变压器参数归算的进一步说明

变压器参数归算的进⼀步说明
变压器参数归算，铭牌值->有名值
对于两绕组变压器：
1、空载损耗：变压器在⼀侧绕组施加额定电压，另⼀侧绕组空载运⾏时的有功损耗。

变压器的铁耗近似与空载损耗P 0相等，⽽电导对应着变压器的铁耗，所以，变压器的电导的计算公式是：201000N
T U P G =，其中： T G ――变压器电导（西门⼦）
0P ――变压器空载损耗（kW ）
U N ――变压器的额定电压（kV ）
2、空载电流：变压器在⼀侧绕组施加额定电压，另⼀侧绕组空载运⾏时流过变压器绕组的电流。

变压器的电纳和空载电流的关系是：T N b N B U I I I I 3
100%00=≈=， N N
N U S I 3=，所以可得：20100%N
N T U S I B ?=，其中： T B ――变压器的电纳（西门⼦）
； %0I ――变压器的空载电流百分值；
S N ――变压器的额定容量（MV A ）；
U N ――变压器的额定电压（kV ）。

3、短路损耗：变压器的短路损耗近似等于⼀侧绕组流过额定电流，另⼀侧绕组短路时的变压器有功损耗（铜耗）。

对于两绕组变，有：
T N N T N N T N cu k R U S R U S R I P P 222
2)3(33===≈，所以可得：221000N
N k T S U P R =，其中： R T ――两卷变压器⾼低压绕组的总电阻（?）；
P k ――变压器的短路损耗（kW ）；
S N ――变压器的额定容量（MV A ）；
U N ――变压器的额定电压（kV ）。

4、短路电压百分数：变压器的短路电压百分数等于⼀侧（⾼压侧）绕组流过额定电流，另
⼀侧（低压侧）绕组短路时的变压器⾼压侧的电压与变压器⾼压侧额定电压之⽐。

对于两绕组变，有：
%1003%1003%1003%100%222N
T N N T N N T T N N s s U X S U X I U X R I U U U =≈?+=?=
所以可得：
10%2?=N
N s T S U U X 欧，其中： %s U ――变压器短路电压百分值
S N ――变压器的额定容量（MV A ）；
U N ――变压器的额定电压（kV ）。

图1 短路试验⽰意图
以上公式都是针对两绕组变压器给出的，对于三绕组变压器，短路试验是在两个绕组之间进⾏（⼀个绕组流额定电流，另⼀个绕组短路），⽽第三个绕组开路。

开路试验和两绕组变⼀致。

当三个绕组的容量不⼀致时的短路损耗数据是两个绕组中容量⼩的⼀⽅达到其本⾝的额定电流时的值，需要对其进⾏归算到额定容量下的值，三绕组变压器阻抗参数的计算、归算⽅法如下所描述。

在进⾏变压器参数计算时，励磁⽀路的电导、电纳如果没有，⼀般对计算结果影响不⼤。

记变压器⾼中、⾼低、中低短路损耗为pk12, pk13, pk23 (kW)
短路电压百分⽐为uk12, uk13, uk23
各侧额定电压和额定容量为vi(kV)和si(Mvar), i=1,2,3分别表⽰⾼/中/低压侧。

⾸先计算
Pk1 = (pk12+pk13-pk23)/2
Pk2 = (pk12+pk23-pk13)/2
Pk3 = (pk13+pk23-pk12)/2
Uk1 = (uk12+uk13-uk23)/2
Uk2 = (uk12+uk23-uk13)/2
Uk3 = (uk13+uk23-uk12)/2
两卷变直接取pk1 = pk, uk1 = uk。

各侧电阻、电抗的有名值由下式得到：
Ri = pki*vi*vi/si/si/1000
Xi = uki*vi*vi/si/100
三卷变特殊情况的处理：
1）如果pk是归算（到⾼压侧）前参数，则需要按下式先处理⼀下
pk12 = pk12 * s1 * s1 / s2 / s2
pk13 = pk13 * s1 * s1 / min(s1,s3) / min(s1,s3)
pk23 = pk23 * s1* s1 / min(s2,s3) / min(s2,s3)
2）如果只填了⼀个短路损耗pk，则
pk12 = pk
pk13 = pk*s1/s2
pk23 = pk*s1/s3
三绕组变压器的三个绕组的排列⽅式有两种，⼀是升压结构（中压绕组靠近铁芯，低压绕组居中，⾼压绕组在最外层），⼆是降压结构（低压绕组靠近铁芯，中压绕组居中，⾼压绕组在最外层）。

绕组排列⽅式的不同，导致绕组间漏抗不同，进⽽使得短路电压不同。

对于升压变压器，⾼中绕组相隔最远，因⽽其漏抗最⼤，即uk12最⼤，从⽽使得uk3值最⼩，甚⾄可能是负值。

对于降压变压器，⾼低绕组相隔最远，因⽽其漏抗最⼤，即uk13最⼤，从⽽使得uk2值最⼩，甚⾄可能是负值。

这就是我们经常见到的降压变压器中压侧电抗和升压变压器低压侧电抗很⼩甚⾄⼩于0的原因。