各变压器的短路阻抗
变压器阻抗电压值的允许偏差
变压器阻抗电压值的允许偏差
变压器阻抗电压值（现在标准上的叫法为短路阻抗）的允许偏差有以下两种情况：
1.当阻抗电压值小于10%时，其允许偏差为±10%。
2.当阻抗电压值大于或等于10%时，其允许偏差为±7.5%。
不过，也有说法认为，对于同一台变压器来说，其绕组电抗和额定电流下的短路阻抗有一个固定的关系，因此其允许偏差始终为±10%。
此外，变压器的电压偏差也受到国家相关标准的规定。
根据标准规定，各级电压等级的变压器的电压偏差允许范围不同。
以10kV电压等级为例，其电压调节的允许偏差为0.4%。
请注意，以上内容仅供参考，具体的允许偏差可能因变压器的类型、规格和制造标准等因素而有所不同。
在实际应用中，应参考相关的国家标准和制造商的规定来确定变压器阻抗电压值的允许偏差。
一分钟搞明白变压器短路阻抗
一分钟搞明白变压器短路阻抗1、什么是变压器的短路阻抗？变压器的短路阻抗，是指在额定频率和参考温度下，一对绕组中、某一绕组的端子之间的等效串联阻抗Zk＝Rk+jXk。
由于它的值除计算之外，还要通过负载试验来确定，所以习惯上又把它称为阻抗电压。
2、怎么测量变压器的短路阻抗？用试验测量的方法为：将变压器二次侧短路，在一次侧逐渐施加电压，当二次绕阻通过额定电流时，一次绕阻施加的电压Uz与额定电压Un之比的百分数,即：Uz%=Uz/Un×100%。
3、变压器的短路阻抗实质是什么？变压器的短路阻抗是变压器的一个重要参数,它表明变压器内阻抗的大小，即变压器在额定负荷运行时变压器本身的阻抗压降大小。
4、为什么说“变压器阻抗的实质是绕组间的漏抗”？我们知道，变压器短路阻抗是由两部分组成，是变压器线圈及其他的电阻分量与变压器线圈之间的漏抗的向量和组成，即Zk＝Rk+jXk。
但在大型变压器中，电阻分量远远小于电抗分量，其数值与电抗分量相比，可以忽略不计，所以工程计算时往往将电抗分量的值，替代阻抗值，所以有“变压器阻抗的实质是绕组间的漏抗”的说法。
当然，还可以这样理解：如果没有漏抗时，变压器副边短路，电压为0，原边电压也应该等于0。
但是大家都知道，副边短路时，变压器原边电压不等于零，是因为有漏抗。
所以说，变压器阻抗的实质是绕组间的漏抗。
5、实际学习时，怎么理解变压器的短路阻抗？1)如果把变压器当作一个电源来看的话，它的阻抗相当于任何一个电源的内阻。
这个内阻只有在有电流（负载电流）流过时，才表现出来。
空载时，它就反映不出了，但不等于它不存在。
当变压器满载运行时，短路阻抗的高低对二次侧输出电压的高低有一定的影响，短路阻抗小，电压降小，短路阻抗大，电压降大。
2)如果把变压器作为电网的一个负载来看的话，它是一个感性负载（电阻部分很小）。
短路阻抗所表现出来的特性，就是它的负载特性--电感。
此电感就是两两线圈间的互感，由漏磁通产生（漏磁通由变压器负载电流产生）。
变压器短路阻抗测量方法
变压器短路阻抗测量方法引言：变压器是电力系统中常见的电气设备，用于改变交流电压的大小。
在变压器的运行过程中，为了保证其正常工作，需要对其短路阻抗进行测量和检验。
本文将介绍变压器短路阻抗测量的方法和步骤。
一、短路阻抗的概念和作用短路阻抗是指变压器在短路状态下，输出端电压与短路电流之间的阻抗。
它反映了变压器的电气特性和电磁性能。
短路阻抗的大小直接影响到变压器的负载能力、电压稳定性和电能质量等方面。
因此，准确测量短路阻抗对于变压器的设计和运行至关重要。
二、短路阻抗测量的方法目前常用的变压器短路阻抗测量方法主要有两种：电压比法和电流比法。
1. 电压比法电压比法是通过测量变压器的短路电压和开路电压之间的比值来计算短路阻抗。
具体步骤如下：（1）将变压器的一侧接入电源，使其处于额定电压状态。
另一侧保持开路状态。
（2）测量变压器的开路电压，并记录下来。
（3）将变压器的一侧短路，使其处于短路状态。
（4）测量变压器的短路电压，并记录下来。
（5）根据测量得到的开路电压和短路电压，计算得到短路阻抗。
2. 电流比法电流比法是通过测量变压器的短路电流和额定电流之间的比值来计算短路阻抗。
具体步骤如下：（1）将变压器的一侧接入电源，使其处于额定电流状态。
另一侧保持开路状态。
（2）测量变压器的额定电流，并记录下来。
（3）将变压器的一侧短路，使其处于短路状态。
（4）测量变压器的短路电流，并记录下来。
（5）根据测量得到的额定电流和短路电流，计算得到短路阻抗。
三、注意事项在进行变压器短路阻抗测量时，需要注意以下几点：1. 测量仪器的准确性和灵敏度要求较高，应选用专用的测量仪表。
2. 测量时应保持环境稳定，避免外界干扰对测量结果的影响。
3. 测量前应清理变压器的绝缘油和绝缘子，确保测量结果的准确性。
4. 测量过程中应注意安全，避免电流过大造成事故。
5. 测量结果应与变压器的设计参数进行对比，判断其是否符合要求。
结论：变压器短路阻抗测量方法主要有电压比法和电流比法两种。
短路阻抗
供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。
二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。
具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。
2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。
3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。
