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有關變壓器暫態參數和試驗值的關系分析
1970年01月01日 08:00 變壓器產業網

  變壓器試驗有零序開路、正序開路、零序短路和正序短路。通常忽略其非對稱性,而測量其平均值。由于變壓器試驗時鐵心不會飽和,對于三心柱變壓器而言,這時鐵心的磁導遠大于零序磁導和漏磁導,繞組的電抗遠大于等效串聯電阻Rc1和Rc2。因此P0、Pl、Rc1和Rc2可作為小項作泰勒展開,保留到一階小項。

  變壓器二次側開路時,可得零序開路阻抗:Zk0,1=MRb,Zk0,1為二次側開路時一次側零序阻抗。對應的零序開路電感Lk0,1為:Lk0,1=N21(P0+Pl)正序開路試驗時所加的電壓為額定電壓,鐵心的磁通達到額定值,而電流小于額定電流3.再考慮到等效串聯電阻Rc1很小,因此空載損耗絕大部分為鐵心的磁滯損耗和渦流損耗,即:Rk+,1=Rb式中Rk+,1二次側開路時正序損耗的等效電阻正序短路時繞組所加的電壓很小,因此勵磁損耗很小,故可忽略并聯等效電阻Rb。而一、二次繞組的電流為額定電流,短路損耗絕大部分為繞組電阻的損耗和附加損耗。

  將矩陣元中的Rc1、Rc2和Pl作為小項作泰勒展開,保留到一階小項可得到正序短路時電阻和電感與模型參數的關系:Rd+,1=Rc1+(N1N2)2Rc2,Ld+,1=2N12Pl式中Rd+,1正序短路損耗的等效電阻Ld+,1正序短路電感很明顯,正是變壓器T型等效電路忽略勵磁支路后電阻和電感的近似表達式。因此T型等效電路是變壓器在對稱運行情況下的簡化近似,且只適用于鐵心未飽和的情況。

  本文為變壓器繞組及鐵心的電磁暫態模型,可用于各種情況下變壓器的短路、勵磁涌流等暫態計算,為變壓器保護裝置的設計及變壓器保護算法的驗證提供了依據。由于模型的規模較小且模型的參數源自于變壓器的普通試驗及幾何參數,這些參數均容易得到,因此適合工程應用。

  

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