變壓器是運用電磁感應原理製作的，它具有變換電壓、電流和阻抗參數的功能。
在電力系統中，利用變壓器可以實現經濟地輸送電能，方便地分配電能,安全地應用電能。發電機發出的電壓一 般是10.5~20 kV，為了減少線損和電壓損失，縮小導線截面，需要通過升壓變壓器將電壓升高，以便經濟合理遠距離地大量輸送電能。而高壓電能送到用電地區後不能直接應用，還需要用降壓變壓器逐級降壓，將高電壓變為用戶需要的電壓。
一、變壓器結構
中小型油浸式變壓器的總體結構。
現將變壓器各部件的結構及其作用敘述如下。1.油箱與冷卻裝置
油箱是變壓器的外殼，由鋼板焊成，以盛裝器身(包括鐵芯和繞組)和變壓器油。為「加強冷卻，一一般在油 箱四周裝有散熱器，以擴大變壓器的散熱面積。20 kVA及以下變壓器的油箱，一般不裝散熱片。
2.器身
(1)鐵芯
鐵芯是變壓器的主要部件之一，用以構成變壓 器的主磁路。為降低變壓器本體的電能損耗,變壓器鐵芯都採用導磁率高且塗有絕緣漆的矽鋼片疊成。三相變壓器的鐵芯通常為三柱式，直立部分叫鐵芯柱，橫向部分叫鐵軛，構成閉合的三相磁路。鐵芯採用全斜接縫交疊方式疊裝，斜接縫可降低鐵芯柱到鐵軛拐彎處的附加損耗。
(2)繞組
繞組也是變壓器的主要部件之一，用以構成變壓器的電路。 繞組置於鐵芯柱之外,當鐵芯柱內的磁通交變時便產生感應電動勢。繞組是用具有高強度絕緣物的銅線或鋁線繞成的，配電變壓器的繞組多為圓筒形，按同心式方式排列，低壓繞組靠近鐵芯柱，高壓繞組套在低壓繞組的外面。高、低壓繞組之間以及低壓繞組與鐵芯柱之間都用絕緣套筒絕緣。為了便於散熱，在繞組之間還留有油道。
3.保護裝置
(1)油枕(儲油櫃)
油枕在油箱的頂端，其容積為油箱容積的8%~ 10%，油枕和油箱之間有管子連通。油枕的作用是:減少油和空氣的接觸，減少變壓器油受潮和氧化的機會;變壓器油的體積隨溫度變化而膨脹或縮小時，油枕起著儲油和補油的作用，使油麵的升降限在油枕內。油枕裝有呼吸器，使油枕上部空間和大氣相通。油枕的側面裝有油標指示變壓器在運行時油量是否充足，同時也能判別油色是否正常。
(2)防爆管
防爆管(又稱安全氣道)。頂部的防爆膜為一定 厚度的玻璃或酚醛紙板。當變壓器內部發生嚴重故障時，箱內油的壓力驟增，可以衝破頂部的玻璃或酚醛紙板，使油和氣體向外噴出，以防止油箱破裂。
(3)壓力釋放閥
壓力釋放閥是用來保護油浸電氣設備的裝置，即在變壓器油箱內部發生故障時，油箱內的油被分解氣化,產生大量氣體,油箱內壓力急劇升高，此壓力如不及時釋放，將造成變壓器油箱變形、甚至爆裂。安裝壓力釋放閥可使變壓器在油箱內部發生故障、壓力升高至壓力釋放閥的開啟壓力時，壓力釋放閥在2 ms內迅速開啟，使變壓器油箱內的壓力很快降低。當壓力降到關閉壓力值時,壓力釋放閥便可靠關閉,使變壓器油箱內永遠保持正壓，有效地防止外部空氣、水分及其他雜質進人油箱，且具有動作後無元件損壞，無須更換等優點，目前已被廣泛應用。
(4)溫度計
溫度計安裝在油箱.上蓋的測溫筒內，用來測量油箱內上層油溫，監視變壓器運行溫度，保證變壓器的安全運行。35 kV電壓等級的變壓器，常用的是信號溫度計和水銀溫度計。在容量較大的變壓器上裝有信號溫度計，如下圖所示。測溫管固定在油箱頂蓋上的一個開口套筒內，套筒內注滿絕緣油。錶盤內的氣壓彈簧管內灌注氯甲烷。當油溫發生變化時,氣甲烷液體的飽和蒸汽壓力也隨之改變，導致表計的指針5偏轉,指示出相應的溫度。在指針的軸上固定--個接觸板，它沿著兩個帶有觸頭的扇形片滑動，兩個扇形片分別接在黃色和紅色的示位指針9上。當溫度上升到示位指針所整定的數值時，兩對觸頭分別導通,發出信號通知值班人員，或者啟動冷卻系統的自動控制裝置，進行降溫處理。
(5)氣體繼電器
