1、1.3 變壓器的參數和等值電路 變壓器是電力系統的重要元件。變壓器是電力系統的重要元件。 其按相數可分為單相、三相變壓器；其按相數可分為單相、三相變壓器； 按每相繞組數可分為雙繞組、三繞組變壓器；按每相繞組數可分為雙繞組、三繞組變壓器； 按分接開關是否可在帶負載的情況下操作可分按分接開關是否可在帶負載的情況下操作可分為普通變壓器、有載調壓變壓器；為普通變壓器、有載調壓變壓器； 按繞組的耦合方式可分為普通變壓器、自耦變按繞組的耦合方式可分為普通變壓器、自耦變壓器。壓器。 下面根據電力系統分析計算的需要，只介紹三下面根據電力系統分析計算的需要，只介紹三相對稱情況下的變壓器等值電路及參數計算。相對稱

2、情況下的變壓器等值電路及參數計算。 由電機學中得知由電機學中得知, ,變壓器可用變壓器可用T T形等值電路表示形等值電路表示, ,但在電力但在電力網及電力系統的計算工作中網及電力系統的計算工作中, ,為了減少網絡的節點數為了減少網絡的節點數, ,將激將激磁阻抗移至磁阻抗移至T T形等值電路的電源側形等值電路的電源側, ,采用采用“型等值電路。型等值電路。在這個等值電路中，一般將變壓器二次繞組的電阻和漏抗在這個等值電路中，一般將變壓器二次繞組的電阻和漏抗折算到一次繞組并和一次繞組的電阻和漏抗合并，用等值折算到一次繞組并和一次繞組的電阻和漏抗合并，用等值阻抗來表示，如圖阻抗來表示，如圖1.101.

3、10a a所示所示. . 一、雙繞組變壓器一、雙繞組變壓器 mRmX1r2r1x2xmRmX1r2r1x2xTGTjBTRTjXmmTTjXRjBG11、等值電路RT,XT-繞組電阻繞組電阻,電抗電抗GT,BT-激磁電導激磁電導,電納電納注意注意:BT符號為負符號為負重點掌握重點掌握 當勵磁支路用功率表示時，如圖當勵磁支路用功率表示時，如圖 1.10b所示所示 0P0QjTRTjX0P0Q電導對應的空載有功損耗電導對應的空載有功損耗,空載實驗數據空載實驗數據電納對應激磁無功損耗電納對應激磁無功損耗,可計算得可計算得注意注意: 符號為正符號為正(感性電納吸收無功為正感性電納吸收無功為正) 與線路

4、與線路(容性電納容性電納)的情況相反的情況相反.0Q 對于對于35kV及以下電壓等級的變壓器，因及以下電壓等級的變壓器，因為其勵磁支路中損耗較小，可以略去不為其勵磁支路中損耗較小，可以略去不計，如圖計，如圖1.10c所示。所示。TrTjx 變壓器的參數一般是指其等值電路中的電阻變壓器的參數一般是指其等值電路中的電阻RTRT、電抗、電抗XTXT、電導、電導GTGT和電納和電納BTBT。變壓器的變。變壓器的變比也是變壓器的一個參數。變壓器的前四個比也是變壓器的一個參數。變壓器的前四個參數可以從銘牌上的四個數據短路損耗參數可以從銘牌上的四個數據短路損耗PkPk、短路電壓百分值短路電壓百分值Uk%Uk

5、%、空載損耗、空載損耗P0P0和空載電和空載電流百分值流百分值I0%I0%）經過計算得到。下面分別來）經過計算得到。下面分別來介紹。介紹。、參數計算短路試驗：把電壓加在變壓器的高壓側，將低壓短路試驗：把電壓加在變壓器的高壓側，將低壓側直接短路。側直接短路。接線圖接線圖kUkIWAVkpAxXaTA本卷須知本卷須知1接通電源前接通電源前TA調零調零2升壓過程緩慢單方向進行升壓過程緩慢單方向進行 （3電壓加至短路電流為高壓側額定電流，讀數準確迅電壓加至短路電流為高壓側額定電流，讀數準確迅速速高壓側額定電流NkII1變壓器短路損耗kp變壓器短路電壓 kU空載試驗：把電壓加在變壓器的低壓側，將高壓側開

