【正文】 中，究竟是對內(nèi)繞組還是對外繞組進(jìn)行勵磁。 用額定電流倍數(shù)表示的預(yù)期的涌流最大值，與變壓器設(shè)計(jì)時所選定的工作磁通密度有關(guān)。它可能使與合閘變壓器并聯(lián)的已勵磁的變壓器出現(xiàn)飽和效應(yīng)。具有低損耗鐵心材料的變壓器，此衰減時間較長且大型變壓器的衰減時間還要更長些。 當(dāng)發(fā)生高涌流時，總是有偏移并僅出現(xiàn)一個極性的高波幅。來自系統(tǒng)中的涌流，在不同相中具有不同的幅值。瞬態(tài)勵磁電流峰值可能達(dá)到比額定電流峰值還大，甚至接近于變壓器的短路故障電流值。 但是，在勵磁一開始時就出現(xiàn)了干擾的瞬態(tài)情況。圖16 涌流瞬態(tài)由于這種綜合的結(jié)果，將在鐵心的某些部分引起預(yù)料不到的飽和情況。此漏磁通通過兩個繞組之間的空間，且其中的一部分又通過鐵心形成回路。這可使繞組外部的金屬結(jié)構(gòu)件內(nèi)感應(yīng)出相當(dāng)大的渦流，從而，在意想不到的接觸點(diǎn)之間引起局部過熱和放電。由此，從電源處得到一個急劇增加的峰值勵磁電流。 如果變壓器中任一心柱的繞組上的工頻電壓異常高，在每半個周期中，鐵心出現(xiàn)飽和。換句話說，勵磁電感非常高。正常運(yùn)行時，此電流非常小，從而可以忽略不計(jì)。但是，這種要求尚需特別的確認(rèn)。如果中性點(diǎn)承受的電流約大于繞組額定電流的10％，電壓非對稱性將大到不能容許。 ——在帶有能承受負(fù)載的第三繞組的Yynd變壓器中，此第三繞組將具有與穩(wěn)定繞組（見上面所述）相同的功能。 根據(jù)以上各條所述及繞組聯(lián)結(jié)組、磁路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)接地方式，二次繞組的中性點(diǎn)一般可以承受下述的連續(xù)負(fù)載： ——Dyn變壓器的中性點(diǎn)，可承受繞組額定電流； ——兩個中性點(diǎn)均接地的YNyn變壓器的中性點(diǎn)，只要系統(tǒng)接地允許（就電壓不對稱而言），可允許承受額定電流： ——Z接繞組中性點(diǎn)，可承受額定電流； ——Yyn＋d變壓器（即帶有穩(wěn)定繞組的變壓器）的二次繞組中性點(diǎn)端子可帶有直到額定電流值的負(fù)載，只要其角接繞組的額定容量至少等于二次繞組額定容量的1／3。根據(jù)GB —，中性點(diǎn)端子的尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)按預(yù)期的接地故障電流和通過中性點(diǎn)的連續(xù)負(fù)載電流（如果規(guī)定了，這是配電變壓器的一個正常運(yùn)行條件）大小來進(jìn)行。允許的負(fù)載與各繞組的額定電流有關(guān)。變壓器一次側(cè)的相電流分布與三相聯(lián)結(jié)組有關(guān)。 連續(xù)零序負(fù)載（中性點(diǎn)電流） 三相變壓器的單相負(fù)載既可位于相間也可位于相與中性點(diǎn)之間。 如果Y側(cè)具有中性點(diǎn)接地（YNzn），大致與前述的YNyn一樣，變壓器對來自這一側(cè)的零序電流便表現(xiàn)為一個勵磁阻抗。因此，Z接變壓器便稱為接地變壓器或中性點(diǎn)耦合器，見GB／T 10229—1988中第6章。對于零序電流來說，Z接繞組本來存在著安匝的平衡?；蛘?，也可在角接繞組內(nèi)部接入限流電抗器，以使故障電流降低到容許值。此時，將導(dǎo)致接地故障電流增大。圖15 穩(wěn)定繞組的作用 YNd或Dyn或YNynd或YNyn＋d（穩(wěn)定繞組） 對于從一個有效接地系統(tǒng)進(jìn)入一個yn聯(lián)結(jié)繞組的零序電流而言，變壓器便表現(xiàn)為一個低阻抗（屬短路阻抗的性質(zhì)）。 