變壓器短路阻抗大[Da]小(Xiao)對變壓器運行影(Ying)響

變壓器短路阻抗也稱[Cheng]阻抗電壓，在變壓器行業(Ye)是這樣[Yang]定(Ding)義[Yi]的：當變壓器[Qi]二次繞組短路[Lu]（穩态），一次(Ci)繞組流通額定電流(Liu)而施加的電壓稱阻(Zu)抗電壓Uz。通常Uz以額定電(Dian)壓的百分數表示，即uz=(Uz/U1n)*100%

當變壓器滿[Man]載[Zai]運行時，短路阻[Zu]抗的高低對二次側輸出電(Dian)壓的高低有一定的影響，短路阻抗[Kang]小，電壓降小，短路阻抗大[Da]，電壓降大。當變壓器(Qi)負載出現短路時(Shi)，短路阻抗小，短路[Lu]電流(Liu)大，變壓器承受(Shou)的電動力大。短路阻抗大，短路(Lu)電流小[Xiao]，變壓器[Qi]承受[Shou]的電動力小。

(一[Yi])電壓比(變(Bian)比)不相同(Tong)的變壓器并列運行(Hang)：

由于三(San)相變壓器和(He)單相變壓(Ya)器的原理是相[Xiang]同的，為了便于分析，以兩台單相變壓[Ya]器(Qi)并列運行為例來分[Fen]析。由于兩台變(Bian)壓器原邊電壓(Ya)相等(Deng)，電壓比不相等(Deng)，副[Fu]邊[Bian]繞組[Zu]中的感(Gan)應電勢也就不相等，便出現[Xian]了電勢[Shi]差(Cha)△E。在△E的作用下，副[Fu]邊繞組[Zu]内便出現了(Le)循環電流IC。當兩台變壓器的額定容量[Liang]相等時，即SNI=SNII。循環電(Dian)流為：

IC=△E/(ZdI＋ZdII)

式[Shi]中ZdI--表示第一台變壓器的(De)内部阻[Zu]抗

ZdII--表示[Shi]第二台變壓器的(De)内部阻抗

如果(Guo)Zd用(Yong)阻抗電[Dian]壓UZK表(Biao)示時，則

Zd=UZK*UN/100IN

式[Shi]中UN表示額定[Ding]電[Dian]壓(V)，IN表示額定電[Dian]流(A)

當兩台變壓器額定(Ding)容量不相等時，即SNI≠SNII，循環電流IC為[Wei]：

IC=á＊II/[UZKI＋(UZKII/?)]

式中：UZKI--表示第一台[Tai]變壓[Ya]器的阻抗[Kang]電壓

UZKII--表示第二台變(Bian)壓器的阻抗電壓[Ya]

INI＜INII

á--用百分數表[Biao]示的二次電壓差

II--變壓[Ya]器I的副邊負荷(He)電(Dian)流

根據以[Yi]上分析可知：在有負荷的(De)情況下，由于(Yu)循[Xun]環電流Ic的(De)存在，使變比小的變(Bian)壓器繞組的電流(Liu)增加，而使變比大的變壓[Ya]器繞組的電流減[Jian]少。這樣就造成[Cheng]并[Bing]列運行的變壓器不能按容[Rong]量成正比分擔負荷。如母(Mu)線總的負荷電流為I時(I=INI＋INII)，若變壓器I滿負荷運行，則變[Bian]壓器II欠負荷運[Yun]行；若變壓器II滿負荷運[Yun]行，則變[Bian]壓器(Qi)I過負荷運行。由此可[Ke]見，當[Dang]變比不相等的[De]變壓器并列運行時(Shi)，由于循環電流(Liu)Ic的存在，變(Bian)壓器不能帶滿負荷，使總[Zong]容量不能充分(Fen)利用。

又由于變壓器的循環電流不[Bu]是(Shi)負荷電流，但它卻[Que]占據了變壓器的容[Rong]量，因[Yin]此降低了(Le)輸出功率，增加了[Le]損耗[Hao]。當[Dang]變比相差(Cha)很大時，可能破壞變壓器[Qi]的正[Zheng]常工[Gong]作，甚至使變壓器(Qi)損壞。為了避免因變比相差過大産生[Sheng]循環電流Ic過大(Da)而影響并列變壓器的正[Zheng]常工[Gong]作，規(Gui)定變比相(Xiang)差不宜大于0.5%

(二)阻抗電壓不等時變壓器并[Bing]列(Lie)運行：

因為變壓[Ya]器間負荷分配(Pei)與其額定容量成正比，而與阻[Zu]抗電壓[Ya]成反比(Bi)。也就(Jiu)是說當變壓器并列運行(Hang)時，如果阻抗電(Dian)壓不同，其負荷[He]并不按[An]額定容量成(Cheng)比例分配，并[Bing]列變壓[Ya]器所(Suo)帶的電流與阻[Zu]抗電壓成反比，即II/III=UZKII/UZKI或UZKIIII=UZKIIIII，設兩台變壓器并列運行(Hang)，其容量為SNI，SNII，阻抗電壓為UZI、UZII，則各台變壓器的負荷按下式計(Ji)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)

