变压器零序阻抗工程计算法
第十章 输电线路试验与检测
第十章输电线路试验与检测 第一节输电线路绝缘试验 本节讨论的线路参数均指三相导线的平均值，即按三相线路通过换位后获得完全对称。对不换位线路，因其不对称度较小，也可以近似地适用。 一、线路各相的绝缘电阻的测量 ?线路各相的绝缘电阻的测量，是对线路绝缘状况、接地情况或相间短路等缺陷的检查。 ?测量不能在雷雨天气，应在天气良好的情况下进行。为保证人身和设备安全以释放线路电容积累的静电荷，首先将被测线路相对地短接。 ?测量时，拆除三相对地的短路接地线，为保证测试工作的安全和测量结果的准确，应测量各相对地是否还有感应电压，若还有感应电压，应采取措施消除。 ?对线路的绝缘电阻进行测量时，确定线路上无人工作，并得到现场指挥允许工作的命令后，将非测量的两相短路接地，用两千五至五千伏兆欧表，依次测量每一相对其它两相及地间的绝缘电阻。 ?对于线路长、电容量较大的，应在读取绝缘电阻值后，先拆去接于兆欧表L端子上的测量导线，再停摇兆欧表，以免反充电损坏兆欧表。测量结束应对线路进行放电。 ?根据测得的绝缘电阻值，结合当时气候条件和线路具体情况综合分析，作出正确判断。 二、核对相位 核对相位一般用兆欧表和指示灯法。指示灯法又分干电池和工频低压电源两种。 1、兆欧表法
图10-1是用兆欧表核对相位的接线图，在线路的始端一相接兆欧表的L 端，兆欧表的E 端接地，在线路末端逐相接地测量，若兆欧表的指示为零，则表示末端接地相与始端测量相同属于一相。按此方法，定出线路始、末两端的A 、B 、C 相。 2、指示灯法 指示灯法是将图10-1中的兆欧表换成电源，和指示灯串联测量，若指示灯亮，则表示始、末两端同属于一相。但应注意感应电压的影响，以免造成误判断。 A B C 始端末端A B C ''' 图10－1 核对相位接线图 三、测量直流电阻 试验前线路末端三相均应彻底放电。线路始端开路，末端三相短路，拆开两端所有接地线。使用仪器设备：24V 直流电源，直流毫伏电压表如图10-2。 A B C 始端末端A .DC V ... 图10-2 电流电压表法测量线路直流电阻接线图 A ─直流电流表，V ─直流电压表 A ， B 相加直流电压AB U ，测电流AB I ，则
零序保护分支系数计算
引言 分支系数是继电保护整定计算中的重要参数，也是整定计算的难点所在。为了保证继电保护的选择性，防止保护的越级跳闸，只能选取最保守的分支系数。影响分支系数大小的因素有3个： (1)网络操作，例如：线路的投入和切除； (2)电源运行方式的变化，例如：发电机组投切； (3)故障点的选择，例如：线路上任一点、末端母线、相继动作即在线路末端开关先三相跳闸但故障点仍存在的情况。 另外，在考虑继电保护装置的整定计算程序是否能在实际中应用时，除了保护定值的正确性和合理性之外，整定计算的耗时也是一个重要的指标。因此，选择一种正确、快速计算分支系数的方法成为一种必然。 要计算最保守的分支系数，应考虑可能出现的各种运行方式和故障点的组合。为了提高继电保护整定速度：从减少运行方式组合和故障点的角度出发，提出了缩短继电保护整定计算时间的优秀措施；从快速计算变结构电力系统支路电流的角度，推导了快速计算分支系数的公式。目前常用算法均是在某种方式下先进行故障计算，求得保护支路和配合支路(故障支路)的故障电流，再计算两者的比值，即为所求的分支系数。 本文从分支系数的定义出发，根据各序电流在系统中的分布只与该序网络的结构有关，与其他序网无关，推导出了一种仅与序网的节
点阻抗矩阵有关无需故障电流计算的分支系数的快速计算方法；另外，针对影响分支系数的不同因素
(网络操作、电源运行方式变化、故障点的选择)，介绍了一些加快措施。 1 分支系数的公式推导 设故障点注入的短路电流为I d(r)，其在各节点所产生的故障电压分量： 式中为短路点d与节点i(i=1,2...,n；r=0,1)之间的r序互阻抗。将这一电压分量与故障前该节点的电压分量相加，即得到短路故障后的节点电压： 自导纳和与其有互感支路的互导纳，对于正序或当支路i-j无互感时，为零矩阵。在不计负荷(或负荷电流较短路电流小得多)的简化短路电流计算中，近似地可假定故障前节点电压标么值相等 式中：l=(l=1,2，...,m)为支路i-j的互感支路但排除其中的检修支路。因为，对于互感检修支路，支路两端端点接地，其支路电压为零。
变压器阻抗计算word资料24页
设 计 手 册 油 浸 电 力 变 压 器 阻 抗 计 算 目 录 1 概述 SB1-007.5 第1页 1.1 漏磁通及漏抗电势 SB1-007.5 第1页 1.2 短路阻抗 SB1-007.5 第1页 1.3 短路阻抗允许偏差 SB1-007.5 第2页 2 电抗分量计算 SB1-007.5 第2页 2.1 电抗计算公式中的符号代表意义 SB1-007.5 第2页 2.2 双绕组变压器电抗计算 SB1-007.5 第5页 2.3 双绕组有载变压器电抗计算 SB1-007.5 第6页 2.4 双绕组变压器 (高－低－高) 电抗计算 SB1-007.5 第7页 2.4.1 双绕组变压器(高－低－高)电抗计算方法之一 SB1-007.5 第7页 2.4.2 双绕组变压器(高－低－高)电抗计算方法之二 SB1-007.5 第8页 共 第 01 01 油 浸 电 力 变 压 器 阻 抗 计 算
2.5双绕组变压器 ( 高－低－高－低 ) 电抗计算SB1-007.5第9页 2.6三绕组变压器电抗计算SB1-007.5第10页2.7三绕组自耦变压器电抗计算SB1-007.5第11页2.8双绕组变压器 ( 低压Z形联结) 电抗计算SB1-007.5第12页 2.9分裂变压器电抗计算SB1-007.5第13页2.9.1单相分裂变压器电抗计算SB1-007.5第13页2.9.2三相径向分裂变压器电抗计算SB1-007.5第14页2.9.3三相轴向分裂变压器电抗计算SB1-007.5第15页 2.10单相旁轭有载调压自耦变压器（低压励磁）电抗计算SB1-007.5第16页3电阻分量计算SB1-007.5第17页4短路阻抗计算SB1-007.5第17页
