干式电力变压器是一种常见的电力传输和配电设备，广泛应用于工商业电力系统中。与油浸式电力变压器相比，干式变压器因其无需维护和环保等特点受到了越来越多的关注和应用。下面将详细介绍干式电力变压器的工作原理。

一、干式电力变压器的结构

干式电力变压器主要由高压绕组、低压绕组、铁心和外壳等四部分组成。

高压绕组：通常由高压绕组匝数多、截面积小的绕组组成。高压绕组是接受来自高压侧传来的电能，并将电能传输至低压侧。高压绕组绕制在铁心上，并与低压绕组隔离。

低压绕组：低压绕组通常由低压绕组匝数少、截面积大的绕组组成。低压绕组是将来自高压绕组的电能按照需要变换和输出。

铁心：铁心是干式电力变压器的基本结构部分，其主要作用是增加磁路的导磁能力，提高磁通密度，减小铁耗和磁漏耗。传统的铁心使用硅钢片制成。

外壳：外壳是将干式电力变压器的内部绝缘绕组和铁心包裹起来，起到保护作用，能够防止损坏和避免外界灰尘、湿气等渗入绕组。

二、干式电力变压器的工作原理

干式电力变压器的工作原理主要涉及到电磁感应和能量传输。

1. 电磁感应

当高压绕组通以交流电时，产生的交流电流会在绕组中产生交变磁场。这个交变磁场会穿透到铁心和低压绕组中，引起铁心和低压绕组中的电流也发生变化。根据法拉第电磁感应定律，这种变化的磁场将在低压绕组中激起感应电动势，从而产生电流。最终，低压绕组中的电流会被传送到负载上，实现能量的传输。

2. 能量传输

干式电力变压器主要通过调节高压绕组和低压绕组的匝数比实现电压和电流的转换。根据能量守恒定律，变压器中的能量损失主要体现在铜损和铁损上。

铜损：变压器中的电流通过绕组时，会在绕组的电阻中产生热量，导致能量损失。为了减小铜损，绕组通常采用截面积大、导电性好的导线。

铁损：变压器中的磁场通入铁心时，会让铁心内部发生磁化和顺磁损耗，从而导致能量损失。为了减小铁损，铁心通常使用低磁导率的材料。

三、干式电力变压器的特点

1. 环保性: 干式电力变压器使用无污染的绝缘材料和冷却介质，不使用油类物质，因此不会造成漏油问题，且对环境无污染，符合现代社会对绿色环保的要求。

2. 维护简单: 干式电力变压器不需要经常更换冷却油和进行油质检测，因此维护工作量小，操作简单方便。

3. 安全性: 干式电力变压器不使用易燃易爆的油类冷却介质，避免了油类冷却介质可能引起的火灾和爆炸的风险，提高了设备的安全性。

4. 体积小巧: 干式电力变压器相较于油浸式电力变压器，其体积更加小巧轻便，占地面积小，适合用于空间有限的场所。

5. 适应性强: 干式电力变压器适用于各种环境条件，包括高海拔、潮湿和腐蚀等恶劣环境。

总结：干式电力变压器利用电磁感应和能量传输原理，实现电压和电流的变换。其具有环保、维护简单、安全、体积小、适应性强等特点，是一种高效、稳定和可靠的电力变压器。