油浸电力变压器设计手册沈阳变压器5阻抗计算

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1、设计手册油浸电力变压器阻抗计算油浸电力变压器阻抗计算共01页第01页概述SB1-007.5漏磁通及漏抗电势SB1-007.5短路阻抗SB1-007.5短路阻抗允许偏差SB1-007.5电抗分量计算SB1-007.5电抗计算公式中的符号代表意义SB1-007.5双绕组变压器电抗计算SB1-007.5双绕组有载变压器电抗计算SB1-007.5双绕组变压器（高-低-高）电抗计算SB1-007.5双绕组变压器（咼-低-咼）电抗计算方法之一SB1-007.5双绕组变压器（咼-低-咼）电抗计算方法之二SB1-007.5双绕组变压器（高低高低）电抗计算SB1-007.5三绕组变压器电抗计算SB1-007.5

2、三绕组自耦变压器电抗计算SB1-007.5双绕组变压器（低压Z形联结）电抗计算SB1-007.5分裂变压器电抗计算SB1-007.5单相分裂变压器电抗计算SB1-007.5三相径向分裂变压器电抗计算SB1-007.5三相轴向分裂变压器电抗计算SB1-007.5单相旁轭有载调压自耦变压器（低压励磁）电抗计算SB1-007.5电阻分量计算SB1-007.5短路阻抗计算SB1-007.5第1页第1页第1页第2页第2页第2页第5页第6页第7页第7页第8页第9页第10页第11页第12页第13页第13页第14页第15页第16页第17页第17页11.11.21.322.12.22.32.42.4.12.4.

3、22.52.62.72.82.92.9.12.9.22.9.32.1034设计手册油浸电力变压器 阻抗计算代替共17页第1页1概述1.1漏磁通及漏抗电势图5.1双绕组变压器一相的漏磁分布在变压器中，凡没有全部链着所有绕组及所有 匝数的磁通称为漏磁通。在双绕组变压器中，如果 其中一绕组内有电流流过，并产生磁势，而与其相 平衡的另一绕组内也会产生电流和磁势，从而产生 漏磁通。并在两个绕组中分别感应出漏抗电势。双绕组变压器一相的漏磁分布如图 5.1所示。根据电磁感应定律，绕组的漏抗电势正比于该 绕组的漏磁链。因此，绕组的漏抗电势也正比于漏 磁通，即正比于产生它的磁势（安匝），反比于磁路 的磁阻。故它

4、取决于绕组的电流和匝数，同时也取 决于绕组的几何尺寸。漏磁通在绕组所占据空间里流动的方向是与绕组轴向方向平行的，常称为纵向漏磁通。相应的纵向漏磁通所产生的漏抗电势，称为纵向漏抗电势。由于变压器的一次、二次绕组的磁势（安匝）总是平衡的，但由于绝缘结构及调压线段 等缘故，从而沿绕组整个高度上一次、二次绕组的安匝数并不完全处于平衡状态，即在一些区域里，一次、二次绕组的安匝数不相等，各等效绕组的有效安匝数等于各区域内一次、 二次绕组的安匝数之差。这样，相当于在绕组整个高度上交错地排列着几个等效绕组。某 等效绕组的有效安匝数必然与其相邻的一个或几个区域的等效绕组的有效安匝数相平衡。 而相互平衡的磁势将产

5、生漏磁通。此漏磁通在绕组所占据空间里流动的方向是与绕组轴向 方向相垂直的，称为横向漏磁通。横向漏磁通所产生的漏抗电势 ，称为横向漏抗电势。因此，绕组的漏抗电势，实际上是由纵向漏抗电势与横向漏抗电势两部分组成。不过一般横向漏抗电势比纵向漏抗电势小得多 ，所以，在变压器计算中，往往仅计算纵向漏抗电 势。但在某些大型变压器中，当横向漏抗电势占一定比例时，才需要计算横向漏抗电势。1.2短路阻抗变压器的短路阻抗是指在额定频率和参考温度下 ，一对绕组中某一绕组端子之间的等 效串联阻抗Z = R + j X（ Q）。确定此值时，另一绕组的端子短路，而其他绕组（如果有） 开路。短路阻抗，它是由折到某一绕组同一

