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变压器零序阻抗实测与计算
作者：陈晓芳 康吉义
来源：《科学与财富》2011年第11期
[摘 要] 变压器零序阻抗与正序、负序阻抗不同，通过分析影响变压器零序阻抗因素，变压器零序等值电路，利用变压器实测参数对变压器零序电抗标幺值计算。 [关键词] 变压器 零序阻抗 等值电路
引言：变压器是电力系统十分重要的电气设备，对于变压器正序阻抗或负序阻抗，当外施加正序或负序电压，三相电压和三相电流之和都为零，除相序关系不同，其它没什么差异。变压器正序和负序等值电路完全相同。当外施加零序电压时，三相零序电压和三相零序电流之和不在为零，与正负序不再相同。下面我们从影响变压器零序阻抗的因素、变压器等值零序电路、变压器零序阻抗实测及利用实测值进行计算进行探讨。 1、影响变压器零序阻抗的因素：
变压器零序阻抗与变压器绕组接线方式、中性点接地情况及铁芯结构有关。
1）绕组接地方式、中性点接地情况。对于△型接法，零序电流可在绕组内部流通，但即不能流入也不能流出，相当于内部短路，在外部看应为开路；对于Y型接法及不直接接地Yn接法，由于没有零序通路，不能产生零序电流，在外部看相当于开路；只有对于直接接地运行的Yn接法变压器，施加零序电压时才能产生零序电流，这时才相当于通路。
2）铁芯结构。变压器的铁芯结构决定这变压器的磁路。对于三相变压器为三个单相变压器组成、外铁型三相变压器铁芯结构或三相五柱式铁芯结构时如图1，不管三相电力相序如何，主磁通都以铁芯为通路，因此零序励磁导纳与正、负完全相同，磁路磁阻很小，零序励磁阻抗很大，在近似计算中认为开路。对于三相三柱式变压器如图2，三相正、负序电压之和为零，主磁通仍以铁芯为通路，但三相零序电压彼此相等，三相零序励磁磁通大小相等、相位相同，使得三个磁通不能以铁芯为回路，必须经过气隙由油箱壁返回，这时磁路磁阻很大，零序励磁阻抗很小，计算中不能忽略。
2、典型接法的变压器等值电路、实测及计算：
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1）YN,d接线方式的变压器
YN,d接线方式的变压器接线图、零序等值电路如图所示。
在YN侧施加零序电压，YN侧直接接地，在绕组与接地点流过零序电流，在d侧绕组感应电动势，在d绕组内部形成环流，相当于d绕组内部短路，与外电路开路。 ①三个单相变压器组成、外铁型铁芯结构或三相五柱式三相变压器 ③实测
对于变压器零序阻抗，为保证其准确性，保护计算一般宜选用实测值。
测量方法：由于YN，d接线只有一个中性点引出线，零序阻抗只需测量YN侧，另一侧无需测量。将单相零序电压施加在短接在一起的YN侧三相端子与中性点之间。测得零序电流。
小结： 以上对影响变压器零序阻抗的因素进行分析，对两种常见变压器从等值电路，实测方法及阻抗计算方面进行了详解。对于其他接线形式的变压器可以从以上两种接线形式变压器进行推导。实际应用中变压器零序阻抗宜采用实测值。■参 考 文 献[1]电力工业部电力规划设计总院.电力系统设计手册[M]中国电力出版社，1998[2]夏道止.电力系统分析[M].中国电力出版社,2004.[3]谢明琛，张广溢 .电机学[M].重庆大学出版社，2001[4]于永源，杨绮雯.电力系统分析[M].中国电力出版社，2004
