变压器～4

正序电流只会产生正序压降，负序电流只会产 生负序压降，零序电流只会产生零序压降，所以三 个分量可以单独计算。因为每一组分量都是对称的 ，可以用前面所讨论的分析一相的方法，这就是对 称分量法的优点。
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二、三相变压器各相序的等效电路 对负序分量而言，其等效电路与正序没有什么不 同，因为各相序电流在相位上也是彼此相差120°， 至于是B相超前C相，还是C相超前B相，变压器内部 的电磁过程都是一样的。
三、联接组号对变压器并联运行的关系 联接组号不同的变压器，虽然一 &* U 20 次侧、二次侧额定电压相同，但二次 &* &* 侧电压相量的相位至少相差30°，如 U 20( II ) U 20( I ) 30° 图所示，例如Yy0与Yd11一次侧接入 电网，二次侧电压就相差30°，相量 差为：
30° U = 2 × sin = 0.52 2
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I
任何一组不对称的三相电流 以分解出唯一的三组对称分量
& & & I A、I B、I C
. . .
I A IB IC
可
& & + & &0 I A = I A + I A + I A & &+ + I + I 0 I B = I B &B &B & &+ + I + I 0 I C = I C &C &C
零序等效电路与磁路结构和三相绕组的联接有关。 零序等效电路与磁路结构和三相绕组的联接有关。
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1、磁路结构对零序励磁阻抗的影响 对于变压器Yy联接变压器中零序电压、电流而言 ，它们仍然满足电压平衡方程组，其等效电路必然 也是T型等效电路。
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三相组式变压器 这种变压器铁心的特点是磁路互相独立、彼此不 相关联，每一相产生磁通所需要的励磁电流和正序 一样： Z0 =Z+ m m 三相心式变压器 在这种心式变压器铁心中，三相同相位的零序磁 通不可能在铁心内构成闭合回路，只有从铁轭处散 射出去，穿过间隙，借道油箱壁构成闭合回路，其 路径与3次谐波所经路径一样。故 X 0 <<X + ，对于 m m 一般电力变压器 Z0 * =0.3～1.0。 m
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二、变比不等的变压器并联运行 设两台变压器连接组号相同，变比不等，将一次 侧各物理量折算到二次侧，并忽略励磁电流，则得到 并联运行时的简化等效电路，在空载时，两变压器绕 组之间的环流为：
& & U U 1 1 kII & = kI Ic ZkI + ZkII
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2、不同联接组对零序等效电路的影响 Yyn联接组 Yyn联接组
一次绕组Y接，对零序电流开路；二次绕组 中线构造了零序电流通路，零序阻抗的大小决定 于它的磁路是组式还是心式。
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YNd联接组 YNd联接组 二次侧绕组三角形联接，零序电流仅在其内部流 通但不能流出a、b、c端子，从二次侧a、b、c三个 端子看进去，对零序电流开路。一次侧绕组有中线， 零序电流可以流通，而二次侧组的三角形联接使零序 电流处于短路状态，所以从一次侧看进去，其等效电 路如图所示。
=
z KII z* KI
并联运行的变压器其负载系数与其短路阻抗的标么 值成反比，标么值小的变压器先达到满载。
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25.2 三相变压器的不对称运行
一、对称分量法
对称分量法的原理是把一组不对称的三相电压或电流看 成三组同频率的对称的电压或电流的叠加，后者称为前者的 对称分量。以电流为例，说明如下：
II kI
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由于两并联的变压器容量不等，故应从标么值来判 断负载电流的分配是否合理。
* & I I* z KII = * ∠θ II θ I &* I II zKI
对于容量相差不太大的两台变压器，其短路阻抗的 阻抗角差异不大，故负载系数仅仅取决于短路阻抗的 模： *
βI β II
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其中复数运算符号
α =e
j 2π 3
=1+ j 2
3 2
可从不对称的三相电流 中求出A相的各相序的分量
&+ 1 & & + a2I ) & I A = ( I A + aI B C 3 & 1 & & & I A = ( I A + a 2 I B + aI C ) 3 &0 1 & & & I A = ( I A + I B + IC ) 3
