分析电力变压器漏磁场和短路阻抗计算
大型变压器绕组短路电动力的计算与分析
施工技术226 2015年23期大型变压器绕组短路电动力的计算与分析孙建张帅孙广迎山东泰开变压器有限公司，山东泰安 271000摘要：运行中的大型电力变压器如果发生短路故障，广大用户的电力供应就会中断，造成大面积的停电事故，除了给供电单位自身造成损失。
因此，要想办法提高变压器承受短路的能力。
因此，对大型变压器在短路情况下绕组的短路强度进行计算与分析具有重要的现实意义。
关键词：大型变压器；绕组短路电动力；动力计算中图分类号：TM41 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)23-0226-031 短路电流的计算当变压器突然发生短路时，短路电流的大小与变压器所处短路情况有关，一般有单相接地，两相短路和三相短路等情况，以联结组变压器为例，如图1所示。
图1 三相变压器各种短路情况（a）单相接地（b）两相短路（c）三相短路单相接地时短路电流为：两相短路时短路电流为：三相短路时短路电流为：式中，uФ为相电压，V； Z1Z2Z0为分别为正序、负序和零序阻抗，Ω。
由于大型变压器的正序阻抗一般等于负序阻抗，并且都等于短路阻抗ZK，即：所以上述三式可分别简化为：式中，U N为额定线电压，V。
因为Z0≥Z K，因此I K3＞I K1＞I K2。
通过对计算结果的比较，其中以三相短路情况下最为严重，那假如均按三相短路情况处理的话，那么绕组抗短路力安全裕度会很高。
因此，大多情况下使用三相短路电流值来IK3计算并确定变压器绕组抗短路能力。
2 短路电磁力的产生载流导体处于变化的磁场中时将会受到力的作用，因此当有电流流过变压器绕组时，在电流和漏磁场的共同作用下，将使绕组中产生安培力，其大小为：F=BIL，当变压器处在额定运行的时候，由上述公式计算出的安培力很小，其远远小于变压器能承受的最大力，不会对变压器绕组及绝缘造成威胁。
正在运行的变压器发生突然短路时，由于最大短路冲击电流值为额定电流的二十到三十倍之高；同时由于单位长度导体受到的电磁力F为磁通密度B和电流I的乘积，而磁通密度B又和电流I成正比，因而短路时变压器绕组间产生的短路电磁力与发生短路时的短路电流的平方成正比。
变压器的短路阻抗
变压器的短路阻抗，是指将变压器高压侧短路，低压侧从零开始加电压，加到低压侧电流为额定电流时，低压侧所加电压与额定电压之比的百分数。
这个参数是用来表示变压器传输功率时本身的阻抗大小，与电压调整率无关，电压调整率是指可调压的变压器电压调整范围与额定电压之比。
变压器短路阻抗测试和计算公式发布者：杭州高电发布时间：2010-4-10 阅读：260次一、概述变压器短路阻抗试验的目的是判定变压器绕组有无变形。
变压器是电力系统中主要电气设备之一，对电力系统的安全运行起着重大的作用。
在变压器的运行过程中，其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用，从而引起变压器不同程度的绕组变形。
绕组变形以后的变压器，其抗短路能力急剧下降，可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。
为避免变压器缺陷的扩大，对已承受过短路冲击的变压器，必须进行变压器绕组变形测试，即短路阻抗测试。
变压器的短路阻抗是指该变压器的负荷阻抗为零时变压器输入端的等效阻抗。
短路阻抗可分为电阻分量和电抗分量，对于110kV及以上的大型变压器，电阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小，短路阻抗值主要是电抗分量的数值。
变压器的短路电抗分量，就是变压器绕组的漏电抗。
变压器的漏电抗可分为纵向漏电抗和横向漏电抗两部分，通常情况下，横向漏电抗所占的比例较小。
变压器的漏电抗值由绕组的几何尺寸所决定的，变压器绕组结构状态的改变势必引起变压器漏电抗的变化，从而引起变压器短路阻抗数值的改变。
二、额定条件下短路阻抗基本算法三、非额定频率下的短路阻抗试验当作试验的电源频率不是额定频率(一般为50Hz)时，应对测试结果进行校正。
由于短路阻抗由直流电阻和绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗组成。
可以认为直流电阻与频率无关，而由绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗与试验频率有关。
当试验频率与额定频率偏差小于5％时，短路阻抗可以认为近似相等，阻抗电压则按下式折算：式中u k75 --75℃下的阻抗电压，%；u kt—试验温度下的阻抗电压，%；f N --额定频率(Hz)；f′--试验频率(Hz)；P kt --试验温度下负载损耗(W)；S N --变压器的额定容量(kV A)；K—绕组的电阻温度因数。
变压器短路阻抗计算
短路阻抗变压器短路阻抗计算短路阻抗的定义是当一个绕组接成短路时，在另一个绕组中为产生额定电流所施加的额定频率的电压。
此电压常以额定电压为基准，用标么值或百分数表示。
也可以用短路阻抗的标么值或百分数表示，它包括两个分量：电阻和电抗分量。
电阻分量需要换算到绕组的参考温度，油浸式变压器的电阻分量为75℃时的数值。
对于中小型变压器，需计算电阻电压，而对于大型变压器，它占的比例很小，可以忽略不计。
电抗分量为额定频率下的值。
