浅谈变压器短路阻抗测试仪测量短路阻抗的重要性 |
发布者
：扬州市尊龙凯时电气有限公司 发布时间
：2015/11/2 |
浅谈变压器短路阻抗测试仪测量短路阻抗的重要性 变压器短路阻抗测试仪是测量变压器短路阻抗的专用仪器 ，也是电力部门对于变压器检测不可缺少的检测设备之一 ，那么尊龙凯时为什么一定要检测变压器短路阻抗呢 ？其实变压器短路阻抗大小对变压器运行是有一定影响的 。变压器短路阻抗也称阻抗电压 ，在变压器行业是这样定义的 ：当变压器二次绕组短路（稳态） ，一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz 。通常Uz以额定电压的百分数表示 ，即uz=(Uz/U1n)*100% 当变压器满载运行时 ，短路阻抗的高低对二次侧输出电压的高低有一定的影响 ，短路阻抗小 ，电压降小 ，短路阻抗大 ，电压降大 。当变压器负载出现短路时 ，短路阻抗小 ，短路电流大 ，变压器承受的电动力大 。短路阻抗大 ，短路电流小 ，变压器承受的电动力小 。 (一)电压比(变比)不相同的变压器并列运行 ： 由于三相变压器和单相变压器的原理是相同的 ，为了便于分析 ，以两台单相变压器并列运行为例来分析 。由于两台变压器原边电压相等 ，电压比不相等 ，副边绕组中的感应电势也就不相等 ，便出现了电势差△E 。在△E的作用下 ，副边绕组内便出现了循环电流IC 。当两台变压器的额定容量相等时 ，即SNI=SNII 。循环电流为 ： IC=△E/(ZdI＋ZdII) 式中ZdI--表示第一台变压器的内部阻抗 ZdII--表示第二台变压器的内部阻抗 如果Zd用阻抗电压UZK表示时 ，则 Zd=UZK*UN/100IN 式中UN表示额定电压(V) ，IN表示额定电流(A) 当两台变压器额定容量不相等时 ，即SNI≠SNII ，循环电流IC为 ： IC=á＊II/[UZKI＋(UZKII/â)] 式中 ：UZKI--表示第一台变压器的阻抗电压 UZKII--表示第二台变压器的阻抗电压 INI＜INII á--用百分数表示的二次电压差 II--变压器I的副边负荷电流 根据以上分析可知 ：在有负荷的情况下 ，由于循环电流Ic的存在 ，使变比小的变压器绕组的电流增加 ，而使变比大的变压器绕组的电流减少 。这样就造成并列运行的变压器不能按容量成正比分担负荷 。如母线总的负荷电流为I时(I=INI＋INII) ，若变压器I满负荷运行 ，则变压器II欠负荷运行 ；若变压器II满负荷运行 ，则变压器I过负荷运行 。由此可见 ，当变比不相等的变压器并列运行时 ，由于循环电流Ic的存在 ，变压器不能带满负荷 ，使总容量不能充分利用 。 又由于变压器的循环电流不是负荷电流，但它却占据了变压器的容量 ，因此降低了输出功率 ，增加了损耗 。当变比相差很大时 ，可能破坏变压器的正常工作 ，甚至使变压器损坏 。为了避免因变比相差过大产生循环电流Ic过大而影响并列变压器的正常工作 ，规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行 ： 因为变压器间负荷分配与其额定容量成正比 ，而与阻抗电压成反比 。也就是说当变压器并列运行时 ，如果阻抗电压不同 ，其负荷并不按额定容量成比例分配 ，并列变压器所带的电流与阻抗电压成反比 ，即II/III=UZKII/UZKI或UZKIIII=UZKIIIII ，设两台变压器并列运行 ，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计算 ： 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) 根据以上分析可知 ：当两台阻抗电压不等的变压器并列运行时 ，阻抗电压大的分配负荷小 ，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行 。变压器长期过负荷运行是不允许的 ，因此 ，只能让阻抗电压大的变压器欠负荷运行 ，这样就限制了总输出功率 ，能量损耗也增加了 ，也就不能保证变压器的经济运行 。所以 ，为了避免因阻抗电压相差过大 ，使并列变压器负荷电流严重分配不均 ，影响变压器容量不能充分发挥 ，规定阻抗电压不能相差10% 。 (三)接线组别不同的变压器并列运行 ： 变压器的接线组别反映了高低侧电压的相应关系 ，一般以钟表法来表示 。当并列变压器电压比相等 ，阻抗电压相等 ，而接线组别不同时 ，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 ，在电压差的作用下产生循环电流Ic ： Ic=△E/(ZdI+ZdII) 如果以á角表示绕组组别不同的变压器线电压之间的夹角 ，而Zd用UZK表示时 ，循环电流可用下式表示 ： Ic=2U1sin(á/2)/(ZdI+ZdII)=200sin(á/2)/[UZK1/In1+UZK2/In2] 如果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定电流和阻抗电压 。 假设两台变压器变比相等 ，阻抗电压相等 ，而其接线组别分别为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，即循环电流时额定电流的4～5倍 ，分析可知接线组别不同的两台变压器并列运行 ，引起的循环电流有时与额定电流相当 ，但其差动保护 、电流速断保护均不能动作跳闸 ，而过电流保护不能及时动作跳闸时 ，将造成变压器绕组过热 ，甚至烧坏 。 由以上分析可知 ，如果电压比(变比)不相同 ，两台变压器并列运行将产生环流 ，影响变压器的出力 。如果百分阻抗不相等 ，则变压器所带的负荷不能按变压器的容量成比例分配 ，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 ，也影响变压器的出力 。变压器并列运行常常遇到电压比(变比) 、百分阻抗不完全相同的情况 ，可以采用改变变压器分接头的方法来调整变压器阻抗值 。若第三个条件不满足将引起相当于短路的环流 ，甚至烧毁变压器 ；因此 ，接线组别不同的变压器不能并列运行 。一般情况下 ，如果需将接线组别不同的变压器并列运行 ，就应根据接线组别差异不同 ，采取将各相异名 、始端与末端对换等方法 ，将变压器的接线化为相同接线组别才能并列运行 。 根据运行经验 ，两台变压器并列 ，其容量比不应超过3 ：1 。因为不同容量的变压器阻抗值较大 ，负荷分配极不平衡 ；同时从运行角度虑 ，当运行方式改变 、检修 、事故停电时 ，小容量的变压器将起不到备用的作用 。 由此可见 ，变压器短路阻抗大小对变压器运行起到了决定性的作用 ，所以变压器短路阻抗测试仪测量短路阻抗就显得非常重要了 。
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