如果從一個系統(tǒng)來的零序電流可能不傳遞到對方系統(tǒng)時，那么，對此電流來說，變壓器便是一個勵磁阻抗。對此電流，它表現(xiàn)為正常的短路阻抗。 5 、。 3 z1‖z2和z2‖z3有相似的表達(dá)式?！獄13——D YN YN—a2（z2＋‖zlz3）a3（z3＋zl‖z2）—z2＋z1‖z3z3＋z1‖z2D YN Y—a2z12——z12—D Y YN——a3z13——z13D YN D—a2（z2＋z l‖z3）——z2十z1‖z3— 注 l z1z13和z23是短路正序阻抗?！猘3z13z13—z13Y YN YN—，Y YN Y*—≈60——≈104D YN—a2z12YN Dalzl2—，YN YNalzl2a2z12，Y YN *—≈60（1） （2） （3）YN Y *≈50—（1） （2） （3）阻 抗／％條款號勵磁繞組，3柱鐵心表1 零序阻抗的典型值 這就是說，在零序阻抗圖表中，一個YN接輸出繞組被看成是所有三個相均短路接地。 本表僅表示變壓器結(jié)構(gòu)對零序阻抗的影響。零序阻抗便是比較高或很高的勵磁阻抗，這與磁路特點(diǎn)有關(guān)。 有些聯(lián)結(jié)組用星號（*）標(biāo)出。標(biāo)號Y則表示中性點(diǎn)不接地。 下列各條將作進(jìn)一步的敘述。第一欄中的繞組標(biāo)號是按與上述相同的順序列出。 表1給出了當(dāng)一個繞組接到系統(tǒng)進(jìn)行勵磁時，各種雙繞組和三繞組的聯(lián)結(jié)組下的零序阻抗近似值。 不同變壓器聯(lián)結(jié)組的零序阻抗特性 上述各條已敘述了變壓器中特定磁路和各特定繞組的零序特性。該電流僅通過一個與每柱兩個部分繞組之間漏磁通相聯(lián)系的低短路阻抗（）。 零序和曲折聯(lián)結(jié)繞組 在曲折聯(lián)結(jié)繞組中（見圖14），變壓器的每個心柱上套有兩個分別屬于兩個不同相的部分繞組，且其方向彼此相反。從其他繞組看去，變壓器的零序阻抗具有此繞組與該角接繞組之間的短路阻抗特征。 零序電流不能在角接繞組的三個端子與外部系統(tǒng)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 零序和角接繞組 由于角接是一個閉合的三角形連接，故角接繞組上的三個相對相電壓之和自然等于0。對于三相殼式變壓器和由三臺單相變壓器組成的三相變壓器組，情況均與上述相同。 在五柱式變壓器中（見圖12），無繞組的旁軛柱是一個低磁阻路徑，故零序磁通可從該處通過。在變壓器合閘瞬間，亦可能出現(xiàn)相當(dāng)多的磁通離開鐵心而通過其外部空間閉合的現(xiàn)象。剩余的零序磁通將通過鐵心外部路徑閉合。 如果變壓器的三個心柱均受到一組含有零序分量的感應(yīng)電壓（即電壓的總和不為0）作用，那么，其反應(yīng)與磁路結(jié)構(gòu)和繞組的聯(lián)結(jié)方式有關(guān)。系統(tǒng)接地狀態(tài)是用接地故障因數(shù)來表征的，它簡要地表示為故障時的非故障相上的相對地交流電壓與故障前的對稱的相對地電壓之比。 當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)非對稱接地故障時，相對地的電壓中便含有一個零序分量。圖11 YNynd變壓器零序阻抗圖通常認(rèn)為這種等效圖中的零序阻抗與用正序電流測量時所得到的值是有些不同的。 同理，ZB＋ZC是零序電流從系統(tǒng)Ⅱ進(jìn)入繞組B的阻抗。在圖11中，ZA＋ZC是繞組A和角接第三繞組C之間的短路阻抗，零序電流在其內(nèi)流過（）。圖10 帶有中性點(diǎn)接地阻抗的YNyn變壓器零序阻抗圖 如果對側(cè)的繞組系統(tǒng)不接受零序電流，任一繞組的輸入阻抗就是勵磁阻抗，它與上述的磁路設(shè)計(jì)有關(guān)。