6、匝数的两个绕组的漏电抗之和的电抗分量及由 变压器的负载损耗计算而得的电阻分量组成。在变压器的阻抗中，电抗分量所占比例较大,随着变压器容量的增大，此比例也将增大。在大型变压器中，完全可用电抗值来代替阻抗 值。对于三相变压器，表示为每相的阻抗。短路阻抗一般常以无量纲的相对值来表示，即表 示为该对绕组中同一绕组的参考阻抗 Zref = U2/ Pr的分数值（标么值）或百分数表示，则有：Z % =100 Z/ ZrefZref = U2/ Pr式中：U Z和Zref所属的绕组的电压(额定电压或分接电压)；Pr额定容量基准值。此相对值也等于短路试验中为产生相应额定电流(或分接电流)时所施加的电压与额定电

7、压之比或化成百分数表示。油浸电力变压器阻抗计算共17页 第2页1.3短路阻抗允许偏差短路阻抗允许偏差,国家标准GB 1094.1-1996电力变压器规定如表5.1所示,考虑到制造和试验的偏差，其短路阻抗计算值的允许偏差，一般不超过土3%。表5.1短路阻抗允许偏差表项目允许偏差有两个独立绕组的变压器，或多绕组变压器中规定的第一对独立绕组主分接当阻抗值10%时，7.5 % 当阻抗值V 10%时，10 %其他分接当阻抗值10%时，10 % 当阻抗值V 10%时，15 %自耦联结的一对绕组，或多绕组变压器中规定的第二对独立绕组主分接10 %其他分接15 %其他绕组对15 %按协议正偏差可加大注：第一对

8、独立绕组：升压变压器指高压一中压绕组；降压变压器指高压一低压绕组2电抗分量计算2.1电抗计算公式中的符号代表意义f 额定频率(Hz);IW分接的每相安匝(A);如是单相两柱式取每柱安匝；艺Dr 漏磁等值总面积(cm2);按后面相关的公式计算；入一一漏磁总宽度(cm);见后面相关的图及按相关的公式计算；et每匝电势(V);见线圈计算；可按公式(2.13)计算；Hk 平均电抗高度(cm);先按线圈计算中公式(2.21)及公式(2.24)分别计算各线圈 电抗高度，然后再计算平均电抗高度；按后面相关的公式计算；Bq1, Bq2, Bq3 各线圈的辐向尺寸(cm);按线圈计算中公式(2.17)及公式(2

9、.22)计算;A12, A13,A23,各对线圈间主空道尺寸(cm);按线圈计算中公式(2.26)及公式(2.27) 计算及见后面相关的图；Rp1, Rp2, Rp3 各线圈的平均半径(cm);按线圈计算中公式(2.26)及公式(2.27)计算及见后面相关的图；Rp12, Rp13, Rp23 各主空道平均半径(cm);按线圈计算中公式(2.26)及公式(2.27)计算及见后面相关的图Kx电抗修正系数,见表5.2表5.2电抗修正系数（Kx ）低压绕组联结yn（低压额定电压0.4 kV)d （低压额定电压3kV）低压绕组型式圆筒式（层式）双螺旋双螺旋（单面出线）螺旋式连续式连续式式四螺旋（双面出

10、线）螺旋式额定容量（kVA）301604006301000160063008000125315500 180012502000咼压100.971.001.031.081.121.151.031.021.00额定350.930.960.991.041.081.111.031.021.00由压660.90.930.961.011.051.081.031.011.00(kV)1107201.00油浸电力变压器阻抗计算共17页第3页P洛氏系数；按下式计算或查表5.3H（当u k 1.3时，可用等号后的近似公式计算）:11(1 e u)u其中:表5.3洛氏系数u = H k / 入0.50.60.70.

