【正文】 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 125 三 .變壓器空載合閘沖擊電流波形 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 126 四、過電流的影響 ?變壓器本身直接危害不大。 ?無法精確計(jì)算最大可能的沖擊電流值 ?實(shí)測(cè)表明，最不利時(shí)合閘，幾倍額定電流，比短路電流要小得多 ?無論從電磁力或溫度來考慮，對(duì)變壓器本身直接危害不大。 ?但會(huì)使保護(hù)裝置誤動(dòng)作，所以： ?限制：串適當(dāng)阻抗限制之 ?躲過：保護(hù)裝置在變壓器合閘最初幾周要躲過該電流 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 127 三相變壓器的 不對(duì)稱運(yùn)行 （電專業(yè)要求，非電專業(yè)可只介紹第一節(jié)，且不作要求） 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 128 對(duì)稱分量法 ?前面分析：三相對(duì)稱 ?實(shí)際往往不對(duì)稱運(yùn)行 ?形式： ?外部不對(duì)稱 ? 外加電壓 ? 負(fù)載 ? 外加電壓與負(fù)載 ?內(nèi)部不對(duì)稱 ?分析方法：對(duì)稱分量法 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 129 若已知 ，則 其中： a為旋轉(zhuǎn)因子： 把 、 、 用三個(gè)分量表示： 不對(duì)稱電壓 正序 負(fù)序 零序 對(duì)稱分量法 aU2bacaU a UU a U?? ??? ??aU bU cU000a a a ab b b bc c c cU U U UU U U UU U U U???????? ? ??? ? ? ??? ? ? ?120jea ?2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 130 對(duì)稱分量法 將關(guān)系式代入，得 不對(duì)稱電壓 正序 負(fù)序 零序 ????????????????????02020aaacaaabaaaaUUaUaUUUaUaUUUUU??????????????????????????????????????????????02211111:aaacbaUUUaaaaUUUor??????2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 131 對(duì)稱分量法 上式中電壓分量得系數(shù)行列式不為零，即 所以：其逆變式成立： ? ?? ?? ?220131313a a b ca a b ca a b cU U a U a UU U a U a UU U U U???? ? ????? ? ? ???? ? ???0331111122 ??? jaaaaD2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 132 二、三相變壓器的各序阻抗及其等效電路 * ?疊加法 ?不對(duì)稱系統(tǒng)分解為正、負(fù)、零序系統(tǒng) ?各序?qū)ΨQ ?分別求解 ?疊加 ?不同相序系統(tǒng)的影響不完全相同，表現(xiàn)的阻抗不相同 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 133 正序阻抗 和正序等效電路 正序電流所遇到的阻抗稱為 正序阻抗 （就是前面所講的阻抗） ? 勵(lì)磁電流很小，不計(jì) Im ? 等效 電路如右 ?正序阻抗 krkxk k kZ Z r jx? ? ? ?AU? aU??AaII????Z?2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 134 負(fù)序阻抗 和負(fù)序等效電路 ?負(fù)序電流所遇到的阻抗稱為 負(fù)序阻抗 ?等效電路 ?負(fù)序阻抗 所以： Z－ ＝ Z＋ =Zk AU? aU??AaII????k k kZ Z r jx? ? ? ? krkxZ?2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 135 零序阻抗 和零序等效電路 ?零序電流所遇到的阻抗稱為零序阻抗（復(fù)雜） ?零序電流定義為 且 001()31()3A A B Ca a b cI I I II I I I?? ? ? ????? ? ???0 0 00 0 0A B Ca b cIIII I I??? ???? ??0Z2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 136 (1)零序電流 在變壓器繞組中的流通情況 Y連接： I0不能流通 ?YN連接： I0能流通 ?D連接： ?線電流： I0不能流通 ?相電流 ： I0能流通，當(dāng)另一方有 I0時(shí)，就會(huì)感應(yīng) I0 ?