变压器零序等值电路及其参数
变压器等值电路及参数分析
变压器等值电路及参数分析摘要：变压器是构成电力网的两种元件之一。
能够准确、快速、简便地计算出变压器等值电路参数是广大电力科技人员应掌握的一项基本技能，也是对电力系统作进一步分析计算的基础前提之一。
本文从变压器的类型、原理、主要构成等方面阐述了变压器的基本概念，通过对变压器等值电路及参数的分析，得到了计算准确的效率，通过对其比较使其具有了较强的一般适用性。
关键词：变压器,变压器简介,参数计算,等值电路Transformer equivalent circuit and parameter analysisAbstractthe transformer is constitutes one of the two elements of the grid. Can accurate, rapid and convenient to calculate the transformer equivalent circuit parameters are vast power technology personnel should grasp the basic skills, but also in power system for further analysis and calculation of the basic prerequisite. This paper introduces the types, from transformer principles, main composition, this article discusses the basic concept, through transformer of transformer equivalent circuit and parameter analysis, obtained the calculating accurate efficiency, through the comparison make it has a strong general applicability.Keywords: transformer ,Transformer introduction, parameter calculation, Equivalent circuit目录目录 (I)1 引言 (1)2 变压器简介 (1)2.1结构简介 (1)2.2变压器的原理 (1)2.3变压器的分类 (2)2.4变压器的用途 (2)3 双绕组变压器等值电路及参数分析 (3)3.1等值电路的建立 (3)3.2试验参数 (3)3.2.1 短路试验 (3)3.2.2 空载试验 (4)3.3计算出变压器的RT、XT、GT、BT (4)4 三绕组变压器等值电路及参数分析 (6)4.1等值电路 (6)4.2试验参数 (6)4.3三绕组的特点和容量 (7)5 自耦变压器等值电路及参数分析 (8)5.1自耦变压器简介 (8)5.2自耦变压器等值电路及参数分析 (8)6.1双绕组和三绕组的区分 (9)6.2自耦变压器与普通的双绕组变压器比较的优点。
变压器的零序等值电路及其参数
变压器的零序等值电路及其参数变压器是电力系统中广泛使用的一种电气设备。
在电力系统工作中，变压器的零序等值电路和参数具有极其重要的作用。
本文将从以下三个方面介绍变压器的零序等值电路及其参数：零序电流的产生机理、变压器的零序等值电路、变压器零序参数的计算方法。
一、零序电流的产生机理电力系统中，变压器的零序电流主要来自于系统中存在的地故障电流。
当单个交流系统中出现故障时，故障电压可以在异常的地面通路上通过电气设备和电气设备周围的土壤来回流。
当这种情况发生在变压器中时，流经变压器中的电流会形成一种称为零序电流的电流，其大小和方向取决于许多因素，包括变压器的设计特点和系统中的故障性质。
二、变压器的零序等值电路在电气系统中考虑变压器的零序等值电路时，模型使用单相变压器模型中的两组相同绕组，但它们通过三相连接。