1.阻抗的电阻分量如果短路阻抗以额定电压的百分数表示，则电阻分量为：(),%10%1001000%100%100%u 757575275ka N k Nk N N k N N k N P P P p I U r I U r I ⨯=⨯⨯=⨯=⨯=式中N I ——额定电流，AN U ——额定电压，V75k r ——换算到参考温度为75℃时的绕组电阻，Ω75k P ——参考温度为75℃时的负载损耗，WN P ——额定容量，Kva2.短路阻抗的电抗分量电抗分量是本节要讨论的重点，它涉及到变压器绕组联接方式，绕组的布置方式，当然也涉及到变压器的型式。
如果短路阻抗以额定电压百分数表示，则电抗分量为：()%100%⨯=NK N kx U x I u 式中K x ——短路阻抗，Ω实质上，电抗分量的计算最终归结到计算出不同变压器型式、不同接线方式以及不同布置方式下的短路电抗。
而不同类型的变压器、不同接线方式以及绕组不同布置方式决定了变压器的漏磁大小及分布规律，所以短路电抗是由漏磁场大小及分布规律来决定的。
3.短路阻抗计算出短路电阻和短路电抗后，就不难求出短路阻抗。
由于电阻分量是有功分量，而电抗分量是无功分量，二者相位差90°，故短路阻抗为：()()()22%%%kx ka k u u u +=短路阻抗是变压器设计计算中一个十分重要的参数，它的大小涉及到变压器的成本、效率、电压变化率、机械强度及短路电流大小等。
变压器阻抗计算方法
变压器阻抗计算方法变压器的阻抗是指在给定的电压和频率条件下，变压器对电流流动的阻碍程度。
变压器阻抗的计算对于电力系统的稳态和暂态分析非常重要，可以用于确定变压器的额定负载能力、短路电流和电压调整范围等。
变压器的阻抗通常包括两个部分：电阻和电抗。
电阻是指绕组中的铜线电阻造成的损耗，而电抗则是指变压器的磁路和铁芯引起的感抗。
变压器的电阻可以根据绕组长、宽、厚和材料电阻率等因素计算得出。
一般情况下，变压器的电阻可以忽略不计，特别是在高压绕组上。
因此，变压器的阻抗通常以电抗的形式表示。
变压器的电抗可以通过两种方法进行计算：理论计算和试验测量。
理论计算方法是基于变压器的构造和参数进行计算，主要使用变压器等效电路模型。
变压器等效电路模型是将变压器抽象为若干个电阻、电感和互感元件构成的电路模型，能够比较准确地描述变压器的工作原理和性能。
理论计算方法主要包括以下步骤：1.确定变压器的参数：包括额定容量、额定电压、额定电流、变比和连接组别等。
这些参数可以从变压器的标牌上获得。
2.绘制变压器的等效电路模型：根据变压器的参数，绘制变压器的等效电路模型。
一般情况下，变压器的等效电路模型包括主磁路分支、互感分支和额外损耗分支。
3.计算电抗值：根据等效电路模型，使用电路分析方法计算变压器的电抗值。
主要包括计算主磁路分支和互感分支的阻抗。
4.确定阻抗值：将计算得到的电抗值转换为变压器的阻抗值。
一般情况下，变压器的阻抗值以百分比的形式表示。
试验测量方法是通过实际测试变压器的电压和电流来计算变压器的阻抗。
试验测量方法主要包括以下步骤：1.准备测试设备：包括电源、电压互感器和电流互感器等。
2.连接测试电路：将测试设备正确连接到变压器的绕组上，确保测试电路的正确性。
3.测试电压和电流：分别测试变压器的电压和电流值，记录下测试结果。
4.计算阻抗：根据测试的电压和电流值，使用阻抗计算公式计算变压器的阻抗值。
无论是理论计算还是试验测量，都需要准确的变压器参数和正确的测试方法才能得到准确的阻抗值。
变压器绕组变形短路阻抗测试法及其结果分析
变压器绕组变形短路阻抗测试法及其结果分析摘要：本文介绍了电力变压器绕组变形的基本原理以及短路阻抗的测试和计算方法。
并通过几个实例，介绍了如何利用测得阻抗值分析、判断变压器绕组变形的方法和应用。
关键词：变压器；绕组变形；短路阻抗；结果分析引言作为电力系统中重要的主设备，变压器的安全运行将严重影响电网的安全运行。
近年来，国内许多大型变压器事故都是由于变压器低压侧短路造成的。
变压器的抗短路能力已成为衡量变压器的重要指标，是保障电网中、低压系统安全运行的必要条件。
目前，在电网中运行的变压器有些为老旧变压器，有的运行年限多达几十年，这些变压器抗短路能力差，容易在遭受突发短路时因承受不了过大的电动力而造成设备损坏。
还有的变压器损耗低，有的为节省原材料，但变压器低压绕组未采取足够的抗短路措施，在不大的短路电流下变压器就会损坏。
因此，正确地诊断变压器绕组变形程度，合理检修变压器是提高变压器抗短路能力的一项重要措施。
根据相关规定，发生出口短路要对变压器进行低电压阻抗的测试。
目前国内外对变压器的绕组变形试验方法主要有三种方法：1、阻抗法，2、低压脉冲法，3、频率响应分析法。
因低电压阻抗法其方法简单，所用仪器均是常用仪器，因此一般试验人员均能熟练掌握，是非常广泛使用的一种方法。
一、变压器绕组变形的原理及受力分析变压器遭到突发短路时，如果短路电流小，继电保护快速动作切除故障，对变压器绕组的影响是轻微的；如果短路电流大，继电保护动作时间长，甚至拒动，则对变压器绕组的影响将是严重的，甚至有可能造成变压器损坏。
对于轻微的变形，如果不及时检修，在多次短路冲击后，累积效应也会使变压器损坏。
变压器绕组发生局部机械变形后，其内部的电感、电容等分布参数必然随之发生相对变化。
然而，由于变压器结构、生产厂家的不同，其绕组承受短路电流的能力不同，在承受相同短路电流后，其绕组变形的程度、变形后内部分布参数的相对变化等往往相差较大。
特别是在一个电网中，变压器种类繁多，生产厂家各不相同，如何对遭受出口或近区短路变压器的绕组变形程度作出准确判断，仍有待探讨。
大型变压器漏磁场仿真计算研究
2019.12 EPEM 103专业论文Professional papers因为二维场在现在计算中已不能很好地用于分析变压器的漏磁场性能，所以选用三维条件进行计算很有必要。