11、80.91.01.11.21.31.41.51.61.7.1.81.9P0.4960.550.5960.6340.6670.6950.7200.7410.7590.7750.7900.8020.8140.8240.833u = H k / 入2.02.53.03.54.05.06.07.08.09.01015203040P0.8410.8730.8940.9090.9200.9360.9470.9550.9600.9650.9680.9790.9840.9890.992横向洛氏系数；线圈一侧有铁心时：按公式（5.2）计算；线圈两侧都有铁心时（如壳式变压器）按公式（5.3）计算;a）线圈一侧有铁

12、心铁心b）线圈两侧有铁心图5.2横向漏磁组尺寸图线圈一侧有铁心时其中：Ushs1(1UshsUs05 e 2 v (10.03 D00.03 D0其它尺寸见图5.21s1(1eU1)105 e 2 v1(1U1其中： U1sU2V13hshshs330.03 D 0t30.03 D02线圈两侧都有铁心（如壳式变压器）时:e U1)(1(V2 Vj ee(U2 V1 V2)(5.3 )V2S2 hsS2S20.03 D 0t2s2003 D 0&导线绝缘（两边）厚度（cm）;其它尺寸见图5.2油浸电力变压器阻抗计算共17页 第4页1.522.500.53psU 图5.3线圈一侧有铁心时的横向洛氏

13、系数p s= f ( u , v )曲线油浸电力变压器阻抗计算共17页2.2双绕组变压器电抗计算a)高低压辐向均无纵向油道b)高低压辐向均有纵向油道I2W2IiWi线圈尺寸及磁势图其它符号/yV-入一* A1212Bq2ODYW2* Bq1GYW1见2.1节Rp2RpiRp12rHm说明HkWi = Wi(i)+ Wi(ii)W2 = W2(I) + W2(II)电抗高度(cm )1-H k1 H k221 W(I)Hk1(i)W1(ii) Hk1(II)W?(I) H k2(I)W2(ii) Hk2(II)Hk -2WiW2漏磁宽度入=B qi + A 12 + B q2入 =Bqi(I)

14、+ Acii + Bqi(II) + Bq2(I) + A c22 + Bq2(II) +A 12洛氏系数P按公式(5.1)计算或查表5.3漏磁等值总面积(cm2 )电抗(% )1Dr- ( Bq1 RplBq2 Rp2)A12 Rp123X %49 .6 f I1W1 Dr K xk %et H k 106P按公式(5.1)计算或查表5.31DR3(Bq1()Rp1() Bq1( )Rp1( )Bq2()Rp2() Bq2()Rp2()A12Rp122Wl(II)Ac11Rp11w12W2() Ac22Rp22w2X %49.6 f I1W1 D R K xk %et H k 10 61C)

15、高压辐向有多个纵向油道线圈尺寸及磁势图其它符号见2.1节说明数W1nW1(j) W1 (I) W1(II) j IW1( n)当 W 1(I) = W1(II)=W1(n)日寸:W1 = W1(i) + W1(ii) + W1(n) = n W1(I)电抗高度(cm )1 n W1(j)H k1(j) H k 22 j 丨W1当 W 1(I) = W1(II)=W1(n) ； H k1(I) = Hk1(II) = Hk1(n)时:H k = ( Hk2 + Hk1(i ) ) / 2漏磁宽度入=Bq1 + A 12 + Bq2漏磁等值1 nD r 33 j iB q( j) R p(j)nB

16、 q2 R p2A 12 R p12j1A c11 (j) R p11 ( j)I2nW1(i)i j 1 W1总面积当 W 1(I) = W1(II)=W1(n)； B q1(I) = Bq1(II)二=Bq1(n);H k1(I) = H k1(II) =H k1(n)时：(cm2 )D R3 (n B q1 R p1B q 2 R p 2)A 12 R p12(n 1) ( 2 n 11 A cn R pn36 n电抗（）X %49 .6 f I1W1 D r K x油浸电力变压器阻抗计算共17页2.3双绕组有载变压器电抗计算a）有载变压器主分接b）有载变压器正分接线圈尺寸+及磁势图/B