当将现有变压器的中、高、低电压连接到变压器的三个绝缘组时，实际上就是将三组等效单相变压器绕组连接起来，形成的零序等效电路。
三、变压器零序参数的计算方法变压器零序参数的计算方法是比较复杂的，需要考虑许多因素，例如变压器内部和外部的电感和电容等。
下面介绍一种基于电路和矩阵方法的计算方法：1.在计算变压器零序参数之前，必须首先计算出变压器的正序参数，例如电感和电容。
正序电路参数可以通过电路分析或元件仿真软件进行计算。
2.计算变压器的零序参数需要建立一个零序等效电路模型。
在建立模型时需将变压器内部和外部的电感和电容进行分离。
内部参数包括三相变压器的饱和电感、漏电感和交叉饱和电感等，外部参数包括功率电缆等的电感、电容和电阻等。
建立模型后，可用于计算变压器零序等效电路的参数。
3.计算变压器的零序等效电路参数需要使用矩阵方法。
首先，将矩阵的电流和电压元素计算出来。
然后，可以使用变压器的零序等效电路模型和上述元素来计算整个电路的零序等效参数。
变压器的零序等值电路及其参数是电力系统中重要的概念。
在实际的电力系统中，需要根据彼此的需求和特点，在设计变压器零序等效电路和计算参数时采用合适的方法。
变压器的正序等值电路、负序等值电路和零序等值电路
变压器的正序等值电路、负序等值电路和零序等值电路变压器的正序等值电路：变压器的正序等值电路，又称为正激电路，是利用变压器正端电流以及其所形成的磁场，来激励变压器的互感线圈而形成的一种电路。
正序等值电路可以理解为变压器的输入端和输出端之间的一种相对衡平的关系，它可以用于检测变压器的互感性能以及变压器的绝缘强度。
正序等值电路的作用原理是将变压器的输入端和输出端连接成一个闭合电路，使变压器在正序和反序状态下进行检测，从而得出变压器的绝缘强度和互感性能。
变压器的负序等值电路：变压器的负序等值电路，又称为负激电路，是利用变压器的负端电流以及其所形成的磁场，来激励变压器的互感线圈而形成的一种电路。
负序等值电路可以用来检测变压器绝缘强度和互感性能，也可以用来检测变压器的耐压性能。
负序等值电路的作用原理是，将变压器的输入端和输出端连接成一个闭合电路，使变压器在正序和反序状态下进行检测，从而得出变压器的绝缘强度和互感性能。
变压器的零序等值电路：变压器的零序等值电路，又称为零激电路，是一种特殊的电路，它主要用于检测变压器的零序绕组的绝缘强度。
该电路的作用原理是，将变压器的零序绕组与外部的一个静电场源相连接，当静电场源的电压发生变化时，变压器的零序绕组就会受到激励，从而形成静电场，从而可以检测变压器的零序绕组的绝缘强度。
此外，变压器的正序等值电路、负序等值电路和零序等值电路还可以用来检测变压器的过载保护能力、变压器的低压保护能力以及变压器的谐波抑制能力。
总之，变压器的正序等值电路、负序等值电路和零序等值电路是用来检测变压器的绝缘强度、互感性能以及变压器的过载保护能力、低压保护能力以及谐波抑制能力的三种常用电路。
它们在变压器的检测中起着重要作用，且可以有效地检测变压器的故障，为变压器的正常运行提供可靠的保证。
电力课件自耦变压器的零序参数和等值电路算法可编辑
于是可写出归算至Ⅰ侧的Ⅰ、Ⅱ绕组间的零序等值电抗 为
式中， 、 为Ⅰ、Ⅱ侧绕组实际运行分接头电压； 为中性点直接接地时（ ）归算至Ⅰ侧的自耦变压器的零序等值电抗； 、 为Ⅰ、Ⅱ绕组未归算值的实际电流。
其零序等值电路如图7-19（b）所示。
(b)可求其零序等值电抗为
式中， 为高低压绕组总的正序电抗。可见其零序等值电路和零序等值电抗与普通相接线的双绕组变压器相同。但入地零序电流应等于Ⅰ、Ⅱ侧零序电流实际有名值（未归算）之差的3倍，即
三绕组YN，yn，d接线自耦变压器中性点直接接地时，其零序电流回路和零序等值电路如图7-18所示。
式中， 、 为中性点直接接地时，归算至Ⅱ侧Ⅱ、Ⅲ绕组的等值电抗。
再将 归算至Ⅰ侧，就得到归算至Ⅰ侧Ⅱ、Ⅲ绕组的等值电抗为
式中， 为当 时，归算至Ⅰ侧Ⅱ、Ⅲ绕组的等值电抗。
由 、 、 就