所以： ?Y,y、 Y,d、 D,y、 D,d 四種連接法均無零序電流； ?YN ,d和 D,yn接法 : 當(dāng) YN和 yn繞組中有零序電流時(shí)，d或 D繞組中也有零序電流； ?YN, y和 Y,yn接法 : 當(dāng) YN和 yn繞組中有零序電流， y或 Y繞組中也不會(huì)有零序電流。 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 137 （ 2）零序等效電路 1） YN d接法 的零序等效電路 電磁關(guān)系： 原副方均可流通，但副方不能流出 如略去 則， (圖中，副方省“ ′”) 可見 YN d接法的零序阻抗是個(gè) 很小 的阻抗 200 1 1 220000 0 00 0 0mkmAAkA a mm m mZZZ Z Z Z ZZZUIZI I IE I Z?? ? ? ? ??????????????? ??1r 1x2r2x0AU 0Z ??0AI 0aI0Z0mI 00aAII??moI0mr0mx2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 138 2） . Y yn接法的零序等效電路 電磁關(guān)系：原方不能流，所以：零序阻抗很大 YN d零序等效電路 可見 Y yn接法的零序阻抗是個(gè) 較大 的阻抗 0 2 00 0 0 0 2 000 0 0 0()0ma a a mAA a mZ Z ZU I Z I Z ZIU E I Z?? ??? ? ? ??? ??? ? ? ?（ 2）零序等效電路 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 139 （ 3） 零序磁通 在變壓器鐵芯中的流通路徑 1） 三相 磁路獨(dú)立 零序磁通路徑與正序、負(fù)序磁路相同，磁阻極小，勵(lì)磁阻抗 較大 ，即 2）三相 磁路相關(guān) 零序磁通只匝鏈各自繞組，以變壓器油及油箱壁為回路，磁阻較大，零序 勵(lì)磁阻抗較小 ，即 0m m m mZ Z r jx? ? ?0mm ZZ ?2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 140 三、 三相變壓器 Yyn連接 單相運(yùn)行 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 141 對(duì)稱分量法分解 求各序分量 ?變壓器 Y yn單相連接單相運(yùn)行電路如圖所示 ?按端點(diǎn)條件列出方程 ?以 a相電流為基準(zhǔn)求 出次級(jí)電流的對(duì)稱分量 AIBICIaIbIcIIaULZ0abcaLIIIIU IZ????? ????? ?? ?? ?220113311331133a a b ca a ba a b cI I aI a I II I a I aI II I I I I???? ? ? ????? ? ? ? ???? ? ? ? ??2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 142 各序電路、各序電壓平衡式 ?初級(jí)星形，無 I0通路，相電流只有正序、負(fù)序分量，即 正序： 負(fù)序： ? 相應(yīng)等效電路圖如右圖 22()31()31()3A A A a aB B B b bC C C c cI I I I I II I I a I aI II I I I I I? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ??AU?aU??kZAaII????0AU ? ? AaII????aU??1Z 2Z0AU 0E0mZ0aI?0aU?2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 143 二次側(cè)電流程序相量圖 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 144 等效電路 ※ 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 145 相量圖 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 146 中點(diǎn)浮動(dòng)問題 ?中點(diǎn)浮動(dòng) ? 浮動(dòng)程度取決于 E0 ?相電線不對(duì)稱 ?線電線對(duì)稱 ?▲三相變壓器 組 ，其各磁路獨(dú)立，零序磁阻較小，零序阻抗大，即使較小 I0，也產(chǎn)生大的 E0，中點(diǎn)浮動(dòng)嚴(yán)重。 ?在極端情況下：如一相發(fā)生短路，原有相電壓被提高 倍，極危險(xiǎn)。 ?因此，三相 變壓器組 不能 結(jié)成 Y yn運(yùn)行 32021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 147 本章習(xí)題 ?思考題 ?習(xí)題： 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 148 本章完