030 变压器零序阻抗的实测与计算
变压器零序阻抗的实测与计算 袁凌 (武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072) 摘要：文章阐述了变压器零序电抗的实测方法并给出了折算成标幺值的公式，同时分析了常用的变压器零序电抗与正序阻抗之间的关系，为简化计算提供了方便。 关键词：变压器；零序阻抗；实测；简化 1变压器零序阻抗及等值电路图 电力系统中为了对接地性质的系统短路故障采用相应的有效的保护措施，需要确定系统中各电气设备的零序参数，变压器的零序阻抗便是其中之一。 变压器零序阻抗是指零序电流流过变压器三相对称电路时遇到的阻抗。 变压器的零序等值电路可以用三端T型电路来表示，见图 1。X G0、X Z0相当于零序漏电抗，X m0为零序激磁电抗。 2 实测与计算目的 三相变压器的零序阻抗特性与绕组的连接方式有关。在有三角形接线绕组时，在三角形接线绕组形成的平衡安匝作用的情况下，电压与电流间的关系是线性的，也就是说，零序阻抗是个定值。但对于没有三角形接线绕组的变压器，例如全星形三相三芯式自耦变压器来说，其零序阻抗由于油箱外壳磁化作用的影响，是一个变化的数值。图2所示为全星形三相三芯式自耦变压器做零序开路试验的特性曲 线，Z1，0(%)、Z2，0(%)、Z3，0(%)代表从高、中、低三侧加压时，Z0(%)
随着外施零序电压U0(%)的变化而呈现的非线性变化关系。因此其零序阻抗的稳定饱和值要实测确定。 零序阻抗还取决于绕组和铁芯之间的结构布置，因此在不同绕组上测量时就会有差异。零序阻抗也与铁芯结构型式有关。三相三柱式铁芯结构的变压器，零序磁通必须通过铁芯与油箱之间的空气隙和油箱形成回路，其零序阻抗较小。而三相五柱式铁芯结构的变压器，零序磁通则可通过旁轭形成回路，因此其零序阻抗较大。 即使2台相同规格，但绕组排列方式不同的变压器，例如Y0/y0/Δ型接线与Y0/Δ/y0接线的变压器零序阻抗也有差别。因此，在实际计算中，变压器零 序阻抗最好取实测值。 3不同类型变压器零序阻抗实测、计算与等值电路图 根据变压器接线组别、中性点引出线的不同，零序阻抗的测试方法有所不同，下面对电网中应用广泛的几种变压器的零序阻抗的测量、计算方法逐一论述。 3.1Y0/y0/Δ和Y0/Δ型接线变压器 Y0/Δ接线双绕组变压器与Y0/y0/Δ接线三绕组变压器，只有一个中性点引出线，其Y、Δ绕组中零序电流无法流通，零序阻抗的测量只需在带有中性点的Y0绕组上进行，将单相电压U0施加于Y0绕组中接在一起的
标准架空输电线路电气参数计算
架空输电线路电气参数计算
一、提资参数表格式 二、线路参数的计算: 导线的直流电阻可在导线产品样本中查到。 当线路的相导线为两分裂导线时,相当于两根导线并联,则其电阻应除以2。多分裂导线以此类推。Array 1)单回路单导线的正序电抗: X1＝0、0029f lg(d m/r e) Ω/km 式中f－频率(Hz);
d m－相导线间的几何均距,(m); dm＝3√(d ab d bc d ca) d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离,(m); r e－导线的有效半径,(m); r e≈0、779r r－导线的半径,(m)。 2)单回路相分裂导线的正序电抗: X1＝0、0029f lg(d m/R e) Ω/km 式中f－频率(Hz); d m－相导线间的几何均距,(m); dm＝3√(d ab d bc d ca) d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离,(m); R e－相分裂导线的有效半径,(m);
n＝2 R e＝(r e S)1/2 n＝4 R e＝1、091(r e S3)1/4 n＝6 R e＝1、349(r e S5)1/6 S－分裂间距,(m)。 3)双回路线路的正序电抗: X1＝0、0029f lg (d m/R e) Ω/km 式中f－频率(Hz); d m－相导线间的几何均距,(m); a 。c′。 dm＝12√(d ab d ac d a b′d ac′‵d ba d bc d ba′d bc′d ca d cb d ca′d cb′) b 。b′。 d ab d bc ……分别为三相双回路导线间的轮换距离,(m); c 。a′。 R e－相分裂导线的有效半径,(m); R e＝6√(r e3 d aa′d bb′d cc′) 国内常用导线的线路正序电抗查《电力工程高压送电线路设计手册》第二版 P18～P19
变压器容量及其阻抗电压关系
变压器容量及其阻抗电压关系.txt什么叫神话？请听男人向你表达爱意；什么叫传说？请听男人对你的承诺；什么叫梦境？请看你自己听到前两者时的反应。 1 引言 变压器的额定容量与其对应的阻抗电压在GB1094.1、 GB1094.5和GB6451等有相关的要求，是一个强制性标准。变压器厂家在变压器出厂时测得的阻抗电压值均在国标容许的偏差内。 国内大多数城市对用户的供电方式都是采用10KV电源到用户端，通过10KV变压器（配变）变低电压为380V（ 220V）给用户负荷供电的。所以，每个城市变压器数量最多的也就是这些配变。在某城市给这些配变做负载试验时，发现当中一小部分变压器的阻抗电压值的偏差超出容许的范围（配变的容许偏差≤±10％），特别是一些地处较偏僻的中小企业用户的变压器。 进行数据分析时发现所测得的阻抗电压值多数是偏小，这并非偶然，通过进一步的试验，发现变压器铭牌上的额定容量和变压器的实际容量有出入，而且大多是小一个等级。