由图7-18（b），可求其零序等值电抗为
其中性点入地电流仍为
2.自耦变压器中性点经阻抗接地
对于双绕组YN，yn接线自耦变压器，当中性点经阻抗 接地时，其零序电流回路如图7-19（a）所示。由于接地电抗 的存在，使其等值电路的不同于中性点直接接地的情况。如按有名值计算时，设中性点对地电位 ，则Ⅰ、Ⅱ绕组端点对地电位 、 分别为
将Ⅱ绕组开路，就相当于一台普通YN，d接线的双绕组变压器。当 时，其归算至Ⅰ侧的零序等值电路如图7-21所示。依此很容易写出归算至Ⅰ侧的Ⅰ、Ⅲ绕组的零序等值电抗为
式中， 、 为当中性点直接接地时，归算至Ⅰ侧的Ⅰ、Ⅲ绕组的等值电抗。
当Ⅰ绕组开路， 时，其归算至Ⅱ的零序等值电路如图7-22所示。依此等值电路可求归算至Ⅱ侧Ⅱ、Ⅲ绕组的零序等值电抗为
变压器的零序等值电路及其参数
I (0)
jx'III
III
IIII(0)
三、自耦变压器的零序等值电路及其参数
2、中性点经阻抗接地的自耦变压器0序等值电路及其参数
(2)、YN,yn,d11
零序等值参数：
xI xI 3xn 1 k12
xII xII 3xnk12 k12 1
xIII xIII 3xnk12
xI-II xI-II 3xn 1 k12
Ⅰ II(0)
IIII(0)
Ⅱ
II(0)
3II(0)
II(0)
I
II(0) jxI
jxm(0)
jxII Ⅱ I (0)=0
jxIII
Ⅲ
IIII(0)
二、普通变压器零序等值电路与外电路的联接
2、几种常用变压器0序等值电路与外电路的联接
Ⅰ II(0)
II(0) II(0)
Ⅲ III(0)
3II(0)
Ⅱ III(0)
变压器的零序等值电路及其参数 一、普通变压器的零序励磁电抗及零序等值电路
2、零序励磁电抗 (2) 三相三芯柱变压器
每相的主磁通 Φ0 都受到另两相 Φ0 的抵制，不能经铁芯柱、只能
被迫经绝缘介质和外壳形成回路 ——磁阻很大(磁导很小) ——励磁电抗很小 :
xm(0)<<xm(1)=xm(2) ；
短路计算中应视为有限制， 一般应由实验确定。
变压器的零序等值电路及其参数 一、普通变压器的零序等值电路及零序励磁电抗
2、零序励磁电抗
(1) 三相变压器组、三相四芯柱、三相五芯柱变压器
每相的主磁通 Φ0 都经铁芯形成通路并与副边绕组匝链， ——与1、2序磁通一样——xm(0)=xm(1)=xm(2) ；
变压器零序等值电路及其参数
变压器零序等值电路及其参数
变压器零序等值电路的参数包括零序电抗器X0、零序电阻器R0和零
序电感器L0。
其中，零序电抗器是指变压器的自感和互感的组合效应，
电抗器的值与变压器的结构和参数有关；零序电阻器是指变压器的电阻值，其主要用于考虑变压器实际绕组的电阻损耗；零序电感器是指变压器的铁
心和铁心上的电涡流造成的感应电动势，主要由铁心的损耗和短路电感等
效成分组成。
在变压器零序等值电路中，零序电抗器X0是最主要的参数。
它的值
与变压器的结构有关，通常采用等效变换的方式计算。
对于三相变压器，
可以根据零序短路电流计算方法得出其零序电抗器的值。
变压器零序等值电路的计算方法通常采用空间矢量法或者解析法。
空
间矢量法是基于对称分量的计算，通过分解三相电压和电流为正序、负序
和零序分量，再通过等效矢量法进行计算。
解析法是基于方程组的计算，
通过求解电路方程组得出零序电流的大小和方向。
这两种方法都可以得到
较为准确的零序电流计算结果。
通过变压器零序等值电路的计算，可以得到变压器在零序故障或者进
行零序电流计算时的等效电路。
这样可以方便进行零序电流计算，提高计
算的准确性，为变压器的运行和保护提供可靠的依据。
总结起来，变压器的零序等值电路是将变压器转化为由电抗器、电阻
器和电感器组成的等效电路，其参数包括零序电抗器X0、零序电阻器R0
和零序电感器L0。
通过零序等值电路的计算，可以方便进行变压器的零
序电流计算，提高计算的准确性。
变压器的零序等值电路及其参数
变压器的零序等值电路及其参数
