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s11油浸式变压器匝间故障

时间:2022-08-17 来源:http://stitchandpen.com/ 点击:90次

  s11油浸式变压器绕阻的故障都属于匝间短路故障。以Y/△布线的双绕阻s11油浸式变压器在髙压星型绕阻发生匝间短路为例,把短路绕阻和髙压绕阻分离开来(完善相相应的部分也如此),因此故障后的s11油浸式变压器变成一个Y/Y/△布线的三绕阻s11油浸式变压器(自然髙压绕阻的匝🥀数降低了),故障发生在短路绕阻一侧的导线上。由此可见匝间短路多么相与单相之分。常见的特别是轻度匝间短路都是单相的。为了节省篇数仅探讨单相匝间短路。

s11油浸式变压器

  图3示出测算用系统图及在s11油浸式变压器髙压绕阻发生单相匝间短路的复合序网图,s11油浸式变压器被看成是三绕阻s11油浸式变压器,其等价回路是由三个漏抗ZH,ZL,ZK按星形连接的回路。H,L,K各自表明髙压侧、低压侧及短路绕阻侧。Z1LD和Z2LD为低压侧的正、负序负载阻抗。髙压侧💫中性点接地时刀闸S合闭,不然S断掉。计算的艰难在于确定s11油浸式变压器等价回路中的三个漏抗ZH,ZL,和ZK。

  图3 单相匝间短路测算用

  系统图及复合序网图

  s11油浸式变压器绕阻的漏抗决定于漏磁通所经途径的磁阻,而漏磁通的路径十分复杂(以下的测算参考文献[2])。但是在故障前漏抗是已知的,只要分析出🧜短路后各绕阻与原绕阻的关系就能类似地获得故障后形成的三绕阻s11油浸式变压器的各侧漏抗。

  众💦所周知,针对三绕阻s11油浸式变压器根据实验或测算只能先后求得2个绕阻之间漏抗,如ZHK,ZHL和ZLK。把它们归算到同一侧如髙压侧,那么图3中星型等价回路中的各阻抗为7c

  式中 ZΣ=ZHK+ZHL+ZLK。

  从滨河♋变故障录波分析了解ΔIA落后UA80°,表明漏抗中有效电阻的成分很小,下列测算中都忽视电阻以走电抗替代🐠漏阻抗。

  为了简易,假定绕阻是圆柱形的。圆柱形绕阻的漏磁通的路径有效长度决定于绕阻的高h和有效厚度d。通常在计算时把薄厚折算为高度获得磁路的有效高度或有效长度h′=kh,其中k是折算指数,一般k=1.1。显然k与比率7e.gif(192字节)相关。短路绕阻的高度等随着短路匝数而变化,其折算指数也要随着转变。为了简化,下面取具体高度ht与有效厚度d=0.1ht之和做为ܫ磁路的有效长度h′,ht为原先整个绕阻的实际高度。因此假如短路绕阻匝数占原髙压绕阻总匝数比例为α(1>α>0),则短路绕阻的实际高度为αht。短路绕阻的漏磁通的路径的有效长度与原有效长度比例为7f.gif(339字节)。设s11油浸式变压器原有的漏抗为Xσ。下列先后测算三对绕阻间的漏抗。

  (1)髙压绕阻和短路绕阻间的漏抗X♌?HK。绕阻的漏抗与匝数的平方正相关,与磁路的有效长度成反比。髙压绕阻除去短路绕阻后的匝数,与短路绕阻匝数占原先总匝数🦩比例分别为1-α和α。这两部分圆桶的半径相同,是叠起来的,它们之间的漏磁通不越过铁芯,全部在空气中产生环路,有效高度要加大一倍。短路绕阻漏抗将是7g.gif(643字节),其归算到高压侧之值为7h.gif(778字节)。同样髙压绕阻的漏抗为7i.gif(741字节)。因此可得7j.gif(1144字节)。

  (2)高低压绕阻间的漏抗XHL。绕阻的漏抗与漏磁通途径的截面正相关。在绕阻直径一定时截面与绕阻等效ᩚᩚᩚᩚᩚᩚ⁤⁤⁤⁤ᩚ⁤⁤⁤⁤ᩚ⁤⁤⁤⁤ᩚ𒀱ᩚᩚᩚ薄厚(7k.gif(396字节))正相关。γ为两绕组之间磁密的宽,γ1和γ2分别为两绕阻的厚度,漏磁通的一部分仅与髙压绕阻相接,另一部分仅与低压绕阻相接,它们各自决定每一绕阻的漏抗。规定每一绕阻的漏抗,务必确定这两部分漏磁通在空间的交界线,这是困难的。实验也无法确定每一绕阻的漏抗。计算时一般认为两绕组的漏抗(归算到同一🔥侧的值)是相等的。

  已知的Xσ🔯是原先2个绕阻漏抗的和,与Xσ相对应的漏磁通占据了整个截面。在上面测算XHK时因为每一绕阻的漏磁通都占据了整个截面就直接以Xσ为基准进行计算。如今测算XHL就ꦑ必须注意到漏磁通途径截面在两个绕阻间的分配。

  现髙压绕阻的匝数和高度都降低了,整个绕阻都面对着低压绕阻,它漏磁通途径的截面应降低一半,计算时所用的标准电抗也应降低一半。因此髙压绕阻的漏抗为7l.gif(811字节)。低压绕阻完好如初,匝数和高度都没有变化,但一部分(1-α)WL应对髙压绕阻,其他αWL则否。𒐪前一部分产生的漏磁通的路径的截面应降低一半,后一部分则否。因而低压绕组的漏抗(归算到髙压侧的值)应为7m.gif(851字节)。因此可得

  7n.gif(1019字节)

  (3)低压绕阻与短路绕阻间的漏抗XLK(归算到髙压侧的值)。短路绕阻都应对低压绕阻,因此计算的标准电抗要减少一半。其归算到髙压侧的值为7o.gif(846字节)。低压绕阻的🎀一部分αWL应对短路绕阻,其他部分则否。它归算到髙压侧的值为7p.gif(787字节),因此低压绕阻与短路绕阻间的漏抗(归算🐲到髙压侧的值)为

  7q.gif(1034字节)

  算出XHK,XHL,XLK后就可求出图3中等价回路里的XH,XL,XL。

  表1示出针对几个不同α值测算得到的漏抗(相较于Xσ)之值。


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