如铭牌上容量是400KVA的变压器，实际容量是500KVA，负载试验时，是把400KVA作为已知量输入测试仪，而此变压器的实际容量却是500KVA，这样就造成所测的阻抗电压值偏小，如果不是进行负载试验的话，这种情况是很难发现的（配变在交接试验是不要求做负载试验的）。 这些企业用户大多属于大工业用户，所以将直接反映在基本电费的减少，也即供电部门少收了电费。针对这种情况，根据变压器的额定容量和阻抗电压的对应关系，在试验现场可以通过简单轻便的变压器参数测试仪对变压器进行负载实验，对测得的阻抗电压值进行分析，初步判断变压器铭牌容量和实际容量是否相符。关于变压器实际出力还需进一步试验（如直接负荷法）。这种方法简单易行，可以在供电部门和电力安装企业推广运用，对挂网运行中的配变进行检查和把住安装的交接试验关，这样可以为供电部门和国家挽回一部分电费，从而得到很好的经济效益。 2 阻抗电压的物理意义及测量 2.1阻抗电压的物理意义 阻抗电压是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压（短路电压）与额定电压的比值百分数。阻抗电压Uk (%)是涉及到变压器成本、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。 同容量的变压器，阻抗电压小的成本低，效率高，价格便宜，另外运行时的压降及电压变动率也小，电压质量容易得到控制和保证，因此从电网的运行角度考虑，希望阻抗电压小一些好。但从变压器限制短路电流条件考虑，则希望阻抗电压大一些好，以免电气设备（如断路器、隔离开关、电缆等）在运行中经受不住短路电流的作用而损坏。不同容量的变压器对应的阻抗电压值国标是有相关规定的，而对于大容量的变压器和变电站的变压器不在本文探讨的范围内。本文是针对大量的10KV等级（及以下）的用户变压器进行探讨的。 2.2阻抗电压的测量
变压器零序阻抗的测量
变压器零序阻抗的测量 在额定频率下，三相星形或曲折形联接绕组中，连接在一起的线路端子与其中性点端子之间的以每相欧姆数表示的阻抗，即为零序阻抗。 对于联接组标号为YNynod11,YNd11的变压器，其中有一个是封闭的三角形连接的绕组，此类绕组均属有安匝平衡的绕组，这类绕组的零序阻抗是线性的，其值与试验电流的大小无关，一般只测一点就可以了。这种情况下测得的零序阻抗称为“短路零序阻抗”。 对于联接组标号为YNyno的变压器，其零序阻抗为非线性的，随着施加电流的增加而减小，属无安匝平衡绕组。 变压器的正序、负序和零序等值电路具有相同的形状。 X I R I XⅡ RⅡ R m X m X I R m X m XⅡRⅡ RⅢ XⅢ R I 变压器个绕组的电阻和漏抗，在不同的相序下都是相同的。即：R+I= R-I =R o I R+Ⅱ= R-Ⅱ=R oⅡR+Ⅲ=R-Ⅲ=R oⅢ
X +I =X -I =X o I X +Ⅱ=X -Ⅱ=X o Ⅱ X +Ⅲ=X -Ⅲ=X o Ⅲ 变压器正序、负序的励磁电抗完全相同，变压器的零序励磁电抗与变压器的铁心结构密切相关。 三相组式、三相四柱、三相五柱，零序有铁心磁路。故X o m ∞。与正序、负序X +m 、X -m 相当。而三相三柱式，零序磁通被迫经过绝缘介质和外壳形成回路，故X m 较小，一般X *m =0.3-1.0。 对于220kV 、240MV A 主变一般都带旁轭，X m ∞，而低压绕组为三角形，R Ⅲ、X Ⅲ支路R mo 、X mo 并联.由于X o m >> X o Ⅲ,故X o m 所在支路可以忽略，看成为开路。 X o I X o Ⅱ R o Ⅱ R o Ⅲ R o I X o ⅢX o m R o I X o I R o I X o Ⅱ R o Ⅱ R o ⅢX o Ⅲ X o I R o I X o Ⅱ R o Ⅱ R o ⅢX o Ⅲ X o I R o I X o Ⅱ R o Ⅱ R o ⅢX o Ⅲ 开路 短路
§第 18 讲 《输电线路的零序阻抗和等值电路》070401
§第 18 讲 《输电线路的零序阻抗和等值电路》 一、教学目标 掌握线路的零序电抗确定、零序等值电路的画法。 二、教学重点 掌握线路的零序电抗确定、零序等值电路的画法。 三、教学难点 一回线路故障的零序等值电路 四、教学内容和要点 电力线路序阻抗 ① 电力线路负序阻抗与正序阻抗相同。 ② 电力线路零序阻抗计算分为架空电力线路零序阻抗计算和电缆电力线路零序阻抗计算。其中架空电力线路又分成无架空地线和有架空地线两类。每类中又含单回架空线和双回架空线两种。在重点理解单回无架空地线线路零序电抗计算后，其它种类架空线零序阻抗计算将很容易理解。 ③ 单回无架空地线电力线路，看作由三个单相回路组成，每一个单相回路由一相导线和大地构成，大地用埋设在地下的一根等值导线代替，埋设深度用等值深度表示。设架空线路长一公里，求每个单相回路的阻抗即是求得了每相单位长度的阻抗。而每一相的阻抗等于每一单相回路的自阻抗加上其它两个单相回路对该单相回路的互阻抗。 D e 零序电抗较之正序电抗几乎大三倍，这是由于零序电流三相间同相位，相间的互感使每相的等值电感增大的缘故。 ④ 平行架设的双回无架空地线电力线路的零序阻抗计算包含两部分：单回路的零序阻抗和第二回对第一回的互阻抗。零序阻抗进一步增大。 ⑤ 单回有架空地线电力线路，三相零序电流一部分（）经大地流回，一部分（） I e I g 经架空地线流回。如仍把该线路三相零序电流看作全部经大地流回，与无架空地线的单回线一样；把架空地线可看作是另一回三相线路，不过其三相导线是在同一个位置，每相电流是/3，该电流也看作经大地流回，构成架空地线大地回路。由于架空地线的影响，起去磁作用，线路的零序阻抗将减小 I g 0=I g ⑥ 架空线零序阻抗一般不用这些公式计算，而用实测获得 ；或采用教材表4-3给出的平均值。 电缆的正、负序电阻、电抗由生产厂家提供 。如无厂家数据，一般取零序电阻r 0≈10r 1。零序电抗=（3.5-4.6）正序值。 五、采用的教学方法和手段 教学方法（如：讲述法、讨论法、实验法等）：讲述法 教学手段（如：挂图、模型、仪器、投影、幻灯等）：板书