限于现在计算资源的限制，必须先对三维模型进行简化模拟，即在三维场下对单项变压器、三项变压器的短路情况进行计算，再进行漏磁场的分布计算，获得变压器的电感、电抗参数，才能分析结构件参数值的结果的正确性[1]。
本文主要研究分析150MVA 电力变压器和240MVA 电力变压器的主要阻抗参数，即电抗参数的计算方法。
1 三维漏磁场仿真模型下变压器的性能分析1.1 实验条件分析不同绕组间变压器的短路情况，结果显示，借助传统分析方法不能很好的达到变压器的设计要求，同时不同的绕阻短路情况也会影响漏磁场的分布变化。
本文选择的是数值分析中的有限元场路耦合方法进行电抗参数计算和漏磁场分析[2]，研究对象为一台双绕组变压器、一台三绕组变压器，分析两种不同变压器的复杂结构，并做简洁处理。
研究使用的是ANSYS/Maxwell 模拟仿真软件，只要利用该电磁软件建立三维漏磁场变压模型，根据仿真模型显示对变压器单元格进行分析，然后根据分析结果，分别计算得出不同绕组短路状态时的电磁能量值和绕组电压值，进而求得所对应的电抗值，并将所的结果与实验仿真数据进行对照[3]。
1.2 实验内容为实现电力变压器繁杂结构的优化和计算，需做如下假设：依照电力变压器中心对称结构的特性大型变压器漏磁场仿真计算研究南方电网楚雄供电局 康 勇 李起荣 沈 燚 张弄韬 雷雨田摘要：在ANSYS/Maxwll软件中对电力变压器建立三维仿真模型和耦合外电路激励，对变压器绕组进行短路电抗参数和电感参数设计计算分析，并验证了本文所提模型的有效性。
关键词：变压器、漏磁场、仿真计算和漏电磁场特性，求解漏电磁场和电力变压器阻抗参数间的相关性，进行的假设条件和简化步骤为：变压器结构上下对称，3D 计算模型取1/4变压器结构，箱体结构与单项双绕组中心左右相互对称，上下相互对称；不考虑变压器内不同因素使漏磁场发生变化的影响，如铁心内涡流因素、位移电流因素、绕组内环流因素、以及金属构件材料的磁滞特性因素；在忽略高次谐波的情况下，电磁场量的运作变化均呈现正弦关系，电磁场量的正弦关系影响绕组各安匝分区内的电力密度分布均匀分布；规定变压器中金属导线的电导率为常数值，规定变压器铁心、油箱都是非线性材料。
双分裂变压器短路阻抗的分析求解
0引言短路阻抗是电力变压器一个非常重要的参数，能否精确计算变压器的短路阻抗一直是从事电力变压器工作者特别关心的一个问题，它是指折算后的等效电路中(一般指简化等效电路)漏阻抗的值[1]。
利用变压器的阻抗特性，是限制短路电流的主要途径。
分裂变压器可以看做是多绕组变压器的一种类型，它的低压绕组中有两个或多个额定容量相等的绕组分裂成的几个支路，这几个支路没有电气上的联系，而仅有较弱的磁的联系。
高压绕组是由与低压绕组对应分裂数量的绕组并联而成，分裂绕组的额定电压和额定容量相同，它们的总容量等于变压器的总容量[2]。
分裂变压器在限制短路电流方面具有独到的优势，它将一个绕组分裂成两个绕组，当其中的一个绕组发生短路时可以增加阻抗，这样变压器的短路电流就很好地得到了限制，且分裂变压器能增加单台的容量，更重要的是能一机多用，即一台变压器可同时待几台发电机向电网供电，故分裂变压器已经越来越受到人们的重视。
分裂变压器短路阻抗的计算较传统的变压器要复杂的多，因为其各绕组的布置较复杂。
计算短路阻抗的方法很多，目前常用的有磁路法、能量法、漏磁组法、解析法和相对漏磁链法等。
笔者出于易于理解性、计算结果准确性和解法从优性等的综合考虑，选择用能量法来求解分裂变压器的穿越阻抗，用解析法求解半穿越阻抗，具体原因会在文中给出说明。
1分裂变压器阻抗介绍工程上用的较多的是轴向双分裂变压器，这种变压器二次侧绕组分裂成两部分，一次侧的绕组上下两路并联，在同一铁心柱上沿轴向布置，低压侧分裂的两部分之间没有电的联系，只有较弱的磁的联系[3]。
其阻抗可以分为穿越阻抗、半穿越阻抗和分裂阻抗。
下面根据图1所示进行说明[4]。
双分裂变压器短路阻抗的分析求解Analysis and Solution of Short Circuit Impedance of Double Split Transformer侯仰风,马冲,王田（山东科技大学电气与自动化工程学院,山东青岛266500）Hou Yang-feng,Ma Chong,Wang Tian(College of Electrical Engineering and Automation,ShandongUniversity of Science and Technology,Shandong Qingdao266590）摘要：随着发电机组以及电力变压器的容量的不断增加，系统中的短路容量也在不断增大，分裂变压器的应用也在随之增加。
变压器抗短路能力计算与分析
表 ，可 计 算 并 联 导 线 间 的 电 流 分 布 、绕 组 截 面 电 流 分 布 、多绕 压 紧 ，辐 向撑 紧”外 ，对 单 个 线 饼 来说 ，还 必 须 “辐 向挤 肾 ”路 时绕 组 中 电 流 ． 绕 组发 生 内部 故 障 时 外 ，还 考 虑 了导 线 匝绝 缘 对 倒 伏 的 影 响 、导 线 圆 角 半 径 对倒 伏
一 般 认 为 ，线 圈 的 辐 向稳 定 性 不 够 ，是 导 致 变压 器损 坏 的
电流 幅 值 ，实 际 最 大短 路 电 流 时 间 小 于 国 标 变 压 器 动 、热稳 定 主要 原 因 。在 充 分 保 证 辐 向 强 度 的基 础 上 ．加 大 了对轴 向稳 定
时限 ，是 保 证 变压 器安 全 运 行 的基 本 条件 ．对 变压 器进 行 抗 短 性 的考 核 ，也 就是 对轴 向抗 倒 伏 力 的 考核 。传 统 理 念上 对 绕 组
