高阻抗变压器设计中存在的问题

高阻抗变压器设计中存在的问题

努力避免但不能绝对避免，短路时巨大的过电流产生的机械力对电力变压器的危害极大。因此，无论是国家标准还是国际标准，都对电力变压器承受短路的能力做出了相应的规定。但近年来，全国电力变压器事故统计分析表明，由于电网故障，变压器本身抗短路能力不足，造成变压器损坏，造成电网停电。事故频发，近年来逐渐增多。

为了有效提高变压器的抗短路能力，近年来普遍青睐高阻抗变压器。虽然高阻抗变压器也有一定的负面影响，比如功耗增加、效率降低等，但优势还是非常明显的。，具体性能如下：（1）降低短路电流，增强抗短路能力；（2）良好的热稳定性；（3）降低投资成本。总之，使用高阻抗变压器，可以提高电力系统的稳定性，因此，目前越来越多的高阻抗变压器被使用。1 高阻抗变压器设计中存在的问题，三相双绕组高阻变压器的设计和研究还停留在普通电源的基础上人们一般基于这样的思考：三相双绕组高阻变压器的工作原理和结构变压器与普通变压器相同。因此，在设计高阻变压器时，无论是设计公式的应用，还是修正系数的选择，还是按照普通变压器的设计思路进行的，但是按照这种设计得到的结果却出乎意料——阻抗和负载损耗的实际测量值与设计值有很大的偏差，即测量的阻抗值比设计值低很多，负载损耗实测值远高于设计值。随着这种高阻抗变压器的设计型号和数量的增加，我们发现这种不可接受的偏差是普遍存在的，略有不慎。会出现不合格产品，给企业造成巨大的经济损失。即使偏差不超过国标范围，由该偏差引起的短路电阻和效率下降也是重大年份的第11期。305期很容易看出来。

通过分析研究，我们发现问题出在设计思路和设计方法上。2 原因分析与设计研究2.1 三相双绕组高阻变压器阻抗低的根本原因是该类变压器的电抗校正系数与普通变压器。由于高阻抗变压器的绕组形状比较短而胖，即长度和直径比较小，从理论分析和实例验证可以得出阻抗值低的主要原因是由于使用电抗修正系数不当。即三相双绕组高阻变压器的电抗修正系数应修改为：k=1+ 2h2/ peck × 104，（其中h为绕组电抗高度；seed 1和seed 2分别为纵向和横向洛氏系数；sub为绕组漏磁宽度；peck是漏磁空隙的换算宽度）。需要指出的是，上述阻抗设计修正系数不仅适用于高阻抗变压器高压绕组调压区在中间的情况，也适用于高阻抗变压器高压绕组调压区在两端或一端，本修正系数同样适用。2.2 通过对负载损耗的分析研究，种子1和种子2分别为纵向和横向洛氏系数；sub 是绕组的漏磁宽度；peck 是换算后的漏磁空隙宽度）。需要指出的是，上述阻抗设计修正系数不仅适用于高阻抗变压器高压绕组调压区在中间的情况，也适用于高阻抗变压器高压绕组调压区在两端或一端，本修正系数同样适用。