断开、切换等）的保护设备；3、监视功能：电是眼睛看不见的，一台设备是否带电或断电，从外表看无法分辨，这就需要设置各种视听信号，如灯光和音响等，对一次设备进行电气监视；4、测量功能：灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态（有电或断电），如果想定量地知道电气设备的工作情况，还需要有各种仪表测量设备，测量线路的各种参数，如电压、电流、频率和功率的大小等。在设备操作与监视当中，传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代，但在小型设备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。系统组成常用的控制线路的基本回路由以下几部分组成。1、电源供电回路：供电回路的供电电源有AC380V和220V等多种；2、保护回路：保护(辅助)回路的工作电源有单相220、36V或直流220、24V等多种，对电气设备和线路进行短路、过载和失压等各种保护，由熔断器、热继电器、失压线圈、整流组件和稳压组件等保护组件组成；3、信号回路：能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路，如不同颜色的信号灯，不同声响的音响设备等；4、自动与手动回路：电气设备为了提高工作效率，一般都设有自动环节，但在安装、调试及紧急事故的处理中，控制线路中还需要设置手动环节，通过组合开关或转换开关等实现自动与手动方式的转换；5、制动停车回路：切断电路的供电电源，并采取某些制动措施，使电动机迅速停车的控制环节，如能耗制动、电源反接制动，倒拉反接制动和再生发电制动等；6、自锁及闭锁同路：启动按钮松开后，线路保持通电，电气设备能继续工作的电气环节叫自锁环节，如接触器的动合触点串联在线圈电路中。两台或两台以上的电气装置和组件，为了保证设备运行的安全与可靠，只能一台通电启动，另一台不能通电启动的保护环节，叫闭锁环节。如两个接触器的动断触点分别串联在对方线圈电路中。

电力变压器行业未来趋势、首先，随着电力变压器行业竞争的不断加剧，企业之间的并购整合与资本运作将日趋频繁。这有助于各方之间的技术交流和优势互补，推动行业向大容量、高电压、高可靠性、技术创新的方向发展。其次，随着环保法规的不断健全和民众环保意识的增强，变电站的建设，特别是城市变电站建设受环保制约的程度越来越大。其中，电力变压器在运行中所产生的能耗、噪声和电磁场等都是变电站设计、配网布置或环境保护评价中应考虑的环境影响因数。为此，要求电力变压器首先是环保型的，主要体现在节能、低噪声、无渗透和能降解回收利用这四个方面。第三，新能源电站的建设催生了对发电端变电设备的需求， 有力拉动了变压器市场的持续增长，但也对相应变压器产品提出了更高的要求。风电、太阳能等新能源发电具有间歇性、随机性、可调度性差的特点，要求变压设备具有更高的稳定性和可靠性;风电站、太阳能电站所处环境相对恶劣、布局分散，对变压器的环境适应性要求较高，并应具有可视化的实时功能以降低维护频率;核电站对变压器的安全性要求极高，需在使用期末仍能承受极端的地震和突发短路情况。最后，城网电力变压器向高阻抗方向发展。城市电力变压器应具备高可靠性和节能、环保、低噪声、小型化等特点。城市中的变电站有时呈个性化设计，从而影响电力变压器的结构和外形、甚至冷却方式和型式。

【电力变压器发展历史】在过去十年的发展中，我国电力建设快速发展，成绩斐然。其中，发电装机容量高速增长，电网建设速度突飞猛进，电源结构调整不断优化，技术装备水平大幅提升，节能减排降耗效果显著，电力建设实现了跨越式发展。这为我国经济社会平稳较快发展提供了强大动力，对改善人民生活起到了重要支撑和保障作用。数据显示，2007-2011年，电力变压器制造行业的销售规模不断扩大，销售收入每年以13%以上的速度增长，2011年销售收入达到1784.36亿元，同比增长16.53%;实现利润总额102.14亿元，同比减少5.43%。总体来看，2011年，中国电力变压器制造行业发展稳定，但盈利能力有所下滑。出于全球经济环境的考虑，我国未来可能会加大可再生能源的比例。国网、南网都在研究轻型直流，这些都是新的趋势，将为变压器行业带来新的发展领域。并且电力变压器在市场上的发展和使用越来越广泛，在技术上和质量上其中一些知名企业也脱颖而出例如一开投资集团多年来公司一直致力于民族电气工业的发展，与众多科研院所、高校及行业巨头建立紧密的合作，设立了“上海一开电器科学研究所”，专业研发、生产输配电控制设备、高低压电器元件、智能电气等产品，先后开发了“智能型PLC控制总屏”及“智能型成套开关总控”等各种高、低压电器元件；与沈阳变压器研究所合作，研发、生产高低压变压器产品，先后开发了S（B）H15-M、S（B）H16-M型非晶合金卷铁芯电力变压器，SC9、SCB9、SC10、SCB10系列树脂绝缘干式变压器，SG10型H级绝缘干式电力变压器，SGB11-R卷铁芯H级非包封线圈干式电力变压器，10kV级S9、S11系列油浸式电力变压器，35kV级S9-□-□系列油浸式电力变压器等系列产品并同时研发生产了变压器生产用箔式绕线机、非晶合金剪切机、高低压绕线机等专用机械设备；与美国通用公司（GE）强强联手，打造亚太地区最大、最专业的船用开关设备及低压电气设备，先后开发了GEA plus2.0、Modula plus、Modula 630k、船用变压器、船用箱式变电站、船用电气自动化设备、隧道专用配电柜等系列产品。