6、路。空載試驗：把電壓加在變壓器的低壓側，將高壓側開路。接線圖接線圖1U0IWAV0pAxXaTA本卷須知本卷須知1接通電源前接通電源前TA調零調零2升壓過程緩慢單方向進行升壓過程緩慢單方向進行 （3電壓加至低壓側額定電壓，讀數準確電壓加至低壓側額定電壓，讀數準確低壓側額定電壓NUU21變壓器空載損耗0p變壓器空載電流 0I 變壓器的電阻是用來表示繞組中的銅耗的。變壓器做短路試變壓器的電阻是用來表示繞組中的銅耗的。變壓器做短路試驗時，通常將低壓側繞組短接，在高壓側繞組施加電壓，使驗時，通常將低壓側繞組短接，在高壓側繞組施加電壓，使短路電流達到額定值，此時變壓器的有功損耗即為短路損耗短路電流達到額

7、定值，此時變壓器的有功損耗即為短路損耗PKPK，外施電壓即為短路電壓，外施電壓即為短路電壓UKUK，通常用百分值，通常用百分值UK%UK%表示。由表示。由于此時外加電壓較小，相應鐵耗亦小，故認為短路損耗于此時外加電壓較小，相應鐵耗亦小，故認為短路損耗PKPK即即等于變壓器通過額定電流時一、二次側繞組電阻總損耗亦等于變壓器通過額定電流時一、二次側繞組電阻總損耗亦稱銅耗），即稱銅耗），即 1 1電阻電阻: :是用來表示繞組中的銅耗是用來表示繞組中的銅耗kpTNRI23=TGTjBTRTjX23NkTIPRNNNUSI 3)( 22NNkTSUPR注意單位注意單位:式中各量均采用國際單位：式中各量均

8、采用國際單位：RT為為、PK為為W、UN為為V、SN為為VA。也可采用慣用的實用單位：。也可采用慣用的實用單位：RT為為、PK為為MW、UN為為kV、SN為為MVA。 變壓器的電抗可由短路電壓百分值變壓器的電抗可由短路電壓百分值UK%UK%來來求得。求得。 變壓器銘牌上給出的短路電壓變壓器銘牌上給出的短路電壓UK%UK%，是指，是指變壓器短路試驗時通過的額定電流在變變壓器短路試驗時通過的額定電流在變壓器阻抗上產生的電壓降的百分數，即壓器阻抗上產生的電壓降的百分數，即2 2電抗電抗 TGTjBTRTjX1003NTNkUZI%UNNkTIUUZ3100%NNkSUU2100%)( 100%2NN

9、kTSUUX對大容量的變壓器，有對大容量的變壓器，有XTRTXTRT，可以近似地認為，可以近似地認為ZTXTZTXT，故，故上式及本章以后各公式中的上式及本章以后各公式中的SN、UN的含義及其單位均與式的含義及其單位均與式1.12一樣。一樣。 變壓器的電導是用來表示鐵心損耗的參數。變壓器空載試驗時，測得空載損耗P0，它包括繞組中空載電流通過時的銅耗及鐵心中的鐵耗。由于空載電流相對額定電流要小得多，繞組中的銅耗也很小，所以，可以近似認為變壓器的鐵耗就等于空載損耗。因而電導：是用來表示鐵心損耗的參數電導：是用來表示鐵心損耗的參數(S) 20NTUPG TGTjBTRTjX電納：是用來表示變壓器勵磁功率的參數電納：是用來表示變壓器勵磁功率的參數變壓器空載試驗時，測得空載電流百分數變壓器空載試驗時，測得空載電流百分數I0%，它，它包含有功分量和無功分量，但有功分量數值很小，包含有功分量和無功分量，但有功分量數值很小，所以無功分量幾乎和空載電流相等。所以無功分量幾乎和空載電流相等。20100%NNTUSIB (S)%0I1000NII0ITNBU3由由及及得得NNTUIIB3100%0 另外也可用公式另外也可用公式1.16計算出標于圖計算出標于圖1.7b中中 （MVar）0QNSI100%