阻抗计算
关于电缆的正序阻抗和负序阻抗的计算 对于电缆当提到正序阻抗和负序阻抗时，一般是指电力电缆产品，像控制电缆和计算机电缆不提此参数。 当电力系统在对称状态下短路时，正序阻抗和负序阻抗是相等的，其计算公式是： Z1（正序阻抗）=Z2（负序阻抗）=R+jX 上述公式中：R为导体在工作温度下的交流电阻值； X为电抗值。 不同的产品和不同的产品结构（或敷设方式），其正序和负序阻抗是不同的。根据不同的产品计算如下： 导体在工作温度下的交流电阻值R的计算： R=R'（1+ Ys + Yp ） R'=R20(1+α20(t-20)) R20为导体在20度时直流电阻（Ω/m） α20电阻的温度系数：对铜α20=0.00393 对铝α20=0.00403 Yp为邻近效应系数取决与线芯与线芯之间的距离，对于0.6/1 kV及以下的电缆，Yp近似为0。 X为电抗值计算 (工频情况下) X=ωL=2πfL=314L（Ω/m）(L单位为H) L为回路的电感 三芯电缆时：电感计算公式如下： L=2×10×ln(a÷0.39D)(mH/km) a是电缆线芯与线芯的中心距离（mm），D为电缆导体的直径（mm）。 举例：YJV22 0.6/1 kV 3*50 在对称状态下短路时，正序阻抗和负序阻抗为： R'=R20(1+α20(t-20)) =0.000387(1+0.00393(90-20) （90是电缆的工作温度） =0.000493(Ω/m) R=R'（1+ Ys + Yp ）
=0.000493(1+0.0136+0) （导体Ys 在截面70到300范围中取0.02） =0.0005(Ω/m) L=2×ln(a÷0.39D) =2×ln(10÷0.39×8) （a取导体直径加二倍的绝缘厚度，D为导体直径） =2×1.16 =2.32(mH/km)) X=314L =314×2.32×10 =0.00007(Ω/m) 那么： Z1（正序阻抗）=Z2（负序阻抗）=R+jX=0.0005+0.00007j(Ω/m) 其他型号和规格可以参照上述计算。 如有问题请电话联系 吴长顺 2005/04/02
变压器短路阻抗测试和计算公式
概述 变压器短路阻抗试验的目的是判定变压器绕组有无变形。 变压器是电力系统中主要电气设备之一，对电力系统的安全运行起着重大的作用。在变压器的运行过程中，其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用，从而引起变压器不同程度的绕组变形。绕组变形以后的变压器，其抗短路能力急剧下降，可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。为避免变压器缺陷的扩大，对已承受过短路冲击的变压器，必须进行变压器绕组变形测试，即短路阻抗测试。 变压器的短路阻抗是指该变压器的负荷阻抗为零时变压器输入端的等效阻抗。短路阻抗可分为电阻分量和电抗分量，对于110kV及以上的大型变压器，电阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小，短路阻抗值主要是电抗分量的数值。变压器的短路电抗分量，就是变压器绕组的漏电抗。变压器的漏电抗可分为纵向漏电抗和横向漏电抗两部分，通常情况下，横向漏电抗所占的比例较小。变压器的漏电抗值由绕组的几何尺寸所决定的，变压器绕组结构状态的改变势必引起变压器漏电抗的变化，从而引起变压器短路阻抗数值的改变。 二、额定条件下短路阻抗基本算法
三、非额定频率下的短路阻抗试验 当作试验的电源频率不是额定频率(一般为50Hz)时，应对测试结果进行校正。由于短路阻抗由直流电阻和绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗组成。可以认为直流电阻与频率无关，而由绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗与试验频率有关。当试验频率与额定频率偏差小于5％时，短路阻抗可以认为近似相等，阻抗电压则按下式折算： 式中u k75 --75℃下的阻抗电压，%； u kt—试验温度下的阻抗电压，%； f N --额定频率(Hz)； f′--试验频率(Hz)； P kt --试验温度下负载损耗(W)； S N --变压器的额定容量(kVA)； K—绕组的电阻温度因数。 四、三相变压器的分相短路阻抗试验 当没有三相试验电源、试验电源容量较小或查找负载故障时，通常要对三相变压器进行单相负载试验。 1、供电侧为Y接法 当高压绕组为Ｙ联结时，另一侧为y或d联结时，分相试验是将试品低压三相线端短路，由高压侧AB、BC、CA分别施加试验电压。此时折算到三相阻抗电压和三相负载损耗可
输出变压器阻抗计算
谈谈输出变压器－－－左增军 输出牛是胆机的咽喉，其内在品质的优劣直接影响著整机的重放质量。由于输出牛的专业性较强，加之考虑厂家 的利 益，故很少有刊物作高保真输出牛的介绍。发烧友在评论某某胆机之输出牛时仅以外表或者品牌效应点评，甚至仅 以个人 听感为依据，缺乏对输出牛的定性的认识（虽然变压器所涉及的技术并不深，但一支高保真输出牛并非人人都能作 得好 的）。另外各胆机生产厂所生产的输出牛可以说各具特色，各有千秋。对于称得上“Hi-Fi” 级（严格地讲胆机的 输出牛 无法算Hi-Fi）的输出牛，一个厂家一个“味”，甚至一个批次一种音色。 当然在这“云云众生”众多的胆机中，也不乏有那不够Hi-Fi甚至失真较大，频率响应较窄的输出牛“滥竽充 数”。 而我们业余发烧友又无“孙悟空”那“火眼金睛”，来识破那些“笨牛”。本来不够Hi-Fi的“牛”，却奉为上 品，那可 就残了。