（１）两 绕 组 的 三相 变压 器
态 、振 形 也 是 不 断 变 化 的 。 为 全 面 的 考 虑 了这 个 问题 ．采 用 迭
两 绕 组 的 三 相 变 压 器 对 称 短 路 电 流 的 计 算 应 根 据
代 的动 态计 算 方 法 考 虑 受 力 变化 引起 的材 料 性 能 变 化 ．绕 组 ＧＢ１０９４．２００８第 ４．１节 计 算 ：
的 漏磁 分 布 及在 该 磁 场 分布 下轴 向和 幅 向短路 力及 安 全 系数 的 重要 元 件 ，短路 电流 的计 算 依 赖 于 电 力 系统 的参 数 。
（３）影 响 因 素
一 般 认 为 三 相 对 称 短 路 是 最 严 重的 短 路 工 况 ．这 里 先 介
① 材 料 性 能
变压器阻抗标幺值计算公式
变压器阻抗标幺值计算公式（原创版）目录1.变压器阻抗的概念及分类2.变压器阻抗标幺值的计算方法3.变压器阻抗计算的实际应用4.结论正文一、变压器阻抗的概念及分类变压器阻抗是指变压器在运行过程中对电流的阻碍作用。
根据阻抗的性质和作用位置，变压器阻抗可以分为励磁阻抗、一次侧阻抗和二次侧阻抗。
1.励磁阻抗：励磁阻抗是指变压器在空载状态下，由于铁芯存在磁滞、涡流等原因而导致的磁场能量损耗。
励磁阻抗主要与变压器的铁芯材料、尺寸和电流频率有关。
2.一次侧阻抗：一次侧阻抗是指变压器在正常负载情况下，一次侧电压和电流的比值。
一次侧阻抗主要与变压器的线圈电阻、漏磁电阻和变压器的短路阻抗有关。
3.二次侧阻抗：二次侧阻抗是指变压器在正常负载情况下，二次侧电压和电流的比值。
二次侧阻抗主要与变压器的线圈电阻、漏磁电阻和变压器的短路阻抗有关。
二、变压器阻抗标幺值的计算方法变压器阻抗标幺值是指变压器阻抗与基准阻抗的比值，通常用百分数表示。
基准阻抗一般取为 100 欧姆，也可以根据实际情况取其他值。
变压器阻抗标幺值的计算公式如下：1.对于励磁阻抗，其标幺值等于励磁阻抗与基准阻抗的比值，即 Z0* = Z0 / 100。
2.对于一次侧阻抗，其标幺值等于一次侧阻抗与基准阻抗的比值，即Z1* = Z1 / 100。
3.对于二次侧阻抗，其标幺值等于二次侧阻抗与基准阻抗的比值，即Z2* = Z2 / 100。
三、变压器阻抗计算的实际应用变压器阻抗计算在实际应用中有很多作用，如下：1.短路电流计算：在短路故障情况下，需要计算变压器的短路电流，以便选择合适的保护设备和断路器。
2.变压器容量选择：根据变压器的阻抗值，可以估算出变压器的容量，以确保变压器在正常运行时不会过载。
3.故障诊断：通过测量变压器的阻抗值，可以判断变压器是否存在故障，如短路、漏磁等。
四、结论总之，变压器阻抗标幺值的计算公式对于工程人员来说具有重要意义。
变压器运行时阻抗变换的基本公式
变压器运行时阻抗变换的基本公式下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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变压器短路阻抗特性计算及绕组状态辨识
变压器短路阻抗特性计算及绕组状态辨识发布时间：2022-11-15T11:00:08.412Z 来源：《中国电业与能源》2022年第13期作者：赵冠楠陈继尧李新振王振锋[导读] 变压器是电力系统中至关重要的环节，也是最关键、最昂贵的资产之一。
随着我国变压器制造技术的进步，国产赵冠楠陈继尧李新振王振锋国网宁夏电力有限公司宁东供电公司宁夏回族自治区灵武市 750411 摘要：变压器是电力系统中至关重要的环节，也是最关键、最昂贵的资产之一。
随着我国变压器制造技术的进步，国产变压器在降噪、降损、高可靠性等方面取得了长足发展。
多年来，我国变压器行业稳定发展，产业规模逐渐增大，随着国家对于工业制造领域的节能减排要求不断提高，移相变压器这种节能型特种变压器也得到了更多的发展机会。
关键词：变压器；短路阻抗特性计算；绕组状态辨识引言随着计算机技术发展，针对传统的解析公式对于圆角矩形绕组的短路阻抗无法准确计算这一情况，通过将绕组漏磁链进行分区域计算，使传统解析公式得到优化，可以更准确的计算圆角矩形绕组的短路阻抗。
变压器绕组受到短路冲击电流后，其主空道中的漏磁能量和电抗均与正常状态不同，因此在诊断变压器短路故障时采用正常状态下的变压器漏磁能量及电抗是不准确的。
应先对故障后的变压器各电路参数进行计算，再以此为基础对变压器故障进行分析。
1.变压器电磁场分析的研究现状根据变压器绕组电动力产生的机理可知，研究变压器的漏磁场是研究短路电动力必不可少的重要环节。
上世纪70年代开始，国内外大批专家学者开始致力于研究变压器暂态电磁场、短路的瞬态过程、绕组安匝高度不平衡等有关大型变压器漏磁场问题。
经过研究人员的不断努力和新的数值求解方法的引入，使得漏磁场的研究逐渐完善起来。
通过有限元分析方法，研究了非正弦瞬态漏磁场的分布规律，在我国超特高压换流变压器领域做出了巨大的贡献，使我国在超（特）高压换流变压器电磁设计、电磁场关键应用技术等方面得到了重大突破；采用ANSYS仿真软件，研究了一台干式变压器漏磁分布及损耗、局部过热等问题，并用工程计算法对此研究方法进行了校验。
小阻抗、大电流变压器短路阻抗设计浅析
小阻抗、大电流变压器短路阻抗设计浅析本文从变压器短路阻抗的定义及构成因素入手，详细分析了不同短路阻抗产品的设计方法和不同构成要素对短路阻抗的影响趋势，并通过对具体小阻抗试验变压器产品阻抗的分析计算及与试验结果的比对，分析证实了大电流引线电感对变压器阻抗的影响，提出了采用同相逆并联的方法抵消其产生的交变磁通的可行性。