变压器的零序等值电路是指变压器在零序电压作用下的等效电路，它用于研究电力系统中零序电流和零序电压的传播和分布情况。
变压器的零序等值电路包括零序电抗，零序电阻和零序互感等参数。
下面将详细介绍变压器的零序等值电路及其参数。
1.零序电抗：变压器的零序电抗是指变压器在零序电压作用下的电抗等效元件。
零序电抗主要由变压器的漏抗和互感抗组成，用来描述变压器在零序电压作用下的电流分布情况。
2.零序电阻：变压器的零序电阻是指变压器在零序电压作用下的电阻等效元件。
由于变压器的铁芯和绕组存在一定的电阻，导致零序电流在变压器中产生一定的电阻损耗。
零序电阻的存在可以引起变压器的温升和功率损耗。
3.零序互感：变压器的零序互感是指变压器的绕组之间在零序电压作用下的互感等效元件。
零序互感的存在可以导致零序电流在变压器的绕组之间产生耦合效应，使得变压器绕组之间的电流不再保持平衡。
零序等值电路可以用于研究电力系统中的电气故障，如对地短路、线路不对称故障等。
通过分析零序等值电路的参数，可以评估电力系统在零序故障下的稳定性和安全性，为电力系统的保护和控制提供理论依据。
总之，变压器的零序等值电路及其参数是研究电力系统零序故障时的重要工具。
通过建立合理的等效电路模型，可以对电力系统进行合理的分析和计算，为电力系统的安全运行提供保障。
变压器的零序参数和等值电路
变压器的零序参数和等值电路
变压器是一种电器设备，可将交流电能从一个电路传输到另一个电路中，同时改变电压和电流的大小。
在电力系统中，变压器广泛应用于电力传输和配电系统。
为了研究和分析电力系统中的故障、短路和稳态行为，需要建立变压器的等值电路模型。
其中一个重要的方面是考虑变压器的零序参数。
在变压器中，零序参数包括零序电阻和零序电抗。
零序电阻是指绕组直接与地之间的等效电阻，而零序电抗则是指绕组与地之间的等效电抗。
它们的值可以通过实验或计算得到。
在变压器的等值电路中，电源侧和负载侧分别连接一个单位的短路电压源，将变压器的各个绕组用阻抗来表示。
具体而言，电源侧和负载侧各有一个等值电感和等值电抗。
这些等值电感和电抗分别用于表示正序、负序和零序等效电路。
对于零序等效电路，通常用三个等效电抗分别表示正序、负序和零序电路部分。
其中，零序电感和等效电阻用于表示主绕组和副绕组之间的电路部分，而零序电容则用于表示主绕组和地之间的电路部分。
在等值电路中，短路电流是通过正序、负序和零序等效电路流动的电流。
这些电流分别表示正序、负序和零序电流部分。
通常，正序电流与负序电流大小相同，相位相反，而零序电流则很小。
变压器的等值电路使得电力系统的分析和计算更加简化和方便。
通过建立等效电路，可以更好地理解和掌握变压器的工作特性，优化电力系统的稳定性和性能。
总之，变压器的零序参数和等值电路是电力系统中重要的概念和工具。
它们能够描述和模拟变压器在不平衡工况下的行为，为电力系统的分析和
计算提供了方便和准确的方法。
变压器的零序参数和等值电路
X 0 X X // X
2. YN，d，y接线变压器（图7-15）
X 0 X X X
将I绕组开路，则归算到I侧的Ⅱ、Ⅲ侧绕组的零序电抗为：
2 X X 3 X n k12
因此 ，零序电路中归算到I侧的各支路零序电抗为：
1 ) X 3 X n (1 k12 ) X ( X X X 2 1 X ( X X X ) X 3 X n (k12 1)k12 2 1 X ( X X X ) X 3 X n k12 2
YN/y接法变压器
I I (0)
I 0 II ( 0 )
U ( 0)
YN侧有零序电流，y侧无零序电流通路，等值电路为
jx I
U ( 0)
jxII
jxm(0)
YN/yn接法变压器
I I (0)
I II ( 0 )
U ( 0)
II侧因中性点接地, 提供了零序通路，等值电路为：
对于三相三柱式变压器，零序主磁通通过充油空
间及油箱壁形成闭合回路，因磁导小，励磁电流很
大，所以零序励磁电抗要比正序励磁电抗小得多，