氣體繼電器(俗稱瓦斯繼電器)，裝在油箱或油枕的連管中間，如圖所示。
當變壓器油麵降低或有氣體分解時，輕瓦斯保護動作，發出信號;當變壓器內部發生嚴重故障時，重瓦斯保護動作接通斷路器的跳閘迴路，切除電源。另外，利用氣體繼電器還可以觀察故障時分解出的氣體顏色及數量，以分析判斷變壓器內部故障的情況。
(6)吸溼器
吸溼器又叫呼吸器，它的作用是使大氣與油枕內連通，並排除進入油枕內的空氣中的水
分及雜質。吸溼器內裝有矽膠，用以吸收進人油枕中空氣的潮氣。呼吸器下端有個油封裝置，使空氣不能直接進人油枕內，以減少變壓器油的受潮和氧化。當矽膠吸潮後顏色由藍(或白)色變為淡紅色，此時表明矽膠已失去吸潮能力，需及時更換新矽膠。變色後的矽膠在140 C高溫下烘焙8 h,使水分蒸發，矽膠又會還原成藍色(或白色)，可重新使用。
(7)淨油器
淨油器又稱熱虹吸過濾器，用以改善運行中變壓器油的性能，防止油的迅速老化。其內裝滿吸附劑(矽膠)，運行中的變壓器油由於油箱內上、下有溫差，可使變壓器油從上向下經過裝在變壓器油箱一側的淨油器形成對流，油流過矽膠後，其中的水分、雜質、酸和氧化物就會被吸附劑吸收，從而使油淨化，延長變壓器油的運行周期。裝置的投人或退出應根據油質化驗結果確定，以防止油的過度淨化。H 2E下a金靈的器醜變班梁。
4.調壓裝置
變壓器的調壓一般是通過分接開關來實現的。調整分接開關擋位可改變繞組匝數，達到調壓的目的。調壓方式分為無載調壓和有載調壓兩類。
(1)無載調壓
無載調壓是在變壓器山、二次側都脫離電源的情況下，變換高壓側分接頭來改變其繞組匝數進行調壓的。6~10 kV雙繞組電力變壓器多用三相中性點調壓方式，如圖4-5所示。電壓的調節範圍為額定電壓的土5%。
當一次側電壓偏高時，可將分接開關換接到+5%的分接頭( I擋),當一次側電壓偏低時，可將分接開關換接到-5%的分接頭，當一次側電壓接近額定電壓時，分接開關接到額定擋位( I擋)，二次側均也可獲得額定電壓值。應該注意的是，在調擋前後，應作直流電阻測量，防止接點在接觸不良情況下工作而燒毀設備。
(2)有載調壓
有載調壓是利用有載分接開關，在保證不切斷負載電流的情況下,變換高壓繞組分接頭，來改變其匝數進行調壓的。有載調壓變壓器的抽頭較多,調壓範圍較廣。有載調壓還有利於提高供電質量，還可用於網絡之間負載分配的合理調整。有載調壓分接開關在變換分接頭過程中，過渡電路常用電阻過渡式(電阻式有載分接開關)，以電阻限制其換接抽頭過程中的環流。
5.出線裝置
為了將繞組的引出線從油箱內引到油箱外，使帶電的引線穿過油箱時與接地的油箱之間保持一定的絕緣，常採用絕緣套管作為固定引線並與外電路連接的主要部件。
二、變壓器工作原理
變壓器是根據電磁感應原理,將某一等級的交流電壓變換成同頻率另一等級的交流電壓的設備。下圖是單相變壓器的原理圖。
在閉合鐵芯迴路的芯柱，上繞有兩個互相絕緣的繞組。與電源相連接的繞組叫一次側繞組,其匝數為N;與負載相連接的繞組叫二次繞組，其匝數為N2。
1.變壓器二次側開路
繞組匝數多的一側電壓高 匝數少的側電壓低。 由於變壓器二次側的繞組田數不相等,故可起到變換電壓的作用。當電源接至高壓側時，稱該變壓器為降壓變壓器:當電源接至低壓側時,稱該變壓器為升壓變壓器。
2.變壓器二次側接負載
變壓器負載運行時一二次電流與一、二次繞組的匝數成反比，這是變壓器也能改變電流的道理。變壓器--、二二次繞組的功率基本相等(忽略損耗)，這是變壓器能夠傳遞功率的道理。
三相變壓器的工作原理與單相變壓器的工作原理相同。對於三相變壓器，高低壓側繞組匝數的比值K等於高壓側與低壓側相電壓的比值，也等於低壓側與高壓側相電流的比值。高、低壓側的線電壓、線電流應按具體接線方式推算。