标签：小阻抗；大电流；同相逆并联1 概述本项目YD-4100/10的单相大电流试验变压器，用于产品做突发短路试验时，给试品提供短路电流。
要求试验变压器的短路阻抗小于2%，以降低整个试验系统的短路阻抗，提高短路电流。
由于本产品的短路阻抗要求特别小，短路阻抗的正偏差对系统影响显著；采取合理的器身结构和引线结构，正确分析并精确计算变压器短路阻抗成为本产品设计的重点和难点。
2 产品设计要点2.1 产品性能参数型号：YD-4100/10；额定电压：初级额定电压12kV；2个次级绕组W1、W2，额定电压2×240=480V ；额定电流：205/8542A；额定适时试验工作制：每次最大短路工作容量为52MV A，通电5秒，间歇30分钟，通电5秒，间歇30分……，每天共进行16个工作循环；短路阻抗：≤2%（对于4100kV A）。
2.2 产品结构特点对于小短路阻抗、大电流试验变压器，采用合理的器身结构、全面分析短路阻抗的构成因素和对短路阻抗影响，是设计小短路阻抗变压器的关键。
变压器短路阻抗通常由阻抗分量和电抗分量组成，即Uk=Ur+jUx；此处的电阻分量不仅仅指的是线圈和引线的直流电阻引起的，而是在短路状态下变压器所消耗的能量，集中的反应在短路电阻上，是一个等效值，它包含了漏磁通在结构件中的损耗，也包括大电流引线等在结构件中的杂散损耗。
常规变压器阻抗计算仅计算绕组的电抗分量，其电阻分量很小，可以忽略不计，但对于该产品来说，恰恰其电阻分量占有很大的比重，要合理分析，不可忽视。
对于此类产品低压电压极低、绕组匝数少、电流大、线圈采用双饼结构，产品采用单相、双器身结构，两个器身完全相同，单器身又采用两柱并联的结构增加漏磁组数增加降低绕组电抗分量。
大容量移相整流变压器电流分布与短路阻抗的数值计算
大容量移相 整流变 压器作 为变 频调 速装 置 中 个为 ｙ 接 ，电气 上互相 独立 。网侧 由上下 并联 的
的 隔离 电源 ，是 不 可 缺 少 的 重 要 设 备 。 普 通 电力 两 个 延 边 三 角 形 接 法 的 绕 组 组 成 ，每 个 延 边 三 角
变压器通常采用 Ｙ ／ △接 法 ，而 移 相 整 流 变 压 器 采 形 的移 相 绕 组 和 基 本 绕 组 沿 径 向 布 置 。计 算 时 设
Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｗｉ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｒ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｃ ’ ｒ ｍｅ ｒ
１ 三维计算模 型与等效 电路
所 分 析 的移 相 整 流 变 压 器 绕 组 布 置 为 ：铁 心
Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２—０ ７ ９ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ０ ６
” 丁 。 Ｉ ＝ １
阀侧一 网侧 移 相一 网 侧 基 本一 油 箱 （ 如 图 １所 示） 。两 个 阀侧 绕 组 沿 轴 向排 列 ，一个 为 ｄ接 另 一
大 容 量 移 相 整 流 变 压 器 电流 分 布 与 短 路 阻抗 的数 值 计 算
周少静 ，王建 民 ，王 浩名。 ，郑 赞 ，范亚娜
（ １ ．河北工业大学 电气工程学 院 ，天津 ３ ０ ０ １ ３ ０ ； ２ ． 保定 天威 集团有限公司 技术 中心 ，河北 保定 ０ ７ １ ０ ５ ６ ；
用 了延 边 三 角 形 接 法 ，网 侧 绕 组 带 有 并 联 支 路 但 定 条 件 如 下 ：
各 支 路 电流 未 知 ，且 阀侧 绕 组 在 半 穿 越 运 行 与 分
变压器短路阻抗通用公式
计算变压器短路阻抗通用公式的简介变压器的短路阻抗Z k 是变压器性能指标中一个主要的参数，因此变压器短路阻抗的计算是变压器计算中的一项非常重要的内容。
随着我厂变压器产品型式的多样化，变压器的计算也变得越来越复杂。
本文将结合我厂的变压器产品与本人在变压器计算方面的一点心得，对变压器短路阻抗的计算公式进行简单的介绍。
变压器短路阻抗Z k 由电阻分量Z r 和电抗分量Z x 组成；因为电抗分量相位超前电阻分量90°，所以：Z k =22x r Z Z +；油浸式变压器阻抗的电阻分量是在温度75℃时的短路电阻，可以用额定容量S n 、负载损耗P k 来计算，公式为：Z r ＝%S 10P nk⨯，（S n 的单位是kVA ）。
因为大容量变压器的Z x »Z r ，所以Z r 可忽略不计，Z k ≈Z x 。
在所有介绍变压器计算的书籍中，均认为在忽略电阻分量Z r 的前提下，变压器内每一组线圈的短路阻抗Z k 可按以下公式进行计算：Z k ％＝6t 10H e DIW f 6.49⨯•ρΣ％， (1)式中：f ――频率，Hz ；I ――额定电流，A ；W ――绕组总匝数；e t ――每匝电势，V ；H ――线圈平均电抗高度，cm ； ρ――洛氏系数，＝1-Hπλ，λ为该组线圈的径向尺寸(漏磁场总宽度)；ΣD ――漏磁组的等值漏磁空道面积； 在公式（1）中I 、W 应为同一侧的数值；在上面的公式（1）中f ＝50 Hz ，I 、W 、e t 、H 均可通过计算比较方便的获得，所以阻抗计算主要是计算漏磁组的等值漏磁空道面积ΣD ，计算ΣD 的通用公式如下： ΣD ＝)3(112n n mn n n n r a ββα-=+∑， (2)式中：a n ――第n 个线圈减去匝绝缘厚度的幅向尺寸，㎝； r n ――第n 个线圈的平均半径，㎝； αn ――第n 个线圈的“安·匝”标么值；βn ――漏磁组内线圈1到线圈n 的“安·匝”标么值的矢量和； 为了计算ΣD 时思路清晰，我们需要画出绕组的轴向漏磁分布图。