【电力变压器送电】A、新变压器除厂家进行出厂试验外，安装竣工投运前均应现场吊芯检查；大修后也一样。（短途运输没有颠簸时可不进行，但应作耐压等试验）。电力变压器B、变压器停运半年以上时，应测量绝缘电阻，并做油耐压试验。C、变压器初次投入应作≤5次全电压合闸冲击试验，大修后为≤3次同时应空载运行24h无异常，才能逐步投入负载；并做好各项记录。目的是为了检查变压器绝缘强度能否承受额定电压或运行中出现的操作过电压，也是为了考核变压器的机械强度和继电保护动作的可靠程度。D、新装和大修后的变压器绝缘电阻，在同一温度下，应不低于制造厂试验值的70%。E、为提高变压器的利用率，减少变损，变压器负载电流为额定电流的75～85%时较为合理。

【变压器巡检】变配电所有人值班时，每班巡检一次，无人值班可每周一次，负荷变化激烈、天气异常、新安装及变压器大修后，应增加特殊巡视，周期不定。A、负荷电流是否在额定范围之内，有无剧烈的变化，运行电压是否正常。B、油位、油色、油温是否超过允许值，有无渗漏油现象C、瓷套管是否清洁，有无裂纹、破损和污渍、放电现象，接触端子有否变色、过热现象。D、吸潮器中的硅胶变色程度是否已经饱和，变压器运行声音是否正常。E、继电器内有否空气，是否充满油，油位计玻璃有否破裂，防爆管的隔膜是完整。F、变压器外壳、避雷器、中性点接地是否良好，变压器油阀门是否正常。G、变压器间的门窗、百叶窗铁网护栏及消防器材是否完好，变压器基础有否变形。

【电力变压器定期保养】①、油样化验——耐压、杂质等性能指标每三年进行一次，变压器长期满负荷或超负荷运行者可缩短周期。②、高、低压绝缘电阻不低于原出厂值的70%（10MΩ），绕组的直流电阻在同一温度下，三相平均值之差不应大于2%，与上一次测量的结果比较也不应大于2%。③、变压器工作接地电阻值每二年测量一次。④、停电清扫和检查的周期，根据周围环境和负荷情况确定，一般半年至一年一次；主要内容有__巡视中发现的缺陷、瓷套管外壳清扫、破裂或老化的胶垫更换、连接点检查拧紧、缺油补油、呼吸器硅胶检查更换等。电力变压器的接1、变压器的外壳应可靠接地，工作零线与中性点接地线应分别敷设，工作零线不能埋入地下。2、变压器的中性点接地回路，在靠近变压器处，应做成可拆卸的连接螺栓。3、装有阀式避雷器的变压器其接地应满足三位一体的要求；即变压器中性点、变压器外壳、避雷器接地应连接在一处共同接地。4、接地电阻应≤4欧姆。