17、q2ZH2其它符号/DY见2.1节*W2I2W2+ Al2. Bq1 辛说明Rp12 *IiWiI1W1J * Bq存* Al扣 1 Bq1(l)Hk2 Hki(i)A *Bq1(l沪Hk1Hk2k1(ll)电抗高度(cm )漏磁宽度洛氏系数漏磁等值总面积（cm2 ）电抗（% ）线圈尺寸及磁势图其它符号见2.1节说明电抗高度漏磁宽度洛氏系数GYW1DYW2Rpi *1H k 2 H k1 H k2入=Bq1 + A 12 + Bq2P按公式（5.1）计算或查表5.31Dr 3(Bq1Rp1 B2 Rp2) A12Rp123Xk%496 f I1W1 Dr Kxet Hk 106彳1Rp12 J

18、Rp11 *Rp1(I) +Rp1(II) fGYW1 (I)GTW1(ii)Rp2Wi = Wi(i) + Wi(ii)1 W1(I) H k1(I) W1(II) H k1(II)H k H k22 W1入 =Bq1(I) + A c11 + Bq1(II) + A 12 + Bq2P按公式（5.1）计算或查表5.321W1(ii)Dr (Bq1()Rp1()Bq1( )Rp1( ) Bq2Rp2)A12Rp12 Ac11Rp113V V 1Xk%49.6 f I1W1 Dr Kxet Hk 106c）有载变压器负分接I2W2 A12 Bq1(I) 1(II)Bq 1(I)右 Bq 1(I

19、)ODY(低压)W2An 岂A11Hk1(I)GT(高调)W1(II)G Y(高压I)W1(i)W(i)|W1(iRp2 HRp12Rp 1(i) Rp 1(i) Rp11Rp1(ii)H k11 =( H k1 (I) + H k1 (II) ) / 2入11Bq1 (II) + A11+ Bq1(I)P1； P2分别按公式（5.1）计算或查表 5.3I1W1(I) = I2W2I1W1 (I) = I 1W1QI)I1W1Q)Hk1(II)I1W1 = I 2W2W2 低压匝数W1 高压总匝数I1W1 = |1W1(i) |1W1(ii)W1(I)高压I匝数W1 I) = W1 (II)W

20、 1(I)B q1(I)Bq1q()W1(i)qW1 = W1(I) W1(II)W1(i) = W1(i)+ W1 (i)W1 (I) = W1(I) W1 Bq”(I) = B q1(I) Bq(I)H k12 =( H k1 (I) + H k2 ) / 2入12Bq” (I) + A 12 + Bq2漏磁等值总面积1 1 DR11-(Bq1(II)Rp1(II)Bql(I)Rpl(I)A11Rp11DR12-(Bq1(I)Rp1(I)BqpRp2)A12Rp1233各对绕组电抗（% ） 2 , 27 0/ 49.6f I1W1 DR11 11 Kx W1(I)7 0/ 49.6flM

21、DR12 12 心 Wi(i)X11 %6 * X12 % 6 .et Hk1110W1et Hk1210Wi总的电抗（% ）X k %= X 11 %+ X 12 %油浸电力变压器阻抗计算共17页第7页2.4双绕组变压器（高低高）电抗计算2.4.1双绕组变压器（高低高）电抗计算方法之一两个漏磁组（如：高-低-高 结构）它符号2.1节说明q2q2q2WgWg q2Wg高压总匝数Wg=W1 + W3W2低压总匝数W2=1W2 + W2” w11 wWgW2一低压I匝数w22W1 高压I匝数W3 高压II匝数 W3W2”低压II匝数W 2 W G W 2电抗高度（cm ）Hki2 = (Hki +

22、 Hk2 ) / 2Hk23 = (Hk2 + Hk3 ) / 2漏磁宽度（cm ）入 12 = Bq1 + Al2 + Bq2A23 = Bq 2 + A 23 +Bq3漏磁等值总面积D R121 3(Bq1Rp1 Bq2Rp2) 3A 12 Rp12(cm2 )D R231 3 ( B q3 R p3 B q2 R p2 )3各对绕组电抗X 12 %49 .6 f 11 W 1 D R1212 K xet H k12 10 649 .6 f 1 1 W 3 D R 2323 K xe t H k 23 10 6总的电抗（% ）X k %X 12 %X 23 %k w G 12 wg 23油