这里笔者给大家谈一谈胆机的输出牛及其业余测试方法，让大家对“牛”有一个定性的了解和认识，也让 输出牛 不在那么“牛气”。 一颗理想的Hi-FI输出牛要求其： 1.初级电感（pri-inductor）为无穷大（infinite），以应付很低的低频信号； 2.漏感（leakage）为零，分布电感（distributed inductance）、电容（distributed capacitance）为零， 以 便高保真的传输现代音乐的超高频信号； 3.不产生各种形式的串联或并联谐振（resonance），以免使音频信号发生畸变（distortion）； 4.不产生任何非线性（nonlinear distortion）或相位延迟失真（phase-delay distortion）。 从变压器的原理上讲，现今无论何种形式的变压器均无法同时满足以上条件的。首先说变压器要用铁心 （core）做导 磁媒体，其非线性失真一般很大。再有若需诺大的初级电感（pri-inductor），其漏感（leakage）、
变压器并列运行及负荷分配的计算
变压器并列运行及负荷 分配的计算 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
一、变压器并列运行的条件是什么 1.变比相等。变压器比不同，二次电压不等，在二次绕组中也会产生环流，并占据变压器的容量，增加变压器的损耗。差值最多不超过±%。 2.联结组序号必须相同。接线组别不同在并列变压器的二次绕组中会出现电压差，在变压器的二次侧内部产生循环电流。 3.两台变压器容量比不超过3：1。容量不同的变压器短路电压不同，负荷分配不平衡，运行不经济。 4.短路电压相同。 关于短路电压要求相同的说明：实际上是非常接近即可，因为试验值往往与设计理论值有一定的偏差，铭牌上写的都是试验值，即实际值。 如果短路电压相差过大，会导致短路电压小的发生过负荷现象，建议允许差一般不超过10%。至于为什么，请看文末的变压器并列运行负荷分配计算。 二、什么叫变压器的短路电压 这里要先说一下变压器的阻抗电压 变压器的阻抗电压百分数由电抗电压降和电阻电压降组成。在数值上与变压器的阻抗百分数相等，表明变压器内阻抗的大小。阻抗电压百分数表明了变压器在满载（额定负荷）运行时变压器本身的阻抗压降的大小。它对于变压器在二次侧发生短路时，将产生的短路电流大小有决定性意义，对变压器制造价格和变压器的并联运行也有重要意义，也是考虑短路电流热稳定和动稳定及继电保护整定的重要依据。此数值在变压器设计时遵从国家标准。
阻抗电压百分数的大小与变压器的容量有关，一般变压器容量越大短路阻抗也就越大（一般情况哦）。我国生产的电力变压器，阻抗电压百分数一般在4％～24％的范围内。 再说变压器的短路电压 变压器的短路电压百分数是当变压器一侧短路，而另一侧通以额定电流时的电压，此电压占其额定电压百分比。实际上此电压是变压器通电侧和短路侧的漏抗在额定电流下的压降。同容量的变压器，其电抗愈大，这个短路电压百分数也愈大，同样的电流通过，大电抗的变压器，产生的电压损失也愈大，故短路电压百分数大的变压器的电抗变化率也越大。 所以说：短路电压百分数=阻抗电压百分数（有时说成短路阻抗百分数）。 三、变压器短路阻抗大好，还是小了好（我习惯叫短路阻抗，最直观） 变压器的短路阻抗大小各有利弊。如果选择大的，当变压器的负载端发生短路时，短路电流会小些，变压器所承受的短路力会小，所受破坏也相对小些。但平时线路压降会增大，线路损耗增加、发热量加大，有时靠分接开关甚至调不过来，使设备无法获得合适电压，从而影响设备的正常运转。 另一方面，短路阻抗大的，产品的几何尺寸相对增加，即材料要增加，制造成本加大。如果太小，短路电流大，变压器所承受的短路力会大，为防止对设备的破坏，设备选型等都要增加短路容量，经济不划算。 所以，在选取变压器短路阻抗这个数值时要综合考虑，综合考虑，综合考虑。重要的事要说3遍，因为我不懂。 四、变压器并列运行负荷分配计算
变压器试验计算公式汇总
可编辑版 变压器试验计算版第一部分直流电阻的计算 第二部分绝缘特性的计算 第三部分工频外施耐压试验的计算 第四部分空载试验的计算 第五部分负载试验与短路阻抗的计算 第六部分零序阻抗的计算 第七部分温升试验的计算 第八部分声级测定的计算 第九部分计算案例
一、直流电阻的计算 1.电阻（Ω）=电阻率（Ω/m）×长度（m）/截面积（mm2） 2.电阻温度的换算 铜 R T=R t×(235+T)/(235+t) 铝 R T=R t×(225+T)/(225+t) R T：需要被换算到T℃的电阻值（Ω） R t：t℃下的测量电阻值（Ω） T ：温度，指绕组温度（℃） t ：温度，指测量时绕组的温度（℃） 3.绕组相电阻与线电阻的换算 R a=1/2（R ab+R ac-R bc） R b=1/2（R ab+R bc-R ac） R c=1/ 2（R bc+R ac-R ab） D接，且a-y、b-z、c-x R a=（R ac-R p）-（R ab R bc）/（R ac-R p） R b=（R ab-R p）-（R ac R bc）/（R ab-R p） R c=（R bc-R p）-（R ab R ac）/（R bc-R p） R p=（R ab+ R bc + R ac）/2 R ab=R a（R b+R c）/（R a+R b+R c）
R L=2R p/3 R AB、R BC、R AC、R ab、R bc、R ac、：绕组线电阻值（Ω） R a、R b、R c、 R AN、R BN、R CN：绕组相电阻值（Ω） R p：三相电阻平均值（Ω） 4.三相绕组不平衡率计算 β=（R MAX-R min）/R（三相平均值） β：三相绕组电阻值的不平率（%） R MAX：测量电阻的最大值（Ω） R min：测量电阻的最小值（Ω） 5.测量直阻时所需的直流电流计算 I Y =1.41×K×i o I D =1.22×K×i o K :系数，取3-10 i o ：空载电流，A 6.试品电感的计算 L=ф/I=K×I×n×S/(l×I)=K×n×S×μ/l L：试品电感（H） K：k=0.4π×10-6 （H/m） S：铁心截面（cm2） l：铁心回路长度（m） μ：导磁系数 n ：匝数