三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念.1.主要参数Sd三相短路容量(MVA)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(Ω)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量Sjz =100 MVA基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值U*= U/UJZ ; 电流标么值I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等. 一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流. 下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.4．简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗,百兆为一.容量增减,电抗反比.100除系统容量例：基准容量100MVA.当系统容量为100MVA时,系统的电抗为XS*=100/100＝1当系统容量为200MVA时,系统的电抗为XS*=100/200＝0.5当系统容量为无穷大时,系统的电抗为XS*=100/∞＝0系统容量单位：MVA系统容量应由当地供电部门提供.当不能得到时,可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量.如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA.则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692＝0.144.【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量；35KV, 7除变压器容量；10KV{6KV}, 4.5除变压器容量.例：一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813变压器容量单位：MVA这里的系数10.5,7,4.5 实际上就是变压器短路电抗的％数.不同电压等级有不同的值.【3】电抗器电抗的计算电抗器的额定电抗除额定容量再打九折.例：有一电抗器U=6KV I=0.3KA 额定电抗X=4% .额定容量S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15电抗器容量单位：MVA【4】架空线路及电缆电抗的计算架空线：6KV,等于公里数；10KV,取1/3；35KV,取3％0电缆：按架空线再乘0.2.例：10KV 6KM架空线.架空线路电抗X*=6/3=210KV 0.2KM电缆.电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013.这里作了简化,实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关,截面越大电抗越小.【5】短路容量的计算电抗加定,去除100.例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 则短路点的短路容量Sd=100/2=50 MVA.短路容量单位：MVA【6】短路电流的计算6KV,9.2除电抗；10KV,5.5除电抗; 35KV,1.6除电抗; 110KV,0.5除电抗.0.4KV,150除电抗例：已知一短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 短路点电压等级为6KV,则短路点的短路电流Id=9.2/2=4.6KA.短路电流单位：KA【7】短路冲击电流的计算1000KVA及以下变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值ic=1.8Id 1000KVA以上变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id 例：已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流Id=4.6KA,则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,＝ 1.5*4.6＝7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA.可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗。
13变压器短路阻抗
变压器的短路阻抗（阻抗电压）一、变压器的短路阻抗概述二、阻抗电压1 变压器的额定容量与其对应的阻抗电压在GB1094.1、 GB1094.5和GB6451等有相关的要求，是一个强制性标准。
变压器厂家在变压器出厂时测得的阻抗电压值均在国标容许的偏差内。
2 阻抗电压的物理意义及测量2.1阻抗电压的物理意义阻抗电压是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压（短路电压）与额定电压的比值百分数。
阻抗电压Uk (%)是涉及到变压器成本、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。
同容量的变压器，阻抗电压小的成本低，效率高，价格便宜，另外运行时的压降及电压变动率也小，电压质量容易得到控制和保证，因此从电网的运行角度考虑，希望阻抗电压小一些好。