23、浸电力变压器阻抗计算共17页242双绕组变压器（高低高）电抗计算方法之两个漏磁组（如：高-低-高结构）它符号2.1节说明高压总匝数Wg = W1 + W3电抗高度（cm ）Hk12 = (Hk1+ Hk2 ) / 2 Hk13 = (H k1+ Hk3 ) / 2Hk23 = (H k2+ Hk3 ) / 2漏磁宽度（cm）入 12 = B ql+ B q2 + A 12乃3 = Bq1+ Bq2+ Bq3 + A 12 + A23 血=B q2+ B q3 + A 23洛氏系数p12； p3；p23分别按公式（5.1）计算或查表5.3漏磁等值总面积(cm2 )D R12D R13D R231

24、(Bq113 (Bq1R p1R p1R p2Bq2B q3Bq3R p2R p3R p3A 12A 13A 23R p12R p13R p23X 12 %49 . 6 f 11 W g D R 1212 K x6e t H k 12 10各对绕组电抗X 23 %49 . 6 f I 1 W G D R 1313 K xet H k13 10 649 - 6 f 1 1 W G D R 2313 K xet H k23 10 6总的电抗（% ）Xk%Wl X12%WgW1W3WG X23%Wg? X13%油浸电力变压器阻抗计算2.5双绕组变压器（高一低一高一低）电抗计算共17页 第9页个漏磁组

25、(如：高低高低结构)I1W1 = I2W21I2W2I 3W3” = I 2W2”入34入12q2 -Bq1 +Bq4 I A34*B q3TI4W4 = I 3W3I3W3I I2W2” = I 3W3”入23曰 B它符号2.1节说明电抗高度（cm ） 漏磁宽度（cm ）漏磁等值总面积（cm2 ）W4DY II(低压II)卜Hk4Hk3Bq 3. Bq”G 丫 II(高压II)W 3 , W3W3nB q 牛 B q 2 *|a 12*-D Y I(低压I) W 2 W2” W2卄Rp 3*Rp”Rp23 Hk2”Rp 2 ,Rp2f|RP12B q2Bq2B q2B q3Bq3Bq3B q

26、3w 11 B q2 W GW 4-B q 3W d高压总匝数Wg = W1 + W3Hk1I 1 = I3GY I(高压I)W1I2 = I 4Rp1B q2 B q 2B q 3 B q3W1高压I匝数（约为5 0% Wg左右）W3高压II匝数（约为5 0% Wg左右）W4W34 W3wdW3 W3 W3W3w3 w3低压总匝数Wd = W2 + W4W2 低压I匝数(约为7 0% Wd左右) W4 低压II W1W 2 一1 w 22 Wg 2匝数（约为3 0% WD左右）w2 w2 w2w2W2 w2Hk12 = (Hk1+ Hk2 ) / 2 Hk23 = (H k2+ Hk3 )

27、/ 2 Hk34 = (H k3 + Hk4 ) / 2入 12 = Bq1 + A 12 + Bq2脸3 = Bq 2 + A 23 +Bq 3 尼4 = Bq 3 + A 34 + Bq4D R12Bq2 R p2 ) A 12 R p12一 (Bq1 Rp131 D R341 (B q3 R p3Bq 4 R p4 ) A 34 R p 343各对绕组电抗总的电抗（% ）23 %34%49 . 6 f 11 W 1 D r 1 21 2 K xet H k12 10 649 .6 f I 1 W 3 D R 2323 K xet H k23 10 649 .6 f I 1 W 3 D R

28、 3434 K xet H k34 10 6X k%-WX12%X 23 %X 34 %k WGWGwg 34油浸电力变压器阻抗计算共17页第10页2.6三绕组变压器电抗计算各对绕组均为两个漏磁组（如：高-中-低 或 高-低-中 结构）它符号2.1节说明电抗高度（cm ）Hk12 = (Hk1 + Hk2 ) / 2 Hk13 = (Hk1+ Hk3 ) / 2 Hk23 = (Hk2 + Hk3 ) / 2漏磁宽度（cm ）入 12 = Bq1+ Bq2 + A12/13 = Bq1+ Bq2 + Bq3+ A12 + A23疋3 = Bq2+ Bq3 + A 23洛氏系数p12； p13；