变压器试验基本计算公式
变压器试验基本计算公式 一、电阻温度换算： 不同温度下的电阻可按下式进行换算：R=R t （T+θ）/（T+t） θ：要换算到的温度；t：测量时的温度；R t：t温度时测量的电阻值； T ：系数，铜绕组时为234.5，铝绕组为224.5。 二、电阻率计算： ρ=RtS/L R=（T+θ）/（T+t）电阻参考温度20℃ 三、感应耐压时间计算： 试验通常施加两倍的额定电压，为减少励磁容量，试验电压的频率应大于100Hz，最好频率为150-400Hz，持续时间按下式计算： t=120×f n /f， 公式中：t为试验时间，s；f n 为额定频率，Hz；f为试验频率， Hz。 如果试验频率超过400 Hz，持续时间应不低于15 s。 四、负载试验计算公式： 通常用下面的公式计算：P k =（P kt +∑I n 2R×（K t 2-1））/K t 式中：P k 为参考温度下的负载损耗； P kt 为绕组试验温度下的负载损耗； K t 为温度系数； ∑I n 2R为被测一对绕组的电阻损耗。 三相变压器的一对绕组的电阻损耗应为两绕组电阻损耗之和，计算方法如下：“Y” 或“Y n ”联结的绕组：P r =1.5I n 2R xn =3 I n 2R xg ； “D”联结的绕组：P r =1.5I n 2R xn =I n 2R xg 。 式中：P r 为电阻损耗； I n 为绕组的额定电流； R xn 为线电阻； R xg 为相电阻。 五、阻抗计算公式： 阻抗电压是绕组通过额定电流时的电压降，标准规定以该压降占额定电压的百分数表示。阻抗电压测量时应以三相电流的算术平均值为准，如果试验电流无法达到额定电流时，阻抗电压应按下列公式折算并校准到表四所列的参考温度。e kt = （U kt ×I n ）/（U n ×I k ）×100%， e k =1) - (K ) /10S (P e2 2 N kt 2 kt % 式中：e kt 为绕组温度为t℃时的阻抗电压，%； U kt 为绕组温度为t℃时流过试验电流I k 的电压降，V； U n 为施加电压侧的额定电压，V； I n 为施加电压侧的额定电流，A； e k 为参考温度时的阻抗电压，%； P kt 为t℃的负载损耗，W；S n 为额定容量，kVA； K t 为温度系数。案例1：
变压器试验计算公式汇总
变压器试验计算版第一部分直流电阻的计算 第二部分绝缘特性的计算 第三部分工频外施耐压试验的计算 第四部分空载试验的计算 第五部分负载试验与短路阻抗的计算 第六部分零序阻抗的计算 第七部分温升试验的计算 第八部分声级测定的计算 第九部分计算案例
一、直流电阻的计算 1.电阻（Ω）=电阻率（Ω/m）×长度（m）/截面积（mm2） 2.电阻温度的换算 铜R T=R t×(235+T)/(235+t) 铝R T=R t×(225+T)/(225+t) R T：需要被换算到T℃的电阻值（Ω） R t：t℃下的测量电阻值（Ω） T ：温度，指绕组温度（℃） t ：温度，指测量时绕组的温度（℃） 3.绕组相电阻与线电阻的换算 R a=1/2（R ab+R ac-R bc） R b=1/2（R ab+R bc-R ac） R c=1/ 2（R bc+R ac-R ab） D接，且a-y、b-z、c-x R a=（R ac-R p）-（R ab R bc）/（R ac-R p）
R b=（R ab-R p）-（R ac R bc）/（R ab-R p） R c=（R bc-R p）-（R ab R ac）/（R bc-R p） R p=（R ab+ R bc + R ac）/2 R ab=R a（R b+R c）/（R a+R b+R c） R L=2R p/3 R AB、R BC、R AC、R ab、R bc、R ac、：绕组线电阻值（Ω）R a、R b、R c、R AN、R BN、R CN：绕组相电阻值（Ω）R p：三相电阻平均值（Ω） 4.三相绕组不平衡率计算 β=（R MAX-R min）/R（三相平均值） β：三相绕组电阻值的不平率（%） R MAX：测量电阻的最大值（Ω） R min：测量电阻的最小值（Ω） 5.测量直阻时所需的直流电流计算 I Y =1.41×K×i o I D =1.22×K×i o K :系数，取3-10 i o ：空载电流，A 6.试品电感的计算
13变压器短路阻抗
变压器的短路阻抗（阻抗电压） 一、变压器的短路阻抗概述 二、阻抗电压 1 变压器的额定容量与其对应的阻抗电压在GB1094.1、 GB1094.5和GB6451等有相关的要求，是一个强制性标准。变压器厂家在变压器出厂时测得的阻抗电压值均在国标容许的偏差内。 2 阻抗电压的物理意义及测量 2.1阻抗电压的物理意义 阻抗电压是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压（短路电压）与额定