【电力变压器保护选择】①、变压器一次电流=S/（1.732*10），二次电流=S/（1.732*0.4）。②、变压器一次熔断器选择=1.5～2倍变压器一次额定电流（100KVA以上变压器）。③、变压器二次开关选择=变压器二次额定电流。④、800KVA及以上变压器除应安装继电器和保护线路，系统回路还应配置相适应的过电流和速断保护；定值整定和定期校验。并行条件、应同时满足以下条件__联接组别应相同、电压比应相等(允许有±0.5%的误差)、阻抗电压应相等(允许有±10%的差别)、容量比不应大于3∶1。三相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱，每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈，一个是高压线圈，另一个是低压线圈.工作原理、用于国内变压器的高压绕组一般联成Y接法，中压绕组与低压绕组的接法要视系统情况而决定。所谓系统情况就是指高压输电系统的电压相量与中压或低压输电系统的电压相量间关系。如低压系配电系统，则可根据标准规定决定。高压绕组常联成Y接法是由于相电压可等于线电压的57.7%，每匝电压可低些。1).国内的500、330、220与110kV的输电系统的电压相量都是同相位的，所以，对下列电压比的三相三绕组或三相自耦变压器，高压与中压绕组都要用星形接法。当三相三铁心柱铁心结构时，低压绕组也可采用星形接法或角形接法，它决定于低压输电系统的电压相量是与中压及高压输电系统电压相量为同相位或滞后30°电气角。500/220/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11、220/110/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11、330/220/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11、330/110/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11、2).国内60与35kV的输电系统电压有二种不同相位角。如220/60kV变压器采用YNd11接法220/69/10kV变压器用YN，yn0，d11接法，这二个60kV输电系统相差30°电气角。当220/110/35kV变压器采用YN，yn0，d11接法，110/35/10kV变压器采用YN，yn0，d11接法，以上两个35kV输电系统电压相量也差30°电气角。所以，决定60与35kV级绕组的接法时要慎重，接法必须符合输电系统电压相量的要求。根据电压相量的相对关系决定60与35kV级绕组的接法。否则，即使容量对，电压比也对，变压器也无法使用，接法不对，变压器无法与输电系统并网。3).国内10、6、3与0.4kV输电与配电系统相量也有两种相位。在上海地区，有一种10kV与110kV输电系统电压相量差60°电气角，此时可采用110/35/10kV电压比与YN，yn0，y10接法的三相三绕组电力变压器，但限用三相三铁心柱式铁心。4).但要注意：单相变压器在联成三相组接法时，不能采用YNy0接法的三相组。三相壳式变压器也不能采用YNy0接法。三相五柱式铁心变压器必须采用YN，yn0，yn0接法时，在变压器内要有接成角形接法的第四绕组，它的出头不引出(结构上要做电气试验时引出的出头不在此例)。5).不同联结组的变压器并联运行时，一般的规定是联结组别标号必须相同。6).配电变压器用于多雷地区时，可采用Yzn11接法，当采用z接法时，阻抗电压算法与Yyn0接法不同，同时z接法绕组的耗铜量要多些。Yzn11接法配电变压器的防雷性能较好。7).三相变压器采用四个卷铁心框时也不能采用YNy0接法。8).以上都是用于国内变压器的接法，如出口时应按要求供应合适的接法与联结组标号。9).一般在高压绕组内都有分接头与分接开关相联。因此，选择分接开关时(包括有载调压分接开关与无励磁调压分接开关)，必须注意变压器接法与分接开关接法相配合(包括接法、试验电压、额定电流、每级电压、调压范围等)。对YN接法的有载调压变压器所用有载调压分接开关而言，还要注意中点必须能引出。

【变压器非晶合金结构特点】利用导磁性能突出的非晶合金，来用作制造变压器的铁芯材料，最终能获得很低的损耗值。但它具有许多特性，在设计和制造中是必须保证和考虑的。主要体体现以下几个方面：1)非晶合金片材料的硬度很高，用常规工具是难以剪切的，所以设计时应考虑减少剪切量。(2)非晶合金单片厚度极薄，材料表面也不是很平坦，则铁芯填充系数较低。(3)非晶合金对机械应力非常敏感。结构设计时，必须避免采用以铁芯作为主承重结构件的传统设计方案。(4)为了获得优良的低损耗特性，非晶合金铁芯片必须进行退火处理。(5)从电气性能上。为了减少铁芯片的剪切量，整台产品的铁芯由四个单独的铁芯框并列组成，并且每相绕组是套在磁路的两框上。每个框内的磁通除基波磁通外，还有三次谐波磁通的存在，一个绕组中的两个卷铁芯框内，其三次谐波磁通正好在相位上相反，数值上相等，因此，每一组绕组内的三次谐波磁通向量和为零。如一次侧是D接法，有三次谐波电流的回路，当在感应出的二次侧电压波形上，就不会有三次谐波电压的分量。