1. 分类

变压器根据冷却方式可以分为油浸变压器，干式变压器，充气式变压器，蒸发冷却变压器。

油浸变压器的几种类型：

（1）油浸自冷式：通过变压器壁的辐射和周围空气的自然对流带走热量，可以有散热器来增大散热面积，一般适用于6300kVA以下容量的变压器。

（2）油浸风冷式：采用风扇进行散热。同一种变压器可以同时具备两种散热方式，比如负载小于60%的采用油浸自冷式，60%以上采用油浸风冷式。采用风冷可以提高30%到40%的容量，适用于8000kVA到40000kVA或110kV~220kV的变压器。

（3）强迫油循环冷却：变压器油经过管道和油泵被打到一个分开的冷却装置，这样可以省却比较大的散热器，降低变压器的安装尺寸。冷却装置一般用风冷或者水冷。此种变压器适用于63000kVA以上的变压器.

（4）强迫油循环导向冷却：变压器油经过冷却器后，由油泵输入变压器油箱的油路中，然后按照绕组损耗和铁芯损耗的比例控制进入绕组和铁芯的变压器油，此种方式容易产生静电，但是现有产品已经解决此问题。

干式变压器：解决油浸变压器容易发生火灾以及安装位置有限制的问题。干式变压器的比例在不断增加，2010年预计有25%的干式变压器, 尤其在城市中占比超过50%，其分为下面几类：

（1）环氧浇注式：其大部分都是F级的，绝缘强度高，抗短路能力强。

（2）采用NOMEX纸变压器：一般是H级，耐热程度高，不易发生局部放电，阻燃性能好，优良的防潮性能，只是价格比较高。

充气变压器：一般采用SF6，可以装热交换器以及鼓风机增强气流，气体通过热交换器冷却。

蒸发冷却变压器：要求在铁箱内抽出空气，加入特殊沸点的绝缘液体，液体泵将液体从底部抽出淋在变压器上部，流经绕组时液体沸腾变为气体，其附着到铁箱壁后变为液体留到铁箱底部，蒸发壁油循环的热量传递效率高。

2.变压器温度要求与测量

变压器的耐温限值与绝缘材料有关，可以分为以下几个级别：

油浸变压器都是A级，其寿命计算公式如下, 因此需要保证绝缘的温度小于90到95度，才可以保证变压器器的寿命达到20年。

变压器油的温度不能超过95度，否则油容易变质，一般绕组温度比变压器油温度高10度。一般情况下，为了防止过快氧化，变压器油温最高不超过85度，对于强迫油循环的，变压器油温最高不超过75度。

国网的招标规范中对变压器的测量要求如下，其中对于油温测量，顶层油温必选，其他可选。注意绕组温度要选模拟式绕组温度计，一般采用光纤测温，如果具备的话，要求测温点不少于4个，不大于20个。根据GB1094.2-2013的要求，顶层油温的传感器个数与容量有关，一般配电变压器远远小于20MVA（一般是2.5MVA）。

底层液体温度的测量要求如下，且液体平均温度取顶层温度和底部温度的平均值，而且对于2500kVA以下的变压器，底部温度可以取顶层温度的80%。

环境温度的测量有助于对变压器过负荷允许时间的监控，具体请见《变压器原理与应用》P152，下面给出油浸自然循环冷却变压器的允许过载时间，测量装置可以做变压器过载的智能监测，装置可以只有一个AI或者PT100，结合电流信号，判断是否超过允许时间。

非自然冷却的变压器有专门的冷却控制装置，冷却装置控制IED应具有收集全部与冷却装置控制相关信息的能力，包括测量IED的顶层油温、底层油温、模拟式绕组温度计温度、负载电流、环境温度、铁心接地电流等，绕组温度测量IED的绕组热点温度及油中溶解气体IED的过热缺陷报警信息等，经综合分析形成控制策略，并对冷却装置进行控制。

根据工程实际要求，冷却装置控制IED可选择附加监测冷却装置的运行状态，包括油泵状态、风机状态等。冷却装置控制IED接受的控制指令和反馈的状态参考表7。控制策略应平衡设备绝缘安全和节能的两个方面的需求。

3. 变压器的其他测量指标

(1) TDD

此指标为谐波电流与最大负载的比值，这个相对于THD更有实际意义。例如变频器，在低负载时THD很高，但是这个谐波电流对系统的影响很小，这个值是没有什么意义的。而TDD表征了谐波电流对系统的影响,具备实际的意义。另外，对于THD，单个负荷产生的谐波会与其他负荷谐波抵消和叠加，因此对整个系统的影响不是完全线性的。

(2) K因子

K因子是谐波热效应的量度，K-4表示杂散损耗是正常值的4倍。K-1是标准变压器，应该根据变压器低压侧的K因子测量值选择合适的变压器。例如K-13是为办公设备供电的变压器。K因子变压器一般通过用较小的并联绕组来取代单一绕组，提高对谐波的承受能力。因此K因子的测量和分析应该是在变压器选择之前的，或者用来评估变压器的损耗。