电压的比值百分数。阻抗电压Uk (%)是涉及到变压器成本、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。 同容量的变压器，阻抗电压小的成本低，效率高，价格便宜，另外运行时的压降及电压变动率也小，电压质量容易得到控制和保证，因此从电网的运行角度考虑，希望阻抗电压小一些好。但从变压器限制短路电流条件考虑，则希望阻抗电压大一些好，以免电气设备（如断路器、隔离开关、电缆等）在运行中经受不住短路电流的作用而损坏。不同容量的变压器对应的阻抗电压值国标是有相关规定的，而对于大容量的变压器和变电站的变压器不在本文探讨的范围内。本文是针对大量的10KV等级（及以下）的用户变压器进行探讨的。 2.2阻抗电压的测量 在实际现场中，阻抗电压可以通过变压器参数测试仪对变压器进行负载（短路）试验而测得。负载试验必须在额定频率（正弦波形）和给至线圈额定电流下进行，一般选择变压器一次侧绕组为试验绕组，二次侧（大电流侧）人工短路，当在一次侧（额定电压抽头）加入额定频率的交流电压，使变压器绕组内的电流为额定值，测得所加的电压和功率。注意二次侧短路连接所用的连接板（电缆）的截面积要足够大，不应小于变压器导线截面积，其长度要尽可能的短，以防止因连接板电阻大而影响测量的准确度。 测得的电压占加压绕组额定电压的百分数即为阻抗电压，即所测得的有功功率换算至额定温度下的数值为负载（短路）损耗，这也是一个很重要的参数。 用变压器参数测试仪测量时，变压器的容量是作为一个已知量，通常是把待测的变压器铭牌的额定容量输入测试仪。 3 阻抗电压与变压器容量的关系 中小容量变压器的阻抗电压在GB1094.1、GB1094.5和GB6451有相关的规
关于变压器并列运行及负荷分配的计算
问一、变压器并列运行的条件是什么？ 1.变比相等。变压器比不同，二次电压不等，在二次绕组中也会产生环流，并占据变压器的容量，增加变压器的损耗。差值最多不超过±0.5%。 2.联结组序号必须相同。接线组别不同在并列变压器的二次绕组中会出现电压差，在变压器的二次侧内部产生循环电流。 3.两台变压器容量比不超过3：1。容量不同的变压器短路电压不同，负荷分配不平衡，运行不经济。 4.短路电压相同。 关于短路电压要求相同的说明：实际上是非常接近即可，因为试验值往往与设计理论值有一定的偏差，铭牌上写的都是试验值，即实际值。 如果短路电压相差过大，会导致短路电压小的发生过负荷现象，建议允许差一般不超过10%。至于为什么，请看文末的变压器并列运行负荷分配计算。 问二、什么叫变压器的短路电压？ 这里要先说一下变压器的阻抗电压 变压器的阻抗电压百分数由电抗电压降和电阻电压降组成。在数值上与变压器的阻抗百分数相等，表明变压器内阻抗的大小。阻抗电压百分数表明了变压器在满载（额定负荷）运行时变压器本身的阻抗压降的大小。它对于变压器在二次侧发生短路时，将产生的短路电流大小有决定性意义，对变压器制造价格和变压器的并联运行也有重要意义，也是考虑短路电流热稳定和动稳定及继电保护整定的重要依据。此数值在变压器设计时遵从国家标准。 阻抗电压百分数的大小与变压器的容量有关，一般变压器容量越大短路阻抗也就越大（一般情况哦）。我国生产的电力变压器，阻抗电压百分数一般在4％～24％的范围内。 再说变压器的短路电压 变压器的短路电压百分数是当变压器一侧短路，而另一侧通以额定电流时的电压，此电压占其额定电压百分比。实际上此电压是变压器通电侧和短路侧的漏抗在额定电流下的压降。同容量的变压器，其电抗愈大，这个短路电压百分数也愈大，同样的电流通过，大电抗的变压器，产生的电压损失也愈大，故短路电压百分数大的变压器的电抗变化率也越大。 所以说：短路电压百分数=阻抗电压百分数（有时说成短路阻抗百分数）。
正序阻抗与零序阻抗比较
输电线路正序阻抗和零序阻抗比较 对于三相输电线路可以看作是由三个“导线-大地”回路组成，这样就可以把它的阻抗看作是由一个“导线-大地”回路单独存在时的自身阻抗和此回路中另两个“导线-大地”回路的之间的互感阻抗组成。当忽略线路导线位置差异的影响后，可以认为各回路之间的互阻抗相等。当线路一端接地，另一端分别加上正、负、零序电压，分析每相各序阻抗时可以得出，线路的正序阻抗和负序阻抗是相等的，并且正、负阻抗值是自身阻抗和互阻抗的差，而零序阻抗则是自身阻抗与互阻抗的和。所以得知，三相线路在通过正、负序电流时，任意两相对第三相的互感，产生的是去磁作用，也就减少了正负、序阻抗；而通过零序电流时，任意两相对第三相的互感，产生的是助磁作用，也就增加了零序阻抗。因此，三相输电线路的零序阻抗要大于它的正、负序阻抗。 零序阻抗定义 对于零序阻抗，正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相的不对称分量分解成对称分量（正、负序）及同向的零序分量。只要是三相系统，就能分解出上述三个分量（有点象力的合成与分解，但很多情况下某个分量的数值为零）。工作原理 对于理想的电力系统，由于三相对称，因此负序和零序分量的数值都为零（这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因）。当系统出现故障时，三相变得不对称了，这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了（有时只有其中的一种），因此通过检测这两个不应正常出现的分量，就可以知到系统出了毛病（特别是单相接地时的零序分量）。下面再介绍用作图法简单得出各分量幅值与相角的方法，先决条件是已知三相的电压或电流（矢量值），当然实际工程上是直接测各分量的。由于上不了图，请大家按文字说明在纸上画图。 从已知条件画出系统三相电流（用电流为例，电压亦是一样）的向量图（为看很清楚，不要画成太极端）。 1）求零序分量：把三个向量相加求和。即A相不动，B相的原点平移到A相的顶端（箭头处），注意B相只是平移，不能转动。同方法把C相的平移到B相的顶端。此时作A 相原点到C相顶端的向量（些时是箭头对箭头），这个向量就是三相向量之和。最后取此向量幅值的三分一，这就是零序分量的幅值，方向与此向量是一样的。 2）求正序分量：对原来三相向量图先作下面的处理：A相的不动，B相逆时针转120度，C相顺时针转120度，因此得到新的向量图。按上述方法把此向量图三相相加及取三分一，这就得到正序的A相，用A相向量的幅值按相差120度的方法分别画出B、C两相。这就得出了正序分量。
零序电流的计算