在短路计算中，应视为有限值，通常取Xm0 =0.3~1。 变压器零序电抗与三相绕组接线方式的关系 Y接线：零序电流流不通，从等效电路看，相当于 变压器绕组开路；
YN接线：零序电流能流通，从等效电路看，相当
XⅠ、XⅡ、XⅢ是各绕组自感和互感的组合电抗，即等 值电抗，一般通过短路试验按下式求出：
三绕组变压器零序参数与等值电路
❖ 110kV以下的架空线路，与电压有关的有功 功率损耗多由绝缘子表面泄漏电流引起的
❖ 110kV及以上电压架空线路，与电压有关的
有功功率损耗多由电三晕相线放路每电千米现的电象晕引有功起功率的损耗（kW）
一相对地等值电导 ❖
g1
ΔP0 U2
103
(S/km)
❖P'k(1-2)=450kW, P'k(1-3)=188kW, , P'k(2-3)=280kW,
高-中、高-低、中-低3个短路电压百分数（已归
算）分别为
2020/6/8
2
自耦变压器等效电路参数的测定
❖ 自耦变压器是一次与二次绕组有共同部分的 变压器
❖ 可等值于普通变压器，等值电路与参数计算 方法相同。但其第三绕组容量总是小于变压 器的额定容量,如果制造厂提供的短路数据未 经归算，归算的方法也与普通三绕组变压器 相同，即将短路损耗乘以额定容量和第三绕 组容量比的平方，短路电压乘以额定容量和 第三绕组容量比
通路，所以不接地星形侧没有零序电流，变
压器相当于空载 2020/6/8
7
YNyn（Y0/Y0）联结 I0
I
II
I zI
zII II
I0
zm0
U0
I0
3I0
I0
zn
3zn
❖ 变压器一次星形侧流过零序电流，二次星形 侧各绕组中将感应零序电动势，二次星形侧 的零序电流能否流通，要看与二次星形侧相 连的电路中是否还有接地中性点。如果有， 2则020/6二/8 次绕组中将有零序电流流通，如果没有8
集肤效应：导线交流电阻与直流电阻的比值随着 频率的升高而增大，随导线截面积的增大而上升
对铜、铝绞线，当截面积不是特别大时，频率 50-60Hz的交流电阻与直流电阻相差甚微
电力变压器的等值电路及参数计算
100（高）/ 50（中）/100（低）
三绕组变压器的额定容量：三个绕组中容量最
大的一个绕组的容量 。
13
➢ 电阻和电抗的计算
依次测得：
PS 1 2
PS 13
PS 23
U S 1 2 %
U Sห้องสมุดไป่ตู้13 %
U S 2 3 %
三绕组变压器的短路试验
BT
2 10 3 (S)
100 U N
三绕组变压器的空载试验
20
例3-2所得等值电路
❖负值都出现在中间位置的绕组上，实际计算中通
常做零处理。
21
3、自耦变压器
➢ 自耦变压器的连接方式和容量关系
三绕组自耦变压器
U1-高压，U2-中压，U3低压
22
➢ 自耦变压器的电磁关系
❖ 高压与低压的关系与普通变压器一样
百分数的折算公式为：
SN
U S13 % U 'S13 %
SN3
SN
U S 23 % U 'S 23 %
SN3
25
➢自耦变压器的运行特点
❖ 当自耦变压器电压变比不大时（<3:1），其经济
性才较显著。
❖ 为了防止高压侧单相接地故障引起低压侧过电压，
中性点必须牢靠接地。
❖ 短路电流较大，需考虑限流措施。
5
Ps U
RT
()
1000S
2
N
2
N
Us % U2N
XT
()
100 SN
Ps : kW
注意：公式中各参数的单位。 S N : MV A
U N : kV
变压器的零序等值电路及其参数
变压器的零序等值电路及其参数变压器是电力系统中常见的电力变换装置，主要用于改变交流电压的大小。
在实际的电力系统中，变压器的零序电路是非常重要的，因为零序电流经常出现在系统中的故障、非平衡负荷以及接地故障等情况下。
零序电流由于其特殊的波形和方向，会给电力系统带来很多不良的影响，如产生额外的损耗、导致系统的短路和引起设备的振动等。
因此，了解和研究变压器的零序等值电路及其参数，对于电力系统的稳定运行和安全性具有重要意义。
变压器的零序等值电路由零序电阻、零序感抗和零序互感组成。