变压器短路阻抗测试和计算公式
概述变压器短路阻抗试验的目的是判定变压器绕组有无变形。
变压器是电力系统中主要电气设备之一，对电力系统的安全运行起着重大的作用。
在变压器的运行过程中，其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用，从而引起变压器不同程度的绕组变形。
绕组变形以后的变压器，其抗短路能力急剧下降，可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。
为避免变压器缺陷的扩大，对已承受过短路冲击的变压器，必须进行变压器绕组变形测试，即短路阻抗测试。
变压器的短路阻抗是指该变压器的负荷阻抗为零时变压器输入端的等效阻抗。
短路阻抗可分为电阻分量和电抗分量，对于110kV及以上的大型变压器，电阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小，短路阻抗值主要是电抗分量的数值。
变压器的短路电抗分量，就是变压器绕组的漏电抗。
变压器的漏电抗可分为纵向漏电抗和横向漏电抗两部分，通常情况下，横向漏电抗所占的比例较小。
变压器的漏电抗值由绕组的几何尺寸所决定的，变压器绕组结构状态的改变势必引起变压器漏电抗的变化，从而引起变压器短路阻抗数值的改变。
二、额定条件下短路阻抗基本算法三、非额定频率下的短路阻抗试验当作试验的电源频率不是额定频率(一般为50Hz)时，应对测试结果进行校正。
由于短路阻抗由直流电阻和绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗组成。
可以认为直流电阻与频率无关，而由绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗与试验频率有关。
当试验频率与额定频率偏差小于5％时，短路阻抗可以认为近似相等，阻抗电压则按下式折算：式中u k75 --75℃下的阻抗电压，%；u kt—试验温度下的阻抗电压，%；f N --额定频率(Hz)；f′--试验频率(Hz)；P kt --试验温度下负载损耗(W)；S N --变压器的额定容量(kVA)；K—绕组的电阻温度因数。
四、三相变压器的分相短路阻抗试验当没有三相试验电源、试验电源容量较小或查找负载故障时，通常要对三相变压器进行单相负载试验。
分析电力变压器漏磁场和短路阻抗计算
分析电力变压器漏磁场和短路阻抗计算摘要：文章主要针对电力变压器漏磁场以及短路阻抗计算进行分析，结合当下电力变压器在漏磁场以及短路阻抗现状等为根据，从短路阻抗的计算以及短路阻抗的具体计算过程等进行深入研究以及探索，主要目的在于更好的推动电力变压器漏磁场以及短路阻抗计算的准确，同时更好的实现电力变压器的应用。
关键词：电力变压器、漏磁场、短路阻抗、计算分析短路阻抗是变压器运行中重要的因素以及衡量的标准，短路阻力在变压器中的大小变化，与电力变压器中的成本以及效率等变化具有非常密切的关系，同时对于机械变化强度以及数值的变化具有重要影响。
并且因为短路阻抗自身属性等的影响，对于电力变压器的出厂值以及相互之间的规定值等要求非常严格，不能出现任何的偏差。
从这些方面能够看出，变压器中的短路阻抗是其中非常重要的计算内容，需要进行严格的计算才能实现电力变压器的正常运行。
对于短路阻抗的计算，需要从漏磁场出发进行计算，其中比较常见的计算方法包含，解析法、磁路法以及能量法等。
结合实际需要选择最适合的方式进行计算。
1.短路阻抗计算方法浅析短路阻抗属于电力变压器中的重要影响因素，同时由电力变压器的漏磁场因为电流变化所产生的计算内容，对于电力变压器具有重要影响。
对于我们比较常见的电力变压器来讲，基本计算形式都需要遵循：但是变压器本身具有多种形式，其中也包含一些容量比较少的变压器，对于容量小于一千伏安，对于这样的变压器就需要注意，在计算过程中，一定要充分注意电阻分量的变化，电阻分量的大小会产生非常明显的影响，因此在计算中，需要十分注意这一因素。
但是在大型的电力变压器容量计算下，这种电阻分量是可以不用计算的，其中的数值也比较接近于电抗分量【1】。
所以在进行计算期间，需要详细划分电力变压器的容量，大中小型的计算方式存在很多不同，需要根据短路电抗的具体变化展开分析。
1.1短路阻抗能量法计算短路阻抗的能量法计算，主要是针对变压器自身的的磁场能量变化，以及各种功能转换等因素下，选择的计算方式，这种计算方式能够准确的掌握电力变压器中的电力磁场变化数值，通过相关的计算得出其中额度短路阻抗。
变压器试验计算公式
变压器试验计算公式
变压器是电力系统中重要的电气设备，用于变换电压和电流。
为了保证其安全可靠运行，需要进行各种试验。
下面是关于变压器试验计算的公式。
1.开路试验计算
开路试验是用于测量变压器的空载损耗和铁损耗的试验。
开路试验的电压通常为额定电压的1.05倍。
测量到的功率就是变压器的铁损耗，可以通过以下公式计算：
铁损耗（Pfe）= 开路试验功率
2.短路试验计算
短路试验是用于测量变压器的短路电流和电阻的试验。
短路试验的电压通常为额定电压的短路阻抗的百分之几。
测量到的功率就是变压器的短路损耗，可以通过以下公式计算：
短路损耗（Pcu）= 短路试验功率
3.效率计算