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二、电压互感器
电压互感器工作原理 Bm＝1.0T～1.2T,让磁路不饱 和，并忽略漏阻阻抗压降， 则有 U1 = N1 U 2 N2
电压互感器接线图
电压互感器运行时二次侧不能短路
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设两台变压器一次、二次额定电压对应相等，联接组号 相同。满足了上面两个条件，可以把变压器并联在一起。略 去励磁电流，得如图所示的等效电路。
& & & I = II + III （&、&I、&II分 为 负 电 、 压 I、 压 II的 载 流 I I I 别 总 载 流 变 器 变 器 负 电 ） & II ZkII = & I Z
变压器并联运行与不对称运行
9.3 变压器的并联运行
变压器理想并联运行的条件 变比不等的变压器并联运行 联接组号对变压器并联运行的关系 短路阻抗不等时变压器的并联运行
25.2三相变压器的不对称运行 25.2三相变压器的不对称运行
对称分量法 三相变压器各相序的等效电路 Yyn联接三相变压器带单相负载运行 Yyn联接三相变压器带单相负载运行
11.3电流互感器和电压互感器 11.3电流互感器和电压互感器
电流互感器 电压互感器
2005-5 第三章 变压器
9.3 变压器的并联运行
一、变压器理想并联运行的条件 变压器为什么要采用并联运行？ 变压器为什么要采用并联运行？ 变压器理想并联运行的条件: 变压器理想并联运行的条件:
（1）空载时并联运行的变压器之间没有环流，即二次测电压必 空载时并联运行的变压器之间没有环流， 须相等且同相位； 须相等且同相位； 负载时能够按照各台变压器的容量合理地分担负载； （2）负载时能够按照各台变压器的容量合理地分担负载； 负载时各台变压器所分担的电流应为同相位。 （3）负载时各台变压器所分担的电流应为同相位。
* 20
由于短路阻抗很小，将在两变压 器绕组中产生很大的空载环流，若两 台变压器短路阻抗的标么值均为0.05 ，则空载环流将达到额定电流的5.2倍 ，这是绝对不允许的。
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Yy0与Yd11两变压器并联时 Yy0与Yd11两变压器并联时 二次侧电压相量
四、短路阻抗不等时变压器的并联运行
ห้องสมุดไป่ตู้
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三相变压器组 + 由于 Z0 =Zm m
+ 3U A 负载电流 I = = 3I 0 0 Zm
只是空载电流的三倍，所以三相组式变压器在Yyn 只是空载电流的三倍，所以三相组式变压器在Yyn 联接时不能带单相— 联接时不能带单相—中线的不对称负载 三相心式变压器 普通电力变压器零序阻抗标幺值在0.3～1.0之间， 因此负载电流主要由负载阻抗ZL来决定。所以Yyn联 接的三相心式变压器可以带单相负载，但变压器运行 规程规定，中线电流不得超过额定电流的25%。
& + & + &+ Ua = U A Ia ZK
& & & & U a = U A Ia ZK = Ia ZK 负序分量的等效电路
零序分量等效电路
&0 &0 ′ ′ U a = Ia (Z2 + Zm )
在负载ZL上各相序电压叠加，得到其两端实际电压
& + + U + U 0 = U = IZ = 3I + Z & Ua &a &a &a & L a L
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11.3 电流互感器和电压互感器
一、电流互感器
电流互感器工作原理
I1 N 2 = I 2 N1
由于设计磁密很低，Bm<0.2T，励磁电流很小，近似认 为励磁支路开路，由磁势平衡关系有 I1 = N 2 I 2 N1
电流互感器的原理图
电流互感器的等效电路
电流互感器运行时二次侧不能开路
变压器理想并联运行应满足的要求: 变压器理想并联运行应满足的要求:
（1）各变压器的额定电压与变比应当相等； 各变压器的额定电压与变比应当相等； 各变压器的短路阻抗标么值要相等，阻抗角要相同； （2）各变压器的短路阻抗标么值要相等，阻抗角要相同； 各变压器的联结组号要相同。 （3）各变压器的联结组号要相同。
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&+ &+ &+ &+ I B = α 2 I A ; IC = α I A & & ; I = α 2 I & I B = α I A &C A &0 &0 &0 I A = I B = IC
& &+ & &0 I A = I A + I A + I A & &+ & &0 IB = IB + IB + IB & &+ + I + I 0 I C = I C &C &C