它使變壓器的有效通過阻抗大約降低到正序短路阻抗的90％～95％。此時，系統(tǒng)阻抗則不大于變壓器串聯(lián)阻抗值。 。圖9 三柱心式無角接繞組變壓器的零序勵磁阻抗隨電流的變化圖當(dāng)中性點(diǎn)電流等于繞組的額定電流時，對于用厚鋼板做成油箱的變壓器，～。這種阻抗是隨著電流或電壓的大小呈非線性變化，并且不同的設(shè)計(jì)，其值也不同。五柱心式或殼式結(jié)構(gòu)的三相磁路，對零序電壓（）來說，具有很高的勵磁阻抗。 采用說明： 1]原文為“Zc”有誤，改為“Zm”。ZA和ZB值之間的劃分是任意的，并且，其中一個阻抗還可以為0。 三相雙繞組變壓器的零序等效圖由一個串聯(lián)阻抗和一個并聯(lián)支路構(gòu)成。對于正序和負(fù)序，變壓器是用正常的空載和短路阻抗來表示，但對于零序，則與變壓器設(shè)計(jì)有關(guān)，其等效圖有時可能不同。 變壓器零序現(xiàn)象的“單線”等效圖 、。關(guān)于這一點(diǎn)將在下列各條涉及變壓器的物理現(xiàn)象時來敘述。根據(jù)磁路的類型、不同繞組的聯(lián)結(jié)和位置以及漏磁通通過的路徑等，具有相同的正序電抗值的不同的變壓器，其零序阻抗特性有可能是不同的。對于變壓器，其值便是例行試驗(yàn)時的測試值。 對稱分量的阻抗特性 系統(tǒng)中不同元件的阻抗（或?qū)Ъ{）特性對三種分量而言可能也是不同的。因此，不含有任何零序電壓分量。因此，零序分量電流正好為中性點(diǎn)電流的1／3。即使在一定程度上出現(xiàn)不對稱的負(fù)載時，也只是使兩相之間的負(fù)載特性產(chǎn)生一個負(fù)序分量，而無零序分量。在相與中性點(diǎn)之間施加單相負(fù)載的四線配電系統(tǒng)，便是這樣一種正常的情況。 從系統(tǒng)流入到三角形聯(lián)結(jié)繞組的電流亦具有這種特性。 ——在一個沒有接地回路或中性點(diǎn)導(dǎo)線的系統(tǒng)中，其三個線電流的總和為0。 關(guān)于各相原始參數(shù)值變換到各對稱分量以及其相反變換過程之算法，可從相應(yīng)的教科書中查出。每個方程使用與各分量相對應(yīng)的阻抗或?qū)Ъ{。第三個分量則表示原變量的非0和之剩余值，每相各占l／3。 但是，原有的三個非對稱變量總有可能用下述的三個分量組合來代替： ——一個具有完全對稱的正序分量，通常為一組三相電壓或電流； ——一個具有另一種對稱形式的負(fù)序分量，此時，其相序相反； ——在所有的三個相中存在著無相位移的相量值相同的零序分量。相量圖是一個非對稱的星形。）。對稱分量就是這樣一種變換。 電壓和電流的對稱分量原理和術(shù)語 作為常規(guī)使用的方法，假定具有同步的正弦波電壓和電流是用恒定的阻抗或?qū)Ъ{的線路元件聯(lián)系的，其在三個相的數(shù)值是相等的。關(guān)于這種方法和應(yīng)用方面的更多信息請參閱電力系統(tǒng)分析方面的教科書。 ——負(fù)載電流暫時或永久性不對稱，特別是中性點(diǎn)電流對電壓穩(wěn)定性、漏磁和鐵心勵磁將產(chǎn)生影響。 有些差別是與磁路的幾何形狀和繞組的三相聯(lián)結(jié)組有關(guān)。4 零序特性——中性點(diǎn)負(fù)載電流和接地故障條件、磁飽和及涌流從另一方面看,情況b）允許用圖示的極性轉(zhuǎn)換方式得到正或負(fù)的分接繞組使用。 c）高壓側(cè)的匝數(shù)恒定，但對于一定的再接入匝數(shù)而言，其匝數(shù)比的變化比b）還大。如果高壓系統(tǒng)電壓變化較大，低壓系統(tǒng)電壓保持相對恒定，則這種選擇是合理的。圖7示出一組不同的配置。 