但从变压器限制短路电流条件考虑，则希望阻抗电压大一些好，以免电气设备（如断路器、隔离开关、电缆等）在运行中经受不住短路电流的作用而损坏。
不同容量的变压器对应的阻抗电压值国标是有相关规定的，而对于大容量的变压器和变电站的变压器不在本文探讨的范围内。
本文是针对大量的10KV等级（及以下）的用户变压器进行探讨的。
2.2阻抗电压的测量在实际现场中，阻抗电压可以通过变压器参数测试仪对变压器进行负载（短路）试验而测得。
负载试验必须在额定频率（正弦波形）和给至线圈额定电流下进行，一般选择变压器一次侧绕组为试验绕组，二次侧（大电流侧）人工短路，当在一次侧（额定电压抽头）加入额定频率的交流电压，使变压器绕组内的电流为额定值，测得所加的电压和功率。
注意二次侧短路连接所用的连接板（电缆）的截面积要足够大，不应小于变压器导线截面积，其长度要尽可能的短，以防止因连接板电阻大而影响测量的准确度。
测得的电压占加压绕组额定电压的百分数即为阻抗电压，即所测得的有功功率换算至额定温度下的数值为负载（短路）损耗，这也是一个很重要的参数。
变压器的短路阻抗定义
变压器的短路阻抗定义
变压器的短路阻抗即将变压器一侧短路，在另一侧加额定电流时测得的短路电压经换算后得到的值。
换算公式为：Udl：测得的短路电压值
Zdl大小对变压器运行的影响有：
（1）Zdl越大，则变压器二次侧发生短路时，流经变压器的短路电流越小，对变压器的冲击越轻，所以目前业主对变压器制造时较低短路阻抗值均有要求，但Zdl增加，对制造工艺有较高要求；
（2）Zdl越大，则负荷变化时，引起变压器负荷侧电压的变动幅度也越大，电压稳定性差；
（3）Zdl越大，运行中同样负荷下变压器绕组消耗的无功功率也越大。
各变压器的短路阻抗
变压器短路阻抗与绕组数的关系
总结词
单相和三相变压器的短路阻抗值不同， 三相变压器的短路阻抗值相对较高。
VS
详细描述
单相和三相变压器的短路阻抗值存在差异 。对于同容量变压器，三相变压器的短路 阻抗值要高于单相变压器。这是因为三相 变压器的绕组匝数相对较多，导致其短路 阻抗增大。因此，在选择和使用变压器时 ，应充分考虑其绕组数和额定容量对短路 阻抗的影响。
基于结构优化的设计方法
总结词
通过改进变压器绕组的结构，可以减小绕组的电阻，从而减小短路阻抗。
详细描述
在结构优化方面，采用换位导线、增加匝数或改变绕组排列方式等手段，可以有 效减小绕组的电阻，从而降低变压器的短路阻抗。
基于工艺优化的设计方法
总结词
通过改进变压器的制造工艺，可以提高其机械强度和电气性能，从而减小短路阻抗。
各变压器的短路阻抗
https://
REPORTING
• 引言 • 各类型变压器的短路阻抗值 • 变压器短路阻抗的计算方法 • 变压器短路阻抗的测量方法 • 变压器短路阻抗的案例分析 • 变压器短路阻抗的优化设计
目录
PART 01
引言
REPORTING
WENKU DESIGN
详细描述
干式变压器的短路阻抗值相对较高， 一般在6%~15%之间。这是因为干式 变压器的绕组没有变压器油，其绝缘 材料和结构使得短路电流的阻抗增加 。
箱式变压器的短路阻抗值
总结词
箱式变压器的短路阻抗值取决于其具体设计和制造工艺，一般在油浸式和干式 变压器之间。
详细描述
箱式变压器的短路阻抗值介于油浸式和干式变压器之间，这取决于其具体的设 计和制造工艺。由于箱式变压器结合了油浸式和干式变压器的特点，其短路阻 抗值通常在两者之间。
各变压器的短路阻抗
E 2
U 20
u2
E 1σ
U 1
I 0
I N F 0 0 1
Φ0
Φ1σ
E 1
E 1σ R I 0 1
E 2
1.2 单相变压器的空载运行
主磁通与漏磁通的区别
1 与 I 0 成线性关系； 1）性质上： 0与 I 0 成非线性关系；
1 仅占1%以下； 2）数量上： 0占99%以上，
第一章：变压器 1.1 变压器的基本工作原理和结构
问题: 为什么将变压器的原边接到交流电源上，灯 泡就会发光呢？
1.1 变压器的基本工作原理和结构
1.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理
知识点：楞次定律
变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的 e = - N dΦ 1 1 dt 两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 dΦ 次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕 e2 = - N 2 组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。 dt
三、变压器的基本结构
变压器是由铁心和线圈（绕组）组成的。 线圈 铁心
1. 铁心：硅钢片（导磁性 能好，损耗小）叠压而成。小 变压器也有用铁氧体或坡莫合 金替代硅钢片。 变压器铁心一般分为心式 （绕组包围铁芯）和壳式（铁 芯包围绕组）两大类。
壳 式 心式 铁心
线圈
1.1 变压器的基本工作原理和结构
2. 线圈(绕组)：小容量多用高强度漆包线绕制而成。一般 有两个或以上绕组。接电源的绕组称为一次绕组，接负载的绕 组称为二次绕组。
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按冷却方式分
干式变压器
油浸式变压器
强迫油循环电力变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
整流变压器短路阻抗计算