变压器的效率表示了输入电能与输出电能之间的比例关系，可以通过以下公式计算：
效率（η）=输出电功/(输出电功+铁损耗+短路损耗)
其中，输出电功是变压器输出电压和电流的乘积。
4.电流比计算
变压器的电流比表示了变压器输入电流与输出电流之间的比例关系，可以通过以下公式计算：
电流比（K）=输入电流/输出电流
5.规格电压计算
规格电压是指变压器额定电压，在试验中可以通过以下公式计算：额定电压（Un）=输出电压/电流比
其中，输出电压是变压器的输出电压，电流比是变压器的电流比。
6.联结电压计算
联结电压是指在变压器的连接中的电压，可以通过以下公式计算：联结电压（U2）=输入电压x电流比
其中，输入电压是变压器的输入电压，电流比是变压器的电流比。
这些公式是变压器试验计算中常用的公式，可以帮助进行变压器试验数据的计算和分析，以评估变压器的性能和可靠性。
电力系统故障分析及短路电流计算
U 0 U 0
0 I 0
0 I 0
(a)
U 0
U Z0 0 I 0
0 I 0
(b)
电力系统中各元件的各序阻抗10
• ② YN,d接线变压器的零序阻抗
I U Ⅰ 0 0
Ⅰ Ⅱ
17
ZⅠ
U 0
I 0 Ⅰ
ZⅡ
I U Ⅰ 0 0
X 2 X d Xq X q Xd X 2 2 当转子上没有阻尼 绕组时 当转子上有阻尼 绕组时
13
• 在工程实际应用上在短路电流的计算中，发电机的负序电抗近似取作等 于正序电抗，即
X 2 X1
电力系统中各元件的各序阻抗7
• 发电机的零序电抗 • 由于三相零序电流幅值与相位都相同，发电机三相定子绕组的轴线在空 间位置上互相相差 120°，所以发电机三相定子绕组中流过零序电流时 产生的空间合成磁场是零。因此定子绕组产生的磁通只是经气隙构成回 路的漏磁通，它所对应的是漏电抗。由于漏磁通比较小，所以与之对应 的漏电抗也比较小。零序电抗为：
I 0 Ⅰ
3I 0 Ⅰ
I U 0 Ⅰ 0
若后面的变压器是YN,y接线（一次侧是 中性点接地的星形接线，二次侧是中性 ZⅡ ZⅠ 点不接地的星形接线）或是Y,y接线（ 一次侧与二次侧都是中性点不接地的星 I0 Ⅱ I I 0 Ⅰ m U0 形接线）或是D,y（一次侧是三角接线 Zm ，二次侧是中性点不接地的星形接线） 接线,这样，从前面变压器起，整个也 不出现在零序序网图中
电力系统故障分析及短路电流计算
一、 对称分量法的应用1
•
一组不对称的电气交流量可以分解正序，负序和零序三组 电气量。以A相为特殊相
轴向双分裂变压器分裂阻抗的计算方法及分析 胡新舟
轴向双分裂变压器分裂阻抗的计算方法及分析胡新舟摘要：本论文对干式浇注整流变压器进行分析，其结构由2个电压和容量均相等高压绕组与低压绕组构成。
在结构上形成个分裂式结构，分为上下系统，高压绕组2套系统在变压器中构成并联结构，低压绕组2套系统对外实现独立供电。
而分裂变压器正常电能传输仅在高、低压绕组之间进行。
由于绕组电流分配不均，出现的漏磁场也不一样，对电抗也产生一定的偏差及不均，通过建立漏磁场和等效电路模型，对其进行进行3维，2维漏磁场仿真分析。
并通过能量法，数值法进行不同工况下分裂支路电流分配进行分析计算。
通过电磁计算，结果计算并验证此变压器的半穿越阻抗，全穿越阻抗，分裂阻抗，分裂系数，真正起到系统在故障时取得合理的阻抗，实现限制短路电流的作用。
关键词：轴向双分裂变压器；全穿越阻抗；半穿越阻抗；分裂阻抗；分裂系数绪论随着工业技术的飞速发展，人们对所使用电能质量要求越来越高。
而在能源危机的今天，以高效节能使用整流器进行柔性电网供电成为趋势。
然而，整流器供电带来便利的同时，也引发了新问题，对电网的污染，即谐波污染。
大量的谐波会引起电力线路和设备、损耗加大、破坏绝缘，影响设备的使用寿命。
为了改善整流器网侧电流谐波畸变率，提高网侧输入功率因数，在输入端使用多绕组移相变压器将电压进行移相后进行多相整流，可以在变压器原边获得较低的谐波电流，达到降低电网谐波作用。
变压器在运行中绕组要受到电动机械力的作用，当发生短路时，绕组内所通过的短路电流将达到额定电流的几倍甚至几十倍，在这种情况下绕组受到强大电动机械力有可能失稳导致线圈损坏，变压器损坏。
因此电力系统对变压器短路阻抗有一定的要求，利用变压器阻抗特性，来限制变压器短路电流，这样即经济又保证了电网可靠供电。
而浇注式多绕组移相干式变压器在结构上有轴向和幅相两种结构。
轴向结构在绕组材料使用方面比幅相方面少，在成本上有一定的优势，而且变压器自冷散热效果比幅相好，但是在计算变压器阻抗方面比实测偏差比较大。
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分析电力变压器漏磁场和短路阻抗计算
发表时间：2017-07-17T11:11:19.577Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：卢言
[导读] 从短路阻抗的计算以及短路阻抗的具体计算过程等进行深入研究以及探索，主要目的在于更好的推动电力变压器漏磁场以及短路阻抗计算的准确，同时更好的实现电力变压器的应用。
（江苏省电力公司检修分公司徐州运维分部江苏省徐州市 221000）
摘要：文章主要针对电力变压器漏磁场以及短路阻抗计算进行分析，结合当下电力变压器在漏磁场以及短路阻抗现状等为根据，从短路阻抗的计算以及短路阻抗的具体计算过程等进行深入研究以及探索，主要目的在于更好的推动电力变压器漏磁场以及短路阻抗计算的准确，同时更好的实现电力变压器的应用。
关键词：电力变压器、漏磁场、短路阻抗、计算分析