在中性點(diǎn)處的分接匝 在X端處的分接匝 在自耦變壓器內(nèi)的自耦聯(lián)結(jié)處（低壓側(cè)線端）配置的調(diào)壓，要求分接繞組和分接開關(guān)設(shè)計(jì)成具有X端的絕緣水平。 中性點(diǎn)調(diào)壓最明顯的優(yōu)點(diǎn)是分接繞組和分接開關(guān)更接近中性點(diǎn)電壓，因而，僅需較低的對地絕緣水平。必須用一個適當(dāng)加大的磁路尺寸來達(dá)到。因此，在分接范圍內(nèi)的變壓器每匝電壓將會有顯著的變化（變磁通）。 在中性點(diǎn)處的調(diào)壓，雖然將同時增加或同時減少高壓繞組和低壓繞組的匝數(shù)，但繞組之間的匝數(shù)比也在變化。另外一些，則不必遵循，這是因?yàn)閮蓚€繞組中的有效匝數(shù)是同時變化的。 聯(lián)絡(luò)自耦變壓器的電壓調(diào)節(jié) 自耦變壓器中的電壓比改變可以用各種方法來進(jìn)行。此時，高壓側(cè)所承受的全部沖擊絕緣水平便只沿串聯(lián)繞組分布。 自耦變壓器串聯(lián)繞組兩端之間的絕緣有時存在著設(shè)計(jì)上的困難。 ——在具有很長的架空線的特高壓系統(tǒng)中，可以用特殊調(diào)諧電抗器接地來增加其單相重合閘成功概率。但是，不接地的中性點(diǎn)通常要接上一只避雷器以進(jìn)行暫態(tài)沖擊保護(hù)。 ——另外，亦可預(yù)計(jì)電站中有幾臺變壓器時，其中性點(diǎn)并不都是直接接地。實(shí)際上，系統(tǒng)通常是有效接地，通常規(guī)定自耦變壓器的中性點(diǎn)具有降低的絕緣水平。對于自耦變壓器，應(yīng)根據(jù)等值容量和相應(yīng)的阻抗百分?jǐn)?shù)來劃分，而不應(yīng)按銘牌上的額定數(shù)據(jù)。這種效應(yīng)將使變壓器在高于額定條件下的負(fù)載能力受到限制，且不能用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)表示出來。 然而，也應(yīng)看出，如果自耦變壓器的阻抗百分?jǐn)?shù)規(guī)定的高一些（從限制二次側(cè)系統(tǒng)中故障電流幅值來考慮）,那么，從設(shè)計(jì)角度而言，它將是一臺尺寸小但漏磁場很高的變壓器。自耦因數(shù)。 由于自耦變壓器可降低外形尺寸，漏磁場中的無功功率自然要比具有相同額定容量的獨(dú)立繞組變壓器要小。 如果還帶有一個額定容量為120MVA的非自耦連接的第三繞組（YNautod 360／360／120 MVA），那么，它的等值雙繞組額定容量為：（＋＋120）／2＝ MVA 短路阻抗和漏磁效應(yīng) 變壓器的短路阻抗可以用漏磁場中的無功功率來描述。通常又可表示為固有額定容量或等值雙繞組額定容量。兩個繞組（串聯(lián)和公共）具有相同的等值容量額定值，或者說它們具有平衡的安匝特性。 降低因數(shù)或自耦因數(shù)， 在相同的通過容量下，自耦變壓器同獨(dú)立繞組變壓器相比，具有體積小和損耗低的優(yōu)點(diǎn)。 采用說明： 1]原文為“I1－I2”有誤，改為“I2－I1”。低壓部分（UI2）由公共繞組單獨(dú)組成。 根據(jù)定義，自耦變壓器是指至少有兩個繞組具有公共部分的變壓器（見GB —） 自耦變壓器的“單線”圖見圖5。 由單相變壓器組成的三相組也有類似的情況，在任何外加的運(yùn)行電壓下，磁路都是分開且獨(dú)立的。這僅適用于磁路內(nèi)的未套繞組的心柱內(nèi)磁通沒有達(dá)到飽和時的情況。 五柱心式或殼式磁路 在五柱心式或殼式磁路變壓器中，有供零序磁通通過的磁路中的不套繞組心柱部分的磁回路（即五柱鐵心中的二旁柱，殼式鐵心中的所有外側(cè)部分以及七柱殼式鐵心中的兩個旁軛柱和兩個不套繞組的心柱）。在運(yùn)行中，需對長時間運(yùn)行的中性點(diǎn)電流的幅值限制在許