如图2—56而所示的最简单的网络接线。在正常运行情况下，三相对地有相同的电容C ,在相电压的作用下，每相都有一超前于相电压900的电容电流流入 地中，而三相电流之和等于零。假设在A相发生了单相接地，则A相对地电压变为零、对地电容被短接，而其它两相的对地电压升高1.732倍，对地电容电流也相应地增大1.732倍，向量关系加图2-57所示。在单相接地时，由于三相中的负荷电流和线电压仍然是对称的，因此．下面不予考虑。而只分析对地关系的变化。
由此可见，由故障线路流向母线的零序电流，其数值等于全系统非故障元件对地电容电流之总和(但不包括故障线路本身)，其电容性无功功率的方向为由线路流向母线，恰好与非故障线路上的相反。 根据上述分析结果，可以做出单相接地时的零序等效网络，如图2—59所示， ，而零序电流的回路是通过各个元件的对地电容构在接地点有一个零序电压U d0 成的，由于送电线路的零序阻抗远小于电容的阻抗，因此可以忽略不计，在中性点不接地电网中的零序电流，就是各元件的对地电容电流．其向量关系如图 表示线路II本身的零序电容电流)，这与直接接地电网2—59(b)所示(图中I 0II 是完全不同的。 图2—59 单相接地时的零序等效网络(对应图2—58)及向量图 （a）等效网络； (b)向量图 对中性点不接地电网中的单相接地故障，利用图25-8的分析，可以给出清晰的物理慨念，但是计算比较复杂，使用不方便，而根据该图的分析方法，得出如图2—59所示的零序等效网络以后．对计算零序电流的大小和分布则是十分方便的。总结以上分析的结果，可以得出如下结论： (1)在发生单相接地时，全系统都将出现零序电压。 (2)在非故障的元件上合零序电流，其数值等于本身的对地电容电流，电容性无功率的实际方向为由母线流向线路。 (3)在故障线路上，零序电流为全系统非故障元件对地电容电流之总和，数值一般较大，电容性无功功率的实际方向为由线路流向母线。
千伏变压器并列运行环流计算示例
变压器工程硕士张中 2007.6 郑州新密东变电站 220千伏变压器并列运行环流计算示例 原有主变产品型号为：SFPSZ8-120000/220，额定电压为：220±8×1.25%/121/10.5 kV，额定分接下高-中阻抗为14.71%；最大分接下高-中阻抗为15.17%，此时变比为242/121 kV。 现新主变产品型号为：SFSZ10-150000/220，额定电压为：230±8×1.25%/121/10.5 kV，额定分接下高-中阻抗为14.58%；第5分接下阻抗为14.8%，此时变比为241.5/121 kV。 现假设在冬季条件下，系统输入额定电压为242 kV（此时原主变置于最大分接，新主变置于第5分接），额定负荷下，将两台变压器并列运行时二次侧产生的环流计算如下： 在变压器带负荷运行时，由于负载阻抗压降（即电压调整率）的存在，二次侧实际输出电压并非为名义的额定电压，其减小的数值即负载阻抗压降。 电压调整率ε%=β（U R%×Cosφ+ U X%×Sinφ）； 式中：β——负载系数，额定负荷即为1.0； U R%——变压器的电阻电压百分数，与变压器的负载损耗成正比； U X%——变压器的电抗电压百分数，对大型变压器而言可以用阻抗电压百分数U K%代替； Cosφ——负荷功率因数，一般取为0.80； （1）：对于原有主变产品，在最大分接下其电压调整率如下： ε%=β（U R%×Cosφ+ U X%×Sinφ）=1.0（0.5%×0.8+ 15.17%×0.6）=9.5%； 该变压器在最大分接下的基准阻抗为：Z B1=（242000/√3）／286.3=488.0（Ω）； “286.3”为最大分接下对应的电流值； 阻抗电压欧姆值为：Z K1=15.17%×488.0=74.0（Ω）； 原主变二次侧实际输出电压U MV1=121×（1-ε%）=121×（1-9.5%）=109.5 kV。 （2）：对于新主变产品，在第5分接下其电压调整率如下： ε%=β（U R%×Cosφ+ U X%×Sinφ）=1.0（0.4%×0.8+ 14.8%×0.6）=9.2%； 该变压器在第5分接下的基准阻抗为：Z B2=（241500/√3）／358.6=388.8（Ω）； “358.6”为第5分接下对应的电流值； 阻抗电压欧姆值为：Z K2=14.8%×388.8=57.5（Ω）； 新主变二次侧实际输出电压U MV2=（121×242/241.5）×（1-ε%）=121.25×（1-9.2%）=110.1 kV。 （3）：有（1）、（2）计算可知，此时两台主变的二次侧实际输出电压存在差异，将导致环流。 并列运行主变间二次侧实际输出电压差（附加电势）△E= U MV2－U MV1=110.1-109.5=0.6 kV =600V。 则环流I C=△E／（Z K1+ Z K2）=600／（74.0+ 57.5）=4.56 A。 其余分接下并列运行环流计算的情况可参照进行。 由计算可知，在两台并列运行变压器变比接近、阻抗接近的情况下，其环流是比较微小的，不足以影响到变压器的正常运行。 附：变压器并列运行条件：①接线组别相同；②变比差值不得超过±0.5%；③短路阻抗电压百分数不得超过±10%；④两台变压器容量比不宜超过3：1。接线组别不同在并列变压器的二次绕组中会出现电压差，加之变压器内阻，在变压器二次侧内部产生很大的循环电流，会使变压器烧损。如果变压器变比不同，其二次电压大小不等、在二次绕组中也会产生环流、这个环流不仅占据变压器容量，还将增加变压器损耗，使变压器输出能量降低，变比相差过大，将会破坏变压器的正常运行。变压器短路阻抗电压百分数与变压器的负荷分配成反比。如果短路阻抗电压百分数不同，变压器容量将不能充分发挥，阻抗电压百分数小的变压器过载，而阻抗电压百分数大的变压器欠载。变压器容量比不宜超过3：1，因容量不同的变压器短路电压也不同，负荷分配不平衡、运行不经济；同时在检修或事故状态下运动方式变化时，容量小的变压器将起不到后备作用。以上观点仅供参考。