其中，零序电阻主要用于模拟变压器在零序电流下的电阻特性，它的值一般较小，通常是变压器正常工作时的电阻值的几十分之一、零序感抗则代表变压器在零序电流下的感抗特性，它的值一般比零序电阻大很多，通常是正常工作时感抗的几百倍至几千倍。
零序互感表示变压器对零序电流的响应程度，它的值通常比零序感抗小很多。
在实际的变压器中，零序电路参数的大小和变化与变压器磁路的设计、绕组的结构以及接地方式等有关。
一般来说，当变压器为三角形接地方式时，零序电阻的值较小，零序感抗的值较大，两者之比约为1:10。
如果变压器为星型接地方式，零序电阻的值较大，零序感抗的值较小，两者之比约为10:1、而零序互感的值则一般较小，通常在变压器的额定容量的几千分之一至几万分之一通过分析和研究变压器的零序等值电路及其参数，可以更好地理解和掌握变压器在零序电流下的响应特性，为电力系统的可靠性和稳定性提供一定的支持。
在实际工程中，这些参数的准确测量和合理设置对于变压器的正常运行和系统的安全性都起着至关重要的作用。
总之，变压器的零序等值电路及其参数是电力系统中的重要内容，对于电力系统的安全运行和设备的保护具有重要意义。
通过深入研究和了解这些内容，可以更好地了解和掌握变压器的零序响应特性，为电力系统的正常运行提供技术支持。
变压器参数和等值电路
变压器参数和等值电路变压器是一种通过电磁感应原理来将电压从一个电路传递到另一个电路的装置。
它通常由一个主线圈和一个副线圈组成，主线圈和副线圈通过一个磁芯相互连接。
主线圈和副线圈之间的变比为N，也可以表示为主电压和副电压之比。
变压器参数包括额定功率、额定电压、频率、变比和效率等。
额定功率表示变压器所能传递的最大功率，单位为千瓦。
额定电压表示变压器的额定输入电压和输出电压，通常以V1、V2表示。
频率表示电压的变化频率，通常为50Hz或60Hz。
变比表示主线圈电压和副线圈电压之间的比值，通常以N1：N2表示。
效率表示变压器的能量利用率，能量损失主要包括铜损、铁损和额外损耗。
变压器可以通过等值电路进行建模，等值电路包括电阻、电感和电容等元件。
电阻一般表示主线圈和副线圈的电阻，用来模拟铜损。
电感一般表示主线圈和副线圈的电感，用来模拟铁损。
电容一般表示主线圈和副线圈之间的电容，用来模拟诱导电压。
在等值电路中，变比可以用变压器的主副线圈电压比值表示，即V1/V2=N1/N2、主线圈的电阻和电感可以用R1和L1表示，副线圈的电阻和电感可以用R2和L2表示。
主线圈和副线圈之间的电容可以用C12表示。
等值电路的参数可以通过实际测量或计算来确定。
变压器的等值电路可以用于分析变压器的性能和行为，例如计算变压器的额定电流、功率损耗等。
对于大型电力系统中的变压器，等值电路分析也可以用于短路分析、稳态分析和动态分析等。
总之，变压器是一种将电压从一个电路传递到另一个电路的装置，可以通过等值电路来建模和分析。
变压器参数包括额定功率、额定电压、频率、变比和效率等，等值电路包括电阻、电感和电容等元件。
通过等值电路分析，可以更好地理解和应用变压器。
变压器的序阻抗和等值电路
• ② Yn , y(Y0 /Y ) 接线变压器
零序电压接于星形不接地侧时，零序电流不能通过，所以其零序阻 抗无限大。
• ③ Yn , yn (Y0 /Y0 ) 接线变压器
当负荷中性点接地时，二次侧有电流流过，等值电路中开关K合上。 负荷中性点不接地时，二次侧零序电流不能通过，开关断开。
抑制三次或 3n 次谐波。
（2）中性点直接接地的 YN , a(Y0 /Y0 )和YN , a, d(Y0 /Y0 / ) 接线的自耦 变压器零序等值电路
对于中性点直接接地的上述变压器其零序等值电路与普通双绕组变压 器和普通三绕组变压器的零序等值电路相同。只是由于两个直接接地绕 组之间存在电的直接联系，所以无法从等值电路求取流过接地线的电 流，只能在求得电流的有名值后，再求取接地线的电流。
• 变压器的正序等值电路
二、变压器的负序等值电路及参数
变压器接入负序电流时的磁通分布与正序相同（事实上，只要将接 入变压器的三相中的两相交换即为负序），所以其等值电路与电抗大小 完全与正序相同。