整流变压器短路阻抗计算整流变压器短路阻抗是电力系统设计和运行过程中重要的参考参数之一，对于安全稳定的电力供应具有重要意义。
在本文中，我们将介绍整流变压器短路阻抗的计算方法，以及如何确定合适的短路阻抗值，以确保电力系统的稳定性和可靠性。
一、整流变压器短路阻抗的定义及计算方法整流变压器短路阻抗是指在整流变压器的两个相侧短路时，通过短路端子引出的短路电流与短路电压之比。
短路阻抗的单位为欧姆(Ω)或者倍数。
整流变压器短路阻抗的计算方法主要有以下几种：（1）理论计算法整流变压器短路阻抗的理论计算方法主要是按照电气公式和变压器的磁路特性进行计算，通常适用于设计和试验等环节。
这种计算方法需要根据整流变压器的电气参数、材料特性和运行条件等进行计算，得出整流变压器的短路阻抗值。
（2）试验计算法试验计算法是通过实际的试验数据来计算整流变压器的短路阻抗值。
试验计算法可分为母线电压降法和作短路电流法两种方法。
母线电压降法可分为单相法和三相法两种计算方法。
其中单相法适用于多结果的计算，而三相法适用于整流变压器不对称的计算。
（3）综合计算法综合计算法通常是将理论计算法和试验计算法结合使用，得出整流变压器的短路阻抗值。
综合计算法是一种更精确的计算方法，可排除理论计算和试验计算中的误差，提高整流变压器短路阻抗的计算精度。
二、整流变压器短路阻抗的影响因素整流变压器短路阻抗的大小不仅取决于整流变压器自身的电气参数和特性，还受到其他因素的影响。
以下是整流变压器短路阻抗的主要影响因素：（1）整流变压器的额定容量。
整流变压器的额定容量越大，磁路电阻越小，短路阻抗也相应减小。
因此，在设计整流变压器时，应根据实际负荷情况确定合适的额定容量。
（2）整流变压器的绕组形式。
整流变压器的绕组形式对短路阻抗的大小有较大影响。
在设计整流变压器时，应根据实际应用需求选择合适的绕组形式。
（3）整流变压器的接地方式。
整流变压器的接地方式也会对短路阻抗的大小产生影响。
变压器阻抗计算公式
变压器阻抗计算公式
变压器的阻抗计算公式与变压器的类别有关。
没有一个统一的公式。
原则是先求出他的漏磁面积。
一般根据变压器的阻抗电压百分比ΔUk%来计算，这个参数是变压器铭牌上提供的，如果没有，需实测得到这一参数。
短路阻抗计算公式如下：Xs=Un×ΔUk%/In 计算得到的是变压器的相阻抗，其中Un为变压器的额定相电压，In是变压器的额定电流，都是计算侧的。
上面的计算公式是把变压器的短路阻抗从百分数化成绝对值(欧姆数)用的。
用一次电压和电流或二次电压和电流来计算都可以。
全取相的电压和电流值进行计算。
但变压器的短路阻抗的标准，以及我们计算都以百分数（标幺值）为准。
当然也可以先计算变压器阻抗的欧姆值，再把他化成标幺值与标准值进行比较。
计算变压器阻抗标幺值，在行业里有很多的经验公式可以借鉴。
但要在变压器电磁设计计算时，计算阻抗的欧姆值就没有什么公式可以借鉴了，有时要自己来推导了。
变压器输入阻抗:Z1= U1/I1 输出阻抗:Z2 =U2 / I2 =Zfz 阻抗变换公式:Z1 =U1/I1 =K²U2 / I2/K =K²U2 / I2 =K²Z2.。
13变压器短路阻抗
变压器的短路阻抗（阻抗电压）一、变压器的短路阻抗概述当负载的功率因数一定时，变压器的电压调整率与短路阻抗基本成正比，变压器的无功损耗与短胳组抗为无功分量成正限短路阻抗大的变压器，电压调整率也大，因此短路阻抗小较为适宜口然而，短路电流倍数与短路阻抗成反比，短路阻抗越小，则短路电流倍数越大，电利听受的影响大,系统中开关开新的短路电流也大口对变压器则是卜当变压器短路时，绕组会遭受巨大的电.力，井产生更高的短路温开,为了限制短路电流，则希望莪大的短路阻抗''然而‘对心式变压器而言，当取较大的短路阻抗时，就要博加绕组的曲数，即增加了导线重量，或者增大漏磁面积和降低绕组的电坑高度，从而增加了铁心的重量口由此可见，高阻抗度压器，要相应增加制造成本,，随着知路阻抗的增大，负载损耗乜会相应增大口所以，选择短路阻抗要考虑电动力和制堂成本，厨者兼顾口克式变压器因为绕组的娜可以分成数个安匝组，阻抗可在较大的范围内变化，不致引起变玉器成本的过大变化口二、阻抗电压变压器的额定容量与其对应的阻抗电压在、和等有相关的要求，是一个强制性标准。
变压器厂家在变压器出厂时测得的阻抗电压值均在国标容许的偏差内。
阻抗2电压的物理意义及测量阻2抗.电变压的物理意义阻抗电压是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压（短路电压）与额定电压的比值百分数。
阻抗电压是涉及到变压器成本、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。
同容量的变压器，阻抗电压小的成本低，效率高，价格便宜，另外运行时的压降及电压变动率也小，电压质量容易得到控制和保证，因此从电网的运行角度考虑，希望阻抗电压小一些好。
但从变压器限制短路电流条件考虑，则希望阻抗电压大一些好，以免电气设备（如断路器、隔离开关、电缆等）在运行中经受不住短路电流的作用而损坏。
不同容量的变压器对应的阻抗电压值国标是有相关规定的，而对于大容量的变压器和变电站的变压器不在本文探讨的范围内。
各变压器的短路阻抗
1.2 单相变压器的空载运行
2、相量图
jI0 X1
根据前面所学的方程,可作 出变压器空载时的相量图：
U 1
R1 I0
（1）以Φ m为参考相量 （2）I0r与Φ m同相，I0a 滞后 900，I0 I0r I0a
- E 1
I0 I0a Φ m
（3）E 1 , E 2 滞后 Φ m 90，0 - E1； （4） R1 I0 , jI0 X 1
常数,所以漏电抗 X很1 小且为常数,它不随电源电压负载情况而
变.