根據(Ju)以上分(Fen)析可知：當兩台阻[Zu]抗電壓不等的變[Bian]壓器并(Bing)列運(Yun)行時，阻(Zu)抗電壓大的分配負荷(He)小，當(Dang)這台[Tai]變壓[Ya]器滿負荷(He)時(Shi)，另一台阻抗電壓(Ya)小的變壓器就[Jiu]會過負荷運行。變(Bian)壓器長期過負荷運行是不(Bu)允許的，因此，隻(Zhi)能讓阻抗電壓[Ya]大的變壓器欠負[Fu]荷運行，這樣(Yang)就限制了總輸出功[Gong]率，能(Neng)量損[Sun]耗也增加了，也就不(Bu)能保證變壓器的經濟運行。所(Suo)以，為了避[Bi]免因阻抗(Kang)電壓相差過大，使并列變[Bian]壓器負荷電流嚴重分配不均，影響變壓[Ya]器容量不能充(Chong)分發揮[Hui]，規定阻(Zu)抗電壓不能相差[Cha]10%。

(三)接線組别不同的變壓器并列運行：

變壓器的接線[Xian]組别反映了高低側電壓的相應關[Guan]系，一般以鐘表法[Fa]來表示。當并列變壓器[Qi]電壓比相等，阻抗電壓相等，而接線組别(Bie)不同時，就意味着兩(Liang)台變壓器的二次電壓存在着相角差á和電壓差△U，在(Zai)電壓差的作用下産生循環電(Dian)流Ic：

Ic=△E/(ZdI+ZdII)

如果[Guo]以á角表(Biao)示繞(Rao)組組别不(Bu)同的變壓(Ya)器線電[Dian]壓之間的夾[Jia]角，而Zd用UZK表示時，循環電流可用[Yong]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,則上式變為

Ic=100sin(á/2)/UZK

式[Shi]中In、UZK可用任一(Yi)台(Tai)變壓[Ya]器額定電(Dian)流和阻抗電壓。

假設[She]兩台變壓器(Qi)變比相等，阻[Zu]抗電(Dian)壓相[Xiang]等[Deng]，而其接線組[Zu]别分别為Y/Y0-12和Y/△-11，則由接(Jie)線組(Zu)别可知，當á=360°－330°=30°,UZK%=(5～6)%Ic=100sin(á/2)/UZK得IC=(4～5)In，即[Ji]循環電流時額定電流[Liu]的(De)4～5倍，分析可知接線組别[Bie]不同的兩台(Tai)變壓器[Qi]并列(Lie)運行，引起的[De]循環電流有時與額定電(Dian)流相當，但其[Qi]差動保護、電(Dian)流速[Su]斷保[Bao]護均不能(Neng)動作[Zuo]跳閘，而過電流保護不能(Neng)及時動作跳閘時，将造成變壓器繞[Rao]組(Zu)過熱，甚至燒[Shao]壞。

由以上分(Fen)析可知，如果[Guo]電壓[Ya]比(變比)不相同[Tong]，兩台(Tai)變壓器并列運(Yun)行将産生[Sheng]環流，影響變壓器的[De]出力。如果百分阻抗不相等，則變壓器所(Suo)帶的負荷[He]不能(Neng)按變壓器的容[Rong]量成比例分配，阻抗小的變壓器帶(Dai)的負荷大[Da]，阻抗大的變壓[Ya]帶的負荷(He)反而小，也(Ye)影響(Xiang)變壓器的出力(Li)。變壓器并[Bing]列運行常[Chang]常(Chang)遇到電壓比(變比(Bi))、百分阻抗(Kang)不完全相[Xiang]同的情況，可以[Yi]采用改變[Bian]變壓器分接頭[Tou]的方法來調整變壓器阻(Zu)抗值。若第(Di)三個條件不滿足将引起[Qi]相[Xiang]當于短路的環流(Liu)，甚至燒毀變壓器；因(Yin)此，接線組[Zu]别不[Bu]同的[De]變壓器不能并列運行。一[Yi]般(Ban)情況下，如果需将接線組别不同的變[Bian]壓器并列運行(Hang)，就應(Ying)根據接線組别[Bie]差異不同，采取[Qu]将各相異名[Ming]、始端與末端對換[Huan]等方法[Fa]，将變壓器的接線化為相同(Tong)接線組别(Bie)才能并列運行。

根據運行經驗，兩台變壓器并列，其容量比不[Bu]應超過3：1。因(Yin)為不[Bu]同容量的[De]變壓(Ya)器阻抗值較大，負荷分(Fen)配極不[Bu]平衡[Heng]；同時(Shi)從運(Yun)行(Hang)角度慮，當運(Yun)行方[Fang]式改變[Bian]、檢[Jian]修、事故停(Ting)電時，小容量的[De]變壓[Ya]器将起不到備[Bei]用的作用。?

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