三、变压器的零序等值电路与零序电抗 • 1、双绕组变压器的零序等值电路
① YN，d(Y0/)接线的双绕组变压器
x1
0.1445lg
Dm r
(
/
km)
负序阻抗： 因为三相输电线路流过负序电流时的磁场分布完全等同于正序情况 所以负序阻抗和负序等值电路完全于正序相同。
• 2、输电线路的零序阻抗 输电线路的零序阻抗是三相输电线路流过零序电流时每相的等值阻
抗。 三相零序电流是完全相同的，所以不能象正、负序电流那样三相
YN , a, d(Y0 / Y0 / ) 接线自耦变压器零序等值电路
变压器零序等值电路及其参数
变压器零序等值电路及其参数
首先，零序电抗用于描述正序电压引起的零序电流与零序电压之间的
相位差。
它是由变压器内部的漏抗和互抗组成。
漏抗是变压器的铁心和导
线阻抗，在零序电流的流动中起到阻碍作用；互抗是指变压器的主绕组与
绕组之间的互相耦合阻抗，同时也包括各相之间的互相耦合阻抗。
其次，零序电阻指的是电压引起的零序电流通过变压器内部的电阻部分。
零序电阻通常由变压器的主绕组和副绕组的电阻组成。
零序互感是用来描述正序电压与零序电流之间的电感耦合关系。
它通
常由变压器内部的主绕组和副绕组之间的耦合电感组成。
正序电压激励会
在变压器内部引起零序电流的流动，而这种电流又会通过零序互感传导到
相邻的变压器，从而影响整个电力系统的稳态和暂态运行。
综上所述，变压器零序等值电路的参数包括零序电抗、零序电阻和零
序互感。
这些参数在电力系统中的稳态和暂态分析中起到了重要的作用，
能够帮助工程师们更好地了解和解决变压器在系统中引起的零序故障问题。
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III(0) IIII(0)
xn
②三种基本情况：
(1) 当某侧施加零序电压——能产生零序电流 ——该侧与外电路接通 ——只有 Y0 侧才能与外电路接通。 (2) 当某侧绕组中有感应 E0 & E0 施加到外电路后能提供 I0 通路 ——该侧绕组端点才能与外电路接通 ——只有
Y0 侧能与外电路接通。
(3) △ 绕组中，E0 不能作用到外电路中， 但能在三相绕组中形成环流
II(0) I Ⅱ
Ⅲ
III(0) IIII(0)
II(0) II(0) 3(II(0)-III(0))
jxII
I VI(0) II(0)
Ⅱ
I
(0)
jxI jxm(0)
jxIII
Ⅲ
I III(0)
三、自耦变压器的零序等值电路及其参数
2、中性点经阻抗接地的自耦变压器0序等值电路及其参数 (1)、YN,yn
——近似认为 xm(0)≈∞
变压器的零序等值电路及其参数 一、普通变压器的零序励磁电抗及零序等值电路
2、零序励磁电抗
(2) 三相三芯柱变压器 每相的主磁通 Φ0 都受到另两相
Φ0 的抵制，不能经铁芯柱、只能
被迫经绝缘介质和外壳形成回路 ——磁阻很大(磁导很小) ——励磁电抗很小 :
xm(0)<<xm(1)=xm(2) ；
Ⅰ II(0)
II(0) II(0) 3II(0)
I 3III(0) II(0) III(0)
Ⅲ
III(0)
Ⅱ III(0)
I II(0) jxI
jxII jxIII
I III(0)
Ⅱ I
Ⅲ
(0)
jxm(0)
二、普通变压器零序等值电路与外电路的联接
3、中性点有接地阻抗时的变压器0序等值电路与外电路的联接
I II(0) jxI
Ⅱ
jxII
I'II(0)
jxm(0)
Ⅰ II(0)
II(0) II(0)
Ⅲ IIII(0)
Ⅱ
I II(0) jxI
jxII jxIII
I III(0)
Ⅱ I
Ⅲ
=0 (0)
3II(0)
jxm(0)
二、普通变压器零序等值电路与外电路的联接
2、几种常用变压器0序等值电路与外电路的联接
二、普通变压器零序等值电路与外电路的联接
2、几种常用变压器0序等值电路与外电路的联接
(1) Y,d11、Y,y12
(2) YN,d11
(3) YN,y,d11