1.2 单相变压器的空载运行
1.2.2 空载电流和空载损耗
一、空载电流
1. 作用与组成
空载电流 I包0 含两个分量，一个是励磁分量 I，0r 作用是建立磁场， 另一个是铁芯损耗分量 ，主I0要a 作用是供铁芯损耗。
2、性质和大小
性质：由于空载电流的无功分量远大于有功分量,所以空载电流 主要是感性无功性质——也称励磁电流；
第一章：变压器
问题思考
日常生活中的电能是怎样来的 为什么要高压输电？ 变压器可以传输直流电能吗？
第一章：变压器
日常生活中的电能是怎样来的
110KV
6.3—27KV
220KV 500KV
10KV 35KV 66KV
10KV/0.4KV
发电机组
升压变压器
降压变压器
配电变压器
从发电厂到用户的送电过程示意图
U1 - E1 I0 (Rm jXm )
ZI01
(R1
jX1
) I0
空载时等效电路为
1.2 单相变压器的空载运行
Rm , X m , Zm -励磁电阻、励磁电抗、励磁阻抗。由于磁路具有饱 和特性，所以Zm Rm 不jX是m常数，随磁路饱和程度增大而减小。
变压器低电压短路阻抗标准
变压器低电压短路阻抗标准
变压器低电压短路阻抗标准通常指的是变压器的额定容量和额定电压下的短路阻抗值。
根据不同国家和地区的标准，变压器低电压短路阻抗值的要求也有所不同。
在中国，根据国家标准《电力变压器》（GB/T 6451-2015），变压器低压侧短路阻抗的要求如下：
1.额定容量小于等于630KVA的变压器，低压侧短路阻抗应不小于4%。
2.额定容量大于630KVA的变压器，低压侧短路阻抗应按下表规定：
变压器额定容量（KVA）低压侧短路阻抗（%）
-
630~2500 不小于4%
2500～10000 不小于5%
10000～20000 不小于6%
20000～40000 不小于7%
40000～63000 不小于8%
63000～100000 不小于9%
100000以上不小于10%
需要注意的是，不同厂家生产的变压器低电压短路阻抗值可能有所不同，用户在选购时应根据实际情况进行评估和选择。
三绕组变压器短路阻抗
三绕组变压器短路阻抗三绕组变压器短路阻抗是指在三绕组变压器中，当某一个绕组短路时，其他绕组对这个短路绕组所产生的电流所提供的短路阻抗。
它是评价变压器短路电流大小的一个重要指标。
下面我们将详细介绍三绕组变压器短路阻抗的计算方法，影响因素以及其在工程设计和运行中的作用。
对于三绕组变压器来说，通常有高压绕组、低压绕组和中性绕组。
当其中一个绕组发生短路时，其他绕组通过相关连接设备会提供一定的阻抗，限制短路电流的大小，以保护变压器本体和电力系统的安全运行。
三绕组变压器的短路阻抗主要由以下几个因素决定：1.高压绕组的主阻抗(Z1)：高压绕组的主阻抗是指高压绕组自身的电气参数，它决定了高压绕组短路电流的大小。
主阻抗与高压绕组的设计有关，可以通过设计高压绕组的匝数、截面积和电阻等参数来调节。
2.低压绕组的主阻抗(Z2)：低压绕组的主阻抗与高压绕组的主阻抗类似，它决定了低压绕组短路电流的大小。
低压绕组的设计参数也可以通过设计调节来改变低压绕组的主阻抗大小。
3.高压绕组和低压绕组的互阻抗(Z12和Z21)：高压绕组和低压绕组之间存在电磁耦合，通过互感作用会产生互阻抗。
互阻抗决定了高压绕组的短路电流是否可以传递到低压绕组，以及传递的程度。
互阻抗大小可以通过设计高压绕组和低压绕组的结构和参数来调节。
4.中性绕组的连接方式：中性绕组通常有星形连接和△形连接两种方式。
不同的连接方式会影响整个系统的阻抗大小和短路电流的路径。
星形连接通常具有较高的阻抗，当短路发生时，短路电流主要通过中性绕组流过。
而△形连接则通常具有较低的阻抗，短路电流主要通过高低压绕组之间的互阻抗路径流过。
在设计和运行三绕组变压器时，需要根据实际情况对短路阻抗进行合理的选取。
一般来说，短路阻抗的大小应根据电力系统的特点、变压器的容量以及运行要求来确定。
在配电系统中，短路电流要求较大，短路阻抗通常取较小的值，以保证及时切除故障并保护电气设备的安全运行。
而在发电系统或输电系统中，由于电流较大，短路阻抗通常取较大的值，以降低短路电流对整个系统的影响。
变压器并列运行短路阻抗
变压器并列运行短路阻抗变压器并列运行的短路阻抗，听起来有点儿复杂，但其实我们可以把它想得简单一点。
想象一下，咱们的变压器就像一群小伙伴们一起搬家，大家一起分担重物。
这时候，每个小伙伴的力量和能力就特别重要了。
如果有个小伙伴力气小，搬东西就得慢慢来，拖慢大家的进度。
短路阻抗就是衡量这种“力气”的一个指标，越低的阻抗，就意味着搬得越快，大家越轻松。
现在，咱们来聊聊变压器并联的情况。
变压器并联，就像一群好兄弟一起干活，分工合作。
每个变压器都有自己的特点，比如容量、效率这些。
要是其中一个兄弟出点儿小状况，另一个兄弟就得顶上。
这时候，短路阻抗就显得尤为重要了。
