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变压器短路阻抗巨细对变压器运转影响

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择要:变压器短路阻抗也称阻抗电压,在变压器行业是如许界说的:当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流畅额外电流而施加的电压称阻抗电压Uz。

变压器短路阻抗也称阻抗电压,在变压器行业是如许界说的:当变压器二次绕组短路(稳态),一次绕组流畅额外电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常Uz以额外电压的百分数表现,即uz=(Uz/U1n)*100%

当变压器满载运转时,短路阻抗的上下对二次侧输入电压的上下有肯定的影响,短路阻抗小,电压降小,短路阻抗大,电压降大。当变压器负载呈现短路时,短路阻抗小,短路电流大,变压器接受的电动力大。短路阻抗大,短路电流小,变压器接受的电动力小。

(一)电压比(变比)不相反的变压器并列运转:

由于三相变压器和单相变压器的原理是相反的,为了便于剖析,以两台单相变压器并列运转为例来剖析。由于两台变压器原边电压相称,电压比不相称,副边绕组中的感到电势也就不相称,便呈现了电势差△E。在△E的作用下,副边绕组内便呈现了循环电流IC。当两台变压器的额外容量相称时,即SNI=SNII。循环电流为:

IC=△E/(ZdI+ZdII)

式中ZdI--表现第一台变压器的外部阻抗

ZdII--表现第二台变压器的外部阻抗

假如Zd用阻抗电压UZK表现时,则

Zd=UZK*UN/100IN

式中UN表现额外电压(V),IN表现额外电流(A)

当两台变压器额外容量不相称时,即SNI≠SNII,循环电流IC为:

IC=á*II/[UZKI+(UZKII/?)]

式中:UZKI--表现第一台变压器的阻抗电压

UZKII--表现第二台变压器的阻抗电压

INI<INII

á--用百分数表现的二次电压差

II--变压器I的副边负荷电流

依据以上剖析可知:在有负荷的状况下,由于循环电流Ic的存在,使变比小的变压器绕组的电流增长,而使变比大的变压器绕组的电流增加。如许就形成并列运转的变压器不克不及按容量成反比分管负荷。如母线总的负荷电流为I时(I=INI+INII),若变压器I满负荷运转,则变压器II欠负荷运转;若变压器II满负荷运转,则变压器I过负荷运转。由此可见,当变比不相称的变压器并列运转时,由于循环电流Ic的存在,变压器不克不及带满负荷,使总容量不克不及充实使用。

又由于变压器的循环电流不是负荷电流,但它却占有了变压器的容量,因而低落了输入功率,增长了消耗。当变比相差很大时,大概毁坏变压器的正常事情,乃至使变压器破坏。为了制止因变比相差过大发生循环电流Ic过大而影响并列变压器的正常事情,划定变比相差不宜大于0.5%

(二)阻抗电压不等时变压器并列运转:

由于变压器间负荷分派与其额外容量成反比,而与阻抗电压成正比。也便是说当变压器并列运转时,假如阻抗电压差别,其负荷并不按额外容量成比例分派,并列变压器所带的电流与阻抗电压成正比,即II/III=UZKII/UZKI或UZKIIII=UZKIIIII,设两台变压器并列运转,其容量为SNI,SNII,阻抗电压为UZI、UZII,则各台变压器的负荷按下式盘算:

SI=[(SNI+SNII)/(SNI/UZKI+SNII/UZKII)]*(SNI/UZKI)

SII=[(SNI+SNII)/(SNI/UZKI+SNII/UZKII)]*(SNII/UZKII)

即S△I/SII=(SNI*UZKII)/(SNII*UZKI)

依据以上剖析可知:当两台阻抗电压不等的变压器并列运转时,阻抗电压大的分派负荷小,当这台变压器满负荷时,另一台阻抗电压小的变压器就会过负荷运转。变压器临时过负荷运转是不容许的,因而,只能让阻抗电压大的变压器欠负荷运转,如许就限定了总输入功率,能量消耗也增长了,也就不克不及包管变压器的经济运转。以是,为了制止因阻抗电压相差过大,使并列变压器负荷电流严峻分派不均,影响变压器容量不克不及充实发扬,划定阻抗电压不克不及相差10%。

(三)接线组别差别的变压器并列运转:

变压器的接线组别反应了上下侧电压的响应干系,一样平常以钟表法来表现。当并列变压器电压比相称,阻抗电压相称,而接线组别差别时,就意味着两台变压器的二次电压存在着相角差á和电压差△U,在电压差的作用下发生循环电流Ic:

Ic=△E/(ZdI+ZdII)

假如以á角表现绕组组别差别的变压器线电压之间的夹角,而Zd用UZK表现时,循环电流可用下式表现:

Ic=2U1sin(á/2)/(ZdI+ZdII)=200sin(á/2)/[UZK1/In1+UZK2/In2]

假如In1=In2=In,UZK1=UZK2=UZK,则上式变为

Ic=100sin(á/2)/UZK

式中In、UZK可用任一台变压器额外电流和阻抗电压。

假定两台变压器变比相称,阻抗电压相称,而其接线组别辨别为Y/Y0-12和Y/△-11,则由接线组别可知,当á=360°-330°=30°,UZK%=(5~6)%Ic=100sin(á/2)/UZK得IC=(4~5)In,即循环电流时额外电流的4~5倍,剖析可知接线组别差别的两台变压器并列运转,惹起的循环电流偶然与额外电流相称,但其差动掩护、电流速断掩护均不克不及举措跳闸,而过电流掩护不克不及实时举措跳闸时,将形成变压器绕组过热,乃至烧坏。

由以上剖析可知,假如电压比(变比)不相反,两台变压器并列运转将发生环流,影响变压器的着力。假如百分阻抗不相称,则变压器所带的负荷不克不及按变压器的容量成比例分派,阻抗小的变压器带的负荷大,阻抗大的变压带的负荷反而小,也影响变压器的着力。变压器并列运转每每遇到电压比(变比)、百分阻抗不完全相反的状况,可以接纳改动变压器分讨论的办法来调解变压器阻抗值。若第三个条件不满意将惹起相称于短路的环流,乃至废弃变压器;因而,接线组别差别的变压器不克不及并列运转。一样平常状况下,假如需将接线组别差别的变压器并列运转,就应依据接线组别差别差别,接纳将各相异名、始端与末了对调等办法,将变压器的接线化为相反接线组别才干并列运转。

依据运转履历,两台变压器并列,其容量比不该凌驾3:1。由于差别容量的变压器阻抗值较大,负荷分派极不屈衡;同时从运转角度虑,当运转方法改动、检验、变乱停电时,小容量的变压器将起不到备用的作用。?