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
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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
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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
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每相单位长度线路的交流电阻 200C时的电阻率（Ω· mm2/km）
铝：ρ＝31.5 Ω· mm2/km
r1 S /km
❖ 电力线路的正（负）序参数
三相电力线路的原始参数以单位长度的电路参数 来表示
❖单位长度线路的串联电阻r1 ❖单位长度线路的串联电抗x1 ❖单位长度线路的并联电导g1 ❖单位长度线路的并联电纳b1
各参数可以通过计算或测量来确定
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串联电阻R
❖ 反映线路通过电流时产生的有功功率损耗效 应，直流电阻通常小于交流电阻
铜： ρ＝18.8 Ω· mm2/km 考虑集肤效应、绞线长度大于导线长度， 电阻率略大于直流电阻率
导线的额定截面积（mm2）
温度修正：
rt r20 1 α t 20C
电阻温度系数 铝：α＝0.00382（1/0C） 铜：α＝0.0036（1/0C）
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并联电导G
❖ 线路带电时绝缘介质中产生的泄漏电流及导 体附近空气游离而产生有功功率损耗
III
II
zI
z III
I0
3I0
I0
zII
U0
3zn
I0
zn
❖ 绕组II、IIzI0都 z有I 零zIzIII序zIzIIIII电 3流zn ❖ 零序阻抗
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第2章 电力系统各元件的数学模型
❖ 同步发电机 ❖ 变压器 ❖ 输电线路 ❖ 负荷
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2.3.1 电力线路正负序参数与等值 电路
❖ 通常的联结方式为YN y d (Y0 /Y/三角形)、 YN yn d (Y0 /Y0/三角形)、YN d d(Y0/三角形 /三角形)等
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I0
YN,y,d联结 I
III
II
zI
zII
I0
z III
I0
3I0
U0 3zn
I0
zn
z0 zI zIII 3zn
❖ 变压器绕组II中没有零序电流通过 ❖ 零序阻抗
❖ 发电机负序等效电回抗顾
❖ 变压器等效电路 ❖ 短路实验、空载实验
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例
❖ 某发电厂内装设一台三绕组变压器，容量为 120000kV.A，三个绕组的容量比为 100/50/100，额定电压为242/10.5/121kV
空载损耗P0=129kW，空载电流百分比数 I0%=0.65
高-中、高-低、中-低3个短路损耗（未经归算） 分别为
零序参数记忆图
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❖ 零序励磁阻抗与变压器的结构
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三绕组变压器零序参数与等值电 路
❖ 在三绕组变压器中，为了消除三次谐波磁通 的影响，一般总有一个绕组是联结成三角形 的，以提供三次谐波电流的通路。因为三绕 组变压器有一个绕组是三角形联结的，在等 值电路中可以忽略零序励磁阻抗
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YN,yn,d联结
I0
I
III
II
zI
zII
I0
3I0
I0
zn
I0
z III
U0
3zn
❖ 变 有压零器序绕电组流I取II可决z0 通于zI过外 z零电IzIII 序路z'z'电有zIzIIII流I无 3，接zn 绕地组点II中能否
如有接地点
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I0
YN,d,d联结 I
❖ 零序电压施加在绕组联结成接地星形一侧时， 大小相等，相位相同的零序电流将通过三相 绕组经中性点流入大地，构成回路，在另一 侧，零序电流流通的情况则随该侧的接线方 式而异
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YNd（Y0/三角形）联结
❖ 三角形各相绕组中将感I0 应零I 序II 电动势I，zI 因z零II II
序电流三相大小相等、相位相同，所I0以它zm只0 在 外三的角线形路绕上组去中形成环II00 流，3zIn0而流不到U绕0 组3z以n
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2.2.2 变压器零序参数与等值电路
❖ 变压器是静止元件，其负序参数与正序参数 相同
❖ 变压器绕组中有无零序电流及其大小与变压 器的结构和绕组的接线方式密切相关
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双绕组变压器
❖ 零序电压施加在变压器绕组的三角形侧或不 接地星形侧时，无论另一侧绕组的接线方式 如何，变压器中都没有零序电流流通，变压 器的零序电抗等于无穷大
z0
zI
zIIzm0 zII zm0
3zn
❖ 2经020/6接/8 地电阻接地零序阻抗
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YNy（Y0/Y）联结 I0
I
II
I zI
zII II
I0
zm0
U0
I0
3I0
3zn
I0
zn
❖ 变压器星形接地侧流过零序电流，不接地星
形侧各相绕组中将感应零序电动势。但由于 不接地星形z0侧 中zI 性zm点0 不3zn接地，零序电流没有