想象一下，如果你有两个变压器，短路阻抗低，电流就能轻松通过，像水流过河一样畅通无阻。
如果短路阻抗高，那就好比河里的石头多，水流就得绕着走，麻烦得很。
再说说短路阻抗的计算，可能听起来有些学术，但其实它就像是给变压器量身定做的“尺码”。
通过一些电气参数，比如电压、电流，咱们可以算出这个“尺码”，看看它适不适合并联。
注意啦，咱们可不能小瞧了这个步骤，做得不好可是会影响整个“搬家”的效率哦。
变压器的短路阻抗不仅影响它自己，还会影响整个电力系统。
就像一锅汤，材料的搭配很重要。
短路阻抗低的变压器，就像汤里的肉多，味道鲜美；而短路阻抗高的变压器，就像水多了，味道淡得很。
要是想要汤好喝，得把材料调配得当，这样才能让大家都满意。
变压器并列运行的时候，咱们还得考虑到安全问题。
短路发生时，短路阻抗高的变压器容易受到损坏。
咱们可不能让兄弟们受委屈，得确保它们都能平安无事。
所以，安装的时候，得做好预防措施，像是给变压器加上“安全带”。
这样一来，短路的风险就降低了，大家都能放心搬家。
变压器并列运行的短路阻抗，虽然是个技术名词，但其实它和咱们的生活息息相关。
就像朋友之间的默契，得有一种“心有灵犀”的感觉，才能把事情做好。
只要每个变压器都能在自己的“位置”上发挥出最佳水平，咱们的电力系统才能运行得更加顺畅。
变压器的阻抗计算公式
变压器的阻抗可分为励磁阻抗、一次侧阻抗、二次侧阻抗。
励磁阻抗可通过变压器的空载试验测得，Z0=U0/I0一、二次侧阻抗可通过变压器的稳态短路试验测得，测得的稳态短路阻抗Zk=Uk/Ik，一般可以认为，一、二次侧阻抗Z1=Z2=Zk/2一、变压器正序阻抗1）按额定电压计算Uk高%=高压侧短路电压百分数=1/2（高中+高低-中低）Uk中%=中压侧短路电压百分数=1/2（高中+中低-高低）Uk低%=低压侧短路电压百分数=1/2（中低+高低-高中）高压侧基准阻抗=高压侧基准电压*高压侧基准电压/基准容量高压侧阻抗有名值= Uk高%*高压侧额定电压*高压侧额定电压/高压侧额定容量高压侧阻抗标幺值=高压侧阻抗有名字/高压侧基准阻抗中压侧基准阻抗=中压侧基准电压*中压侧基准电压/基准容量中压侧阻抗有名值= Uk中%*中压测额定电压*中压测额定电压/额定容量中压侧阻抗标幺值=中压侧阻抗有名字/中压侧基准阻抗低压侧基准阻抗=低压侧基准电压*低压侧基准电压/基准容量低压侧阻抗有名值= Uk低%*低压侧额定电压*低压侧额定电压/额定容量低压侧阻抗标幺值=低压侧阻抗有名字/低压侧基准阻抗2）按基准电压计算Uk高%=高压侧短路电压百分数=1/2（高中+高低-中低）Uk中%=中压侧短路电压百分数=1/2（高中+中低-高低）Uk低%=低压侧短路电压百分数=1/2（中低+高低-高中）高压侧基准阻抗=高压侧基准电压*高压侧基准电压/基准容量高压侧阻抗有名值= Uk高%*高压侧基准电压*高压侧基准电压/额定容量高压侧阻抗标幺值=高压侧阻抗有名字/高压侧基准阻抗中压侧基准阻抗=中压侧基准电压*中压侧基准电压/基准容量中压侧阻抗有名值= Uk中%*中压侧基准电压*中压侧基准电压/额定容量中压侧阻抗标幺值=中压侧阻抗有名字/中压侧基准阻抗低压侧基准阻抗=低压侧基准电压*低压侧基准电压/基准容量低压侧阻抗有名值= Uk低%*低压侧基准电压*低压侧基准电压/额定容量低压侧阻抗标幺值=低压侧阻抗有名字/低压侧基准阻抗二、变压器零序阻抗（YYD）1）按额定电压计算试验参数A=高压加压、中压开路B=高压加压、中压短路C=中压加压、中压开路D=中压加压、低压短路将实验参数换算为标幺值A’=A*基准容量/高压侧额定电压*高压侧额定电压B’=B*基准容量/高压侧额定电压*高压侧额定电压C’=C*基准容量/中压侧额定电压*中压侧额定电压D’=D*基准容量/中压侧额定电压*中压侧额定电压各侧阻抗标幺值低压侧1：Xuo = (Sqr( B×(A-C))低压侧2：Xuo = (Sqr( A×(B-D))低压侧：(低压侧1+低压侧2)/2高压侧Xgo = A- Xuo中压侧Xzo = B- Xuo2）按基准电压计算试验参数A=高压加压、中压开路B=高压加压、中压短路C=中压加压、中压开路D=中压加压、低压短路将实验参数换算为标幺值A’=A*基准容量/高压侧基准电压*高压侧基准电压 B’=B*基准容量/高压侧基准电压*高压侧基准电压 C’=C*基准容量/中压侧基准电压*中压侧基准电压 D’=D*基准容量/中压侧基准电压*中压侧基准电压 各侧阻抗标幺值低压侧1：Xuo = (Sqr( B×(A-C))低压侧2：Xuo = (Sqr( A×(B-D))低压侧：(低压侧1+低压侧2)/2高压侧Xgo = A- Xuo中压侧Xzo = B- Xuo。
三相变压器短路阻抗
三相变压器短路阻抗三相变压器是电力系统中常见的重要设备之一，主要用于变换电压或者调节电压。
