电机学 变压器的不对称运行.ppt

3.零序磁通在铁芯中流通路径 由于三相的零序电流在时间上同相位，所产生的三相零序磁通及其感应的三相零序电势各相均同相位。 零序磁通及其感应电势的大小与磁路系统有关。 (1)．三相磁路独立 零序磁通路径与正序、负序磁路相同，磁阻较小，励磁阻抗较大 Zm0=Zm=rm+jxm (2)．三相磁路相关 零序磁通只匝链各自绕组，以变压器油及油箱壁为回路，磁阻较大，零序励磁阻抗较小 Zm0 Zm Zm0*大约为0.3—1 Zm*大约是20以上 4.零序励磁阻抗测量方法 YN，d或D，yn接法：zk0＝zk 不计零序激磁阻抗 Y，yn或YN，y接法：——模拟施加三相零序电压 Y，yn：把次级三个相绕组按首尾次序串联，接到单相电源，初级方开路。 测量电压U、电流I和输入功率P，计算出零序激磁阻抗 Z0=U/3I；r0=P/3I2；x0= 第三节 三相变压器Yyn连接单相运行 三相Y，yn连接单相运行分析 假设：外施电压为对称三相电压 目的：分析Y，yn接法中的零序电流的影响 零序电流由次级侧有中线电流引起 初级侧无零序电流，但感应零序（相）电势，有较大零序阻抗。 如果Z0较大，较小的中线电流会造成相电压较大的不对称。其不对称的程度还与变压器的磁路有关。 外施对称三相电压 在a相接单相负载ZL 负载电流I 初级侧电流IA、IB、IC 初级、次级侧相电压UA、UB、UC和Ua、Ub、Uc。 步骤1. 列出端点方程 步骤2. 分解为不对称分量 初级侧星形连接，无零序电流通路，相电流只有正序与负序分量 条件:外施线电压为对称，没有负序分量电压和零序分量电压，各绕组上的正序电压UA+、UB+、UC+即为电源相电压。 次级侧产生负序分量电流和零序分量电流，产生相应的负序磁通和零序磁通，在初级、次级绕组中感应负序分量电压和零序分量电压。 初级侧中感应的负序电压产生初级侧负序电流IA-、IB-、IC-，以电源为回路，对负序电流初级、次级磁势平衡，不建立负序主磁通，负序压降即为负序阻抗压降（漏电抗压降），值不大。 电压分析. 正序，负序，零序 负载不对称 次级中线电流 次级负序 电流及 零序电流 初级感应负序电压及零序 电压负序磁通及零 序磁通 初级侧中电流的负序分量 产生初级负序电流 负序电流与电源为回路 负序电压与负序阻抗压降表 现 初级中电流的零序分量 零序电流无法流通 零序电压为感应电势表现出来 由于原方外施电压是三相对称的，无负序分量，即UA-=0。 但原方的负序电流以电源为路径，等效电路中原方是短路的。 在Y，yn接法中，零序电流只能在次级侧流通，在初级侧电路中虽感应有零序电势，但无零序电流流通。 Ia0、Ibo、Ic0为励磁性质电流，建立起同时和原、副线圈交链的零序主磁通，在原、副线圈中感应零序电势E0。 初级侧的零序电压即等于零序电势。 步骤3. 相序方程式 a相电流为： 负载电流为： 如略去Zk和Z2 步骤4. 求解 零序励磁阻抗相当于在负载中增加了一个阻抗Zm0/3 中点浮动 外施电压对称，当次级侧接有单相负载后，在每相绕组上都叠加有零序电势，造成相电压不对称，在相量图中表现为相电压中点O’偏离了线电压三角形的几何中心O。 中点浮动的程度主要取决于零序电势E0，E0的大小取决于零序电流的大小和磁路结构。 三芯柱结构，零序磁通的磁阻较大(即zm0较小)。适当地限制中线电流，则E0不会太大。运行规程规定三芯柱变压器如按Y，yn接法运行应限制中线电流不超过0.25 IN。 中线电流I0＝Ia+Ib+Ic＝3Ia0 则：Ia0应小于0.0833IN 设zm0*=0.6，Ia0=0.0833IN 则E0*＝Ia0*zm0*＝0.05，相电压偏移不大。 影响：零序磁通途经变压器油箱，引起油箱壁局部发热。 三相变压器组，各相磁路独立，零序磁阻较小，Zm0＝Zm。很小的零序电流也会感应很大