变压器短路阻抗的测量及其电阻和电抗分量的换算

（1.武汉华电国电高压科技发展有限公司，430074，湖北；2.上海电力表计厂，200051）求变压器短路阻抗一般是将变压器的低压侧短路，在高压侧绕组上加一个电压，使绕组中的电流达到额定值。这样，试验电流为高压侧额定电流，相对于低压绕组额定电流而言较小，容易满足试验条件；测量的是高压侧阻抗电压，数值大，较准确。短路阻抗的电抗分量即短路电抗，也就是绕组的漏电抗。漏电抗由纵向漏电抗和横向漏电抗两部分组成，其电抗值都是由绕组的几何位置、结构以及尺寸所决定的。当绕组发生变形时，其几何位置部分或全部发生变化，相应地由此决定的短路电抗值也会发生变化，即可通过检测短路前后短路电抗值的变化来判断变压器绕组是否变形。现以双绕组三相变压器和自耦式变压器为主，1双绕组三相变压器短路阻抗试验一般是从高压侧施加电压至其额定电流值，低压侧短路。若受条件所限，可以加不小然后再折算至额定电流和电压值。下面根据联结方式的不同，对双绕组三相变压器短路阻抗的测量方法及每一相短路电阻和电抗的换算进行介绍。如所示，这两种联结的一次侧（高压侧）中性点都是单独引出的，测量方法比较简单。先将二次侧（低压侧）的a、b、c、o（或a、b、c）短接起来，再从一次侧的AO、BO、CO分别加电压至其额定电流值，测量所得即为各单相的短路电阻值和短路电抗值，无需换算。即Z/V0=尺A.+"A0、之8=尺BO+尤B0、之）=及0）+坏0）。其中ZA.、、Zqq分别为A、B、C相的单相短路阻抗值，Ubco分别为A、B、C相的单相短路电阻值、XBDco分别为A、B、C相的单相短路电抗值。受短路的能力中规定：短路电抗值Z的复验性应在0.2%以内。也就是说试验义器在重复多次对同一台变压器短路电抗进行测量时的变化在±0.2%以内。分析每一相的试验数据并结合国标的判据可判断变压器绕组是否发生变形。如所示，这三种联结的变压器一次侧都是Y联结，中性点没有引出，不能直接测量每一相的短路阻抗，只能测量两相之间的串联短路阻抗，然后用公式计算出每一相的短路电阻值和短路电抗值。测量办法是将二次侧a、b、c、（或a、b、c）短路，分别从对AB、AC、BC加电压至其额定电流值，测得的值分别为两相串联短路电阻值RAB、7AC、/BC和短路电抗如所示，这两种联结的一次侧都为D联结，彼此相互关联，更不便于直接求得每一相的短路电抗值。仔细观察这两种联结的一次侧，若从AB（或AC）相加电压至其额定电流（短接B、C，短接a、b、c、o），则可测得AB、AC两相并联短路阻抗值。忍ACDyn和Dd联结此同样实数与虚数左右相等，则：联立上述方程组求解：并联导纳值。FCAB是AC、BC并联导纳值。贝I：纳值。根据实数与虚数左右两边分别相等原则得：单绕组、AC间单绕组、BC间单绕组短路电抗值。如前分析一样，在测短路阻抗时，主要关注的是高压绕组联结方式。Y联结、A联结等方式，在相同电压比、相同输出容量条件下，三相Y联结的“计算容量”最小、最经济，而且这种联结具有共有的中性点，便于直接接地，在高压和超高压中广泛应用。同时，为了保证电力系统安全运行，防止自耦变压器绕组产生过电压，要求Y联结的中性点必须接地。下面就分析一次侧为Y联结（中性点接地）的三绕组Cab、Cac、Cbc分别为AB、AC、BC相之间的短路电导值DBABvBacvBbc分别为AB、AC、BC相之间的短路电纳值。再求出阻抗：三相自耦变压器的短路阻抗测量（换算）方法和一次侧为A联结的二绕组三相自耦变压器的短路阻抗测量（换算）方法。其他联结方式的自耦式电力变压器请读者此方法自行进行分析。和OYNyn联结如所示，这两种联结方式的三绕组三相自耦式变压器，一次侧都为YN联结，二次侧分别为A和yn联结。若想采用单相电源测得每一相的短路P且抗，需要进行9次试验。即高压绕组对中压绕组的短路阻抗测量，高压绕组对低压绕组的短路阻抗测量，中压绕组对低压绕组的短路阻抗测量，各进行3次。绕组的额定电流，测试仪器测得的值即为变压器中压绕组对低压绕组的单相短路电阻值和短路电2.2延边A联结如所示，在这种联结的自耦式变压器中，如果将Am、Bm、Cm短接后，延边A联结将会变成Y联结，可以按照一次为Y联结的变压器进行分析测试。具体办法是将公共绕组Am、Bm、Cm短接，分别从AB、AC、BC加电压至其额定电流，测量出两相的串联短路阻抗，通过联立方程组，经数举运算求出各相短路电阻值和短路电抗值，具体推导过程可参见1.2节。高压绕组对中压绕组的短路阻抗测试。测试时将中压绕组Am、Bm、Cm、0短接（读者将发现，这种联结变成YNd和YNyn联结），分别从AO、B0、CO加电压至其额定电流，测试仪器测得的值即为变压器高压绕组对中压绕组的单相短路电阻值和短路电抗值。即ZAOh-m高压绕组对低压绕组的短路阻抗测试。把三绕组三相自耦变压器当作双绕组变压器（把公共绕组和串联绕组作为一个绕组考虑），测试时将低压绕组a、b、c短接，分别从AO、BO、CO加电压至其额定电流，测试仪器测得的值即为变压器高压绕组对低压绕组的单相短路电阻值和短路电抗值。中压绕组对低压绕组的短路阻抗测试。同高压绕组对低压绕组的短路阻抗测试一样，把三绕组三相自耦变压器当作双绕组变压器，将低压绕组a、b、c短接，分别从AmO、BmO、CmO加电压至中压陈化钢。电力设备预防性试验方法及诊断技术。北京：中国科学技术出版社，2001.DL/T5461996电力设备预防性试验规程。邬伟民，孙强，李建强。低电压电抗法诊断电力变压器动稳定状态的实测分析。电力设备，2003（1）。谢毓城。电力变压器手册。北京：机械工业出版西南电业管理局试验研究所。高压电气设备试验方法。北京：水利电力出版社，1986.（编辑志皓）变压器计算基础知识令逸椟厩CS旮蟛P怨★全自动应急电源（EPS）★高频感应加热电炉（功率：3-25kW台式和柜式任选）★电刷镀电源：功率1.5~20kW，稳压0~30V可调，电流01000A供选。★汽车起动电源（寒冷地区必备）输出800A/12以上产品如有特殊要求，均可定制上海迸业无残电尸电话：21 我要打印 IE收藏 放入公文包