在运行过程中，三相变压器可能会遭遇电路短路故障，因此需要对其短路阻抗进行分析和计算。
本文将介绍三相变压器短路阻抗的概念、计算方法及其在电力系统中的应用。
三相变压器短路阻抗是指在变压器短路故障时，从主侧电源到短路处的等效电阻和电抗。
它反映了变压器的抗干扰能力和稳定性，是评价变压器短路性能的重要参数。
在电路短路故障中，变压器短路阻抗可以有效地限制故障电流，保护电力系统的安全运行。
因此，在三相变压器的设计、运行和检修中，短路阻抗是一个重要的技术参数。
三相变压器短路阻抗的计算方法主要有以下几种：1、电感法电感法是根据变压器的电感值计算短路阻抗的方法。
它适用于变压器的额定容量比较小的情况，其计算公式为：$$Z_k=\sqrt{3}(1-K)X_1$$其中，Zk为变压器短路阻抗；K为变压器的匝数比，一般为K=U2/U1；X1为主侧电源到电容器端对出口的电位差（即短路端开路时主侧感应电动势）。
2、散热器法散热器法是根据主侧电压变化引起散热器温度变化的规律，通过测量散热器温度或者计算散热器的热容量和热导率，来计算短路阻抗的方法。
它适用于较大容量的变压器，其计算公式为：$$Z_k=0.09M_0(T_2-T_1)/I_{sc}$$其中，Zk为变压器短路阻抗；M0为变压器的无载电流；T1和T2分别为零载和短路状态下散热器的温度；Isc为短路电流。
3、电压降法$$Z_k=\dfrac{\sqrt{3}}{I_{sc}}\dfrac{U_2-U_{2sc}}{\omega}$$1、电压和电流计算在电力系统中，短路阻抗可以用来计算系统中短路电流的大小，同时还可以用来计算在系统中短路故障时，各电压电流的变化情况。
2、保护设置变压器的保护设置需要考虑变压器的短路阻抗。
合理地设置短路保护的动作值，可以在保护变压器的同时，尽可能地减少对系统运行的影响。
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指铭牌规定的额定使用条件 指在额定容量下，允许长期通过的额定 下所能输出(二次绕组)的视 电流。在三相变压器中指的是线电流
二、分类——按用途分
（一）电力变压器
配电变压器
升压变压器
降压变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按用途分
(二) 特种变压器
试验、仪用等变压器
电炉、整流变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按线圈数目分
❖ 双绕组变压器，在铁芯中有两个绕组，一个为初级绕 组，一个为次级绕组
磁路与电路对应关系
磁路
+I
U
N
-
磁通 磁通势 IN 磁阻 RM
磁路欧姆定律
IN
RM
电路
I
+
E
R
-
电流 I 电动势 E
电阻 R
电路欧姆定律 I = E/R
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类
按用途分：电力变压器和特种变压器。 按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、 三绕组变压器和多绕组变压器。
第一章：变压器
为什么要高压输电 ？
电能从发电厂输送到用户。 输电线路电阻RX的损耗ΔpX取决于通过输电线上的电流I的大小及输送
到用户的功率P=UIcosф 输出电线上的功率损耗： ΔpX=I2RX=（P /Ucosφ）2ρL/S=C*1/U2S ρ-输电线材料的电阻系数 S-输电线的截面积 U-输电线路负载端电压 C= P2ρL/cos2ф为常数 说明：若S一定.U升高，损耗ΔPX减少 若ΔPX一定. U 升高，S 减小，故可节省材料，则提高送电电压U ，可
三相干式变压器
接触调压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
电源变压器
环形变压器
控制变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
四、 变压器的型号与额定值
型号——可反映出变压器的结构、额定容量、电压等 级、冷却方式等内容
例一：SL7—500/10 低损耗三相油浸自冷双绕组 铝线，额定容量500KVA，高压侧额定电压10KV级电 力变压器
例二：SFPL——63000/110 三相强迫油循环风冷 双绕组铝线，额定容量63000KVA，高压侧额定电压 110KV级电力变压器
此外，铭牌上还会给出三相联结组以及相数m、阻抗 电压Uk、型号、运行方式、冷却方式和重量等数据。
四、 变压器的型号与额定值
额定容量 SN ( kVA )
额定电流 I1N / I2N ( A )
e1
=
-
N1
dΦ dt
次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕 组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。