短路阻抗是变压器运行中重要的因素以及衡量的标准，短路阻力在变压器中的大小变化，与电力变压器中的成本以及效率等变化具有非常密切的关系，同时对于机械变化强度以及数值的变化具有重要影响。
并且因为短路阻抗自身属性等的影响，对于电力变压器的出厂值以及相互之间的规定值等要求非常严格，不能出现任何的偏差。
从这些方面能够看出，变压器中的短路阻抗是其中非常重要的计算内容，需要进行严格的计算才能实现电力变压器的正常运行。
对于短路阻抗的计算，需要从漏磁场出发进行计算，其中比较常见的计算方法包含，解析法、磁路法以及能量法等。
结合实际需要选择最适合的方式进行计算。
1.短路阻抗计算方法浅析
短路阻抗属于电力变压器中的重要影响因素，同时由电力变压器的漏磁场因为电流变化所产生的计算内容，对于电力变压器具有重要影响。
对于我们比较常见的电力变压器来讲，基本计算形式都需要遵循：
但是变压器本身具有多种形式，其中也包含一些容量比较少的变压器，对于容量小于一千伏安，对于这样的变压器就需要注意，在计算过程中，一定要充分注意电阻分量的变化，电阻分量的大小会产生非常明显的影响，因此在计算中，需要十分注意这一因素。
但是在大型的电力变压器容量计算下，这种电阻分量是可以不用计算的，其中的数值也比较接近于电抗分量【1】。
所以在进行计算期间，需要详细划分电力变压器的容量，大中小型的计算方式存在很多不同，需要根据短路电抗的具体变化展开分析。
1.1短路阻抗能量法计算
短路阻抗的能量法计算，主要是针对变压器自身的的磁场能量变化，以及各种功能转换等因素下，选择的计算方式，这种计算方式能够准确的掌握电力变压器中的电力磁场变化数值，通过相关的计算得出其中额度短路阻抗。
能量法主要是根据磁场的能量变化等产生的计算方法。
在计算中，需要注意，其中的电流通过环绕的方式产生电流，在根据磁场的基本能量变化进行计算，基本计算公式为：
2.短路阻抗具体计算分析
对于短路阻抗的计算影响因素包含很多，本身电力变压器来讲，就包含很多的影响因素，结合短路阻抗的具体计算展开详细的分析。
2.1对于计算模型以及计算程序的分析
电力变压器的电磁场变化以及数据分析分析等包含很多的软件，能够通过软件形式准确计算出数值变化，结合变压器自身的设计结构等，展开对称性的计算分析，注意其中的电磁场的分布以及特点，进行简单的模型计算以及程序分析【2】。
首先，保证变压器上下结构对称，对于变压器来讲，箱体结构需要上下对称，并且前后也要对称，最好保证计算的整个模型能够控制在电力变压器箱体的一半左右。
其次，对于变压器中的旋涡变化，一定要保证能够在在高低压力咋之间绕组，形成在内部绕组环流的发展，同时金属构件等都需要中重视，防止因为内部漏磁场产生严重的影响。
最后，对于电磁场中的均匀性等需要提高重视，利用时间变化作为正弦变化，不需要考虑其中在的上下变化以及层析划分，本身金属导体的电导率被称之为变化的常数，根据常数的变化能够暂时忽略其中的电流影响以及变化。
在此基础上还需要重视，对于电流的密度以及变化等进行观察，详细掌握电流的密度变化，在电力变压器的绕组中的详细分布，根据分布情况展开具体的计算分析，这样才能保证做出正确的处理，选择适合的方式对其进行计算。
2.2电力变压器磁场变化以及数值详细分析
文章根据电力变压器比较常用的两种方式展开详细阐述以及介绍，其中同时对于电力变压器的容量进行区别介绍，根据数值变化等详细分析，其中的外建以及电路模型等都属于影响因素，对于电力变压器的磁场以及数值等都会产生影响。
积极对其中的电流等展开详细的计算，计算励磁电流的变化，同时根据其中的变化，展开具体的分析以及计算。
电力变压器中一共包含三个分析模型，其中电压绕组模型中含有调压区，调压区中的组成材料包含铁心以及油箱，这些制作才材料主要包含硅钢片以及Q235钢材等。
调压区的中部包含高压变化，根据结构等的上下变化，将其分成两组，分别利用电气的方式相互连接，这样还能保证其中的独立性。
3.电力变压器计算结果统一以及分析
对于电力变压器来讲，文章中主要详细介绍了两种计算方式，其中的电压法以及能量法是电力变压器计算中应用比较常见的计算方式。
针对两种不同类型的电力变压器在进行计算分析，对于材料以及磁场变化等都展开详细阐述，从中探索出最适合的发展以及计算方式。
通过上文中的详细介绍能够分析出，其中电力变压器的上端部以及电力绕组的数值计算需要根据数据详细变化以及计算规律作为出发点，这样才能保证数据的真实准确。
同时结合当下电力变压器常用的计算方法，分析其中的变压器因为结构等的变化影响，根据固定变化方向规划具体的变化流程，同时还能及时掌握其中的磁场变化，以及分布密集等状况。
若是在运行期间，磁场出现比较明显的上下波动，将会对其造成严重影响，严格计算其中的变化值。
与此同时，对于短路阻抗的变化，以及计算结果进行详细分析，在分析中能够清晰阐述磁场变化规律，同时对于计算值以及实际测量值等能够保证其非常准确。
结束语：
综上所述，电力变压器根据漏磁场变化，需要展开短路阻抗计算，在计算过程中，通过双绕组的方式将其中的漏磁场等分析展开具体介绍，同时对变化模型等进行详细介绍，这样能够保证电阻的数值变化，同时还能掌握磁场的变化，能够将磁场控制在正常波动范围之内。
参考文献：
[1]李岩,李龙女,井永腾,韩芳旭. 轴向双分裂发电机变压器漏磁场及穿越短路阻抗计算与分析[J]. 高电压技术,2014,06:1623-1629.
[2]赵丽杰,刘强,刘东升,张俊杰,肖达,杜振斌. 220kV级Scott型平衡牵引变压器的短路阻抗仿真分析[J]. 电气制造,2014,08:54-57. 作者简介：卢言（1989-），男，江苏省徐州市人，民族：汉，职称：助理工程师，学历：大学本科，研究方向：高压试验。