(4) YN,yn,d11
二、普通变压器零序等值电路与外电路的联接
2、几种常用变压器0序等值电路与外电路的联接
II(0)
III(0)
II(0) II(0) 3II(0)
Ⅰ II(0) II(0) II(0) Ⅲ IIII(0) Ⅱ III(0)
xnI
3II(0)
xnII
3III(0)
III(0) III(0)
xnL
3III(0)
j3xnII
I II(0)
Ⅱ
I
(0)
j3xnI jxI jxm(0)
jxII jxIII
I III(0)
Ⅲ
j3xnL
三、自耦变压器的零序等值电路及其参数
变压器的零序等值电路及其参数 一、普通变压器的零序等值电路及零序励磁电抗
2、零序励磁电抗
(1) 三相变压器组、三相四芯柱、三相五芯柱变压器
每相的主磁通 Φ0 都经铁芯形成通路并与副边绕组匝链， ——与1、2序磁通一样——xm(0)=xm(1)=xm(2) ；
Φ0 对应的磁阻很小——励磁电抗很大，与漏磁通对应的绕组漏电抗比较，
jxIII
Ⅲ
(1) 1、2序电流的相序不同不影响T的漏磁通及互磁通分布，xT(1)=xT(2) (2) 0序电流对应的绕组漏磁通与1、2序无异—— (3) 0序电流对应的互磁通路径的磁导——从而
xTσ(0)=xTσ(1) =xTσ(2)
xTm(0) 与T的铁芯结构有关
(4) 1、2序电流的流通与绕组接线无关，0序电流的流通则与之有关 (5) 绕组电阻与电流相序无关——T的1、2、0电阻相等，且通常忽略不计
1、中性点直接接地时的自耦变压器0序等值电路及其参数 (1)、YN,yn
II(0) I Ⅱ III(0)
II(0) II(0) 3(II(0)-III(0))
I VI(0)
jxI
II(0)
jxII
I
(0)
Ⅱ
jxm(0)
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三、自耦变压器的零序等值电路及其参数
1、中性点直接接地时的自耦变压器0序等值电路及其参数 (2)、YN,yn,d11
短路计算中应视为有限制， 一般应由实验确定。 大致取值范围：xm(0)=0.3~1.0
二、普通变压器零序等值电路与外电路的联接
1、概述：
①基本原理：
a) T- 0 序等值电路与外电路的联接 取决于 I0 流通路径——与变压器三相绕组 联结形式及中性点接地方式有关。 b) 不对称短路时，零序电压施加于相线与大地之间。
——△侧端点接零序等值中性点。
二、普通变压器零序等值电路与外电路的联接 ③ 通用示意图
外2 电 路
1
K I 3
jxI
jxII jxm(0)
1 Ⅱ K 2 外 电 3 路
xm(0)≈∞
变压器绕组接法 Y Y0 Δ 开关位置 1 2 3 绕组端点与外电路的连接 与外电路断开 与外电路接通 与外电路断开，但与励磁支路并联
x'I-II
I
2
xI-II xn.eq
I
II
(0)
xI-II 3xn 1 k xI-II
VI(0)
II(0)
三、自耦变压器的零序等值电路及其参数
2、中性点经阻抗接地的自耦变压器0序等值电路及其参数 (2)、YN,yn,d11
零序电流分布
II(0) Vn II(0) 3(II(0)-III(0)) VIn II(0) VIIn I Ⅱ
jxI-II
V
In
Vn VIIn Vn k I I(0)
VIn
II(0) VIIn II(0)
I Ⅱ III(0)
jxI-II
VIn VIIn k II(0)
Vn
xn
II(0) 3(II(0)-III(0))
Vn jxn 3 II(0) I II(0) j3xn II(0) 1 k
变压器的零 序等值电路 及其参数
变压器的零序等值电路及其参数
一、普通变压器的零序等值电路及零序励磁电抗 1、0序等值电路及0序参数概述
T是静止元件，三相电流相序不改变每相原 — 副边 绕组电-磁耦合关系 ——1、2、0序 等值电路具有相同形式。
I
jxI
jxII jxm(0)
Ⅱ
I
jxII
Ⅱ
jxI jxm(0)