e2
=
-
N2
dΦ dt
Φ
i1
U1
i2
思考：直流？
u1
只要(1)磁通有
u1
e1
e2 u2
Z
L
变化量;(2)一、二 次绕组的匝数不同，
u2 就能达到改变电压
U2
的目的。
1.1 变压器的基本工作原理和结构
三相变压器的结构
高压绕组
三 套 高 压 绕 组 U1U2 、 V1V2、W1W2(一次绕组)。低压绕组
三 套 低 压 绕 组 u1u2 、 v1v2、w1w2(二次绕组)。
1.1 变压器的基本工作原理和结构
连接发电机与电网的升压变压器
连接发电机的封闭母线
与电网相连的高压出线端
1.1 变压器的基本工作原理和结构
达到减少投资和降低运行费用的目的。
第一章：变压器 1.1 变压器的基本工作原理和结构
问题: 为什么将变压器的原边接到交流电源上，灯 泡就会发光呢？
1.1 变压器的基本工作原理和结构
1.1.1 基本工作原理和分类
一、基本工作原理
知识点：楞次定律
变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的 两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一
按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分：心式变压器和壳式变压器。 按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器。 按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和 充气式变压器。
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类 变压器的外型和器身图
1.1 变压器的基本工作原理和结构
1.1 变压器的基本工作原理和结构
2. 线圈(绕组)：小容量多用高强度漆包线绕制而成。一般 有两个或以上绕组。接电源的绕组称为一次绕组，接负载的绕 组称为二次绕组。
视频演示变压器结构
1.1 变压器的基本工作原理和结构
电力系统一般采用三相制供电，变压器均系三相变压器。 其工作原理与单相变压器相同。
充气式变压器——绝缘性能优于油浸式（大容量） SF6
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按冷却方式分
干式变压器
油浸式变压器
强迫油循环电力变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按相数分
单相变压器
三相变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按调压方式分
有载调压变压器
第一章：变压器
？问题思考
日常生活中的电能是怎样来的？ 为什么要高压输电？ 变压器可以传输直流电能吗？
第一章：变压器
日常生活中的电能是怎样来的？
110KV6.3—2ຫໍສະໝຸດ KV220KV 500KV
发电机组
升压变压器
10KV 35KV 66KV
降压变压器
10KV/0.4KV
配电变压器
从发电厂到用户的送电过程示意图
第一章：变压器
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将 一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等 级的交流电能.
课程安排（12课时）：
1. 变压器的基本工作原理和结构 2. 单相变压器的空、负载运行 3. 单相变压器的空载、短路实验 4. 变压器的极性及三相变压器的联结组 5. 三相变压器联结组别实验 6.三相变压器的并联运行及其他用途变压器
无载调压变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
三、变压器的基本结构
线圈 变压器是由铁心和线圈（绕组）组成的。
铁心
1. 铁心：硅钢片（导磁性 能好，损耗小）叠压而成。小 变压器也有用铁氧体或坡莫合 金替代硅钢片。
变压器铁心一般分为心式 （绕组包围铁芯）和壳式（铁 芯包围绕组）两大类。
壳 式
心式
铁心 线圈
❖ 自耦变压器，初级、次级绕组合为一个 ❖ 三绕组变压器，三个绕组连接三种不同电压的线路 ❖ 多绕组变压器，如分裂变压器
1.1 变压器的基本工作原理和结构
二、分类——按冷却方式分
油浸式变压器——铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压 器油的油箱中，可以加强绝缘和改善冷却散热条件 （大容量）
干式变压器 ——能满足特殊要求，如安全（小容量 变压器）