29、 p23分别按公式（5.1）计算或查表5.3D R123(Bq1Rp1Bq2R p2A 12R p12漏磁等值总面积D R133(Bq1Rp1Bq3R p3A 13R p13X12 %各对绕组电抗（%）Xi3%X23%49.6f11W1DR1212Kxet Hk1210649.6fI1W1DR1313Kxet Hk1310649.6fI1W1DR2313Kxet Hk23 106油浸电力变压器阻抗计算共17页 第11页2.7三绕组自耦变压器电抗计算a）降压自耦变压器b）升压自耦变压器低压一高压（串联及公共）运行方式磁势图线圈尺寸及磁势图其它符号见2.1节说 明高压（串联及公共）一低压运行方式磁

30、势图入23Bq2I3W3tII2WA2卉 Bq3A 12 DY(低压)W3ZY（公共）W2Rqn2i.Rp2 -Rp23 入12入13Hk2Rqn3 =Rp3Rp12 =Rqw3Rp13 电抗高度（cm）漏磁宽度H k12H k1H k13H k1H k 23入12= Rqw1 一 Rqn2入13 =Rqw1 一 Rqn3洛氏系数p12 ； P3 ； P23分别按公式（5.1）计算或查表5.3漏磁等值总面积（cm 2 ）R 12R 13R 231(13 (13(p1p1p2B q 2Rp 2)A12Rp12B q3Rp 3)A13Rp13B q3Rp 3)A23Rp23V0/49.6 f I1

31、W 1W 2D R 1212K xX 12 %e tH k1210 6各对绕组V0/49.6 f I 1W 1W 2D R1313 K xX 13%电抗（）e tH k1310 6I1W1 A1W Bq1*Hk3Rp1GY伸联)W1rHk1Rqw1 - rRqw2 一 Rqn3W1 高压串联线圈匝数W2 -高压公共线圈匝数（即中压线圈匝数）W3 低压线圈匝数X23%49 6f I1W 1 W 2D R 2313 K xe t H k23(1)高压（串联及公共）一中压自耦方式运行的电抗（以高压额定容量Pr1为基准）X k (1 2)2 %K2 X12 %W1X 12 %效益系数KqW1W 1W

32、2W 1W 2各种运行高压（串联及公共）一低压运行的电抗以高压额定容量Pr1为基准：方式的总K q 1K qoX kd 2)3%5,X13 %1K qX 23%_2KqK 2X 12%电抗（）K qw 1W 2W 1 W 21X13 %X 23% 1 2X 12%w 1w 2W 1W 2W 1W 2以低压额定容量Pr3为基准：X k 1 2 3 %Pr3 XX k 1 2 3Pr1%中压一低压运行的电抗以高压额定容量Pr1为基准：X k23 %X 23 %以低压额定容量Pr3为基准：X k23 %Pr3 X k23 %Pr1油浸电力变压器阻抗计算F 17页第12页2.8双绕组变压器（低压Z形联

33、结）电抗计算低压曲折形（Z ）联结入23线圈尺寸及磁势图其它符号见2.1节说明DY IIW3Rqn3 fRp3 *b）低压绕组入 13入 12A13DY IW2GYW1f* Bq3l 卜 A23 “ Bq2Rp1 Rqw1Rp13R qw2Rp12 Rp23际吕I 2a = 一 I ba）线圈尺寸图c）低压电压d）电流向量图联结图向量图（折到高压侧）低压各臂电压（V）低压相电压氏U2a2U3b 2 U2a U3b COS 120U2a2U2a U 3b U3b低压各臂匝数低压各臂电流（A）sin2.U2 U2a 山砲W2U；W1低压等值每相匝数低压相电流U3 U3bU sin (60)aSin

34、 1202UQSin(6 )U2etW3U3UiW1U3etaWW2 W3IaWala i w2 W2 W3 WIlWiI W 2W2 W3W 2l2 =|3= laI1W1 咼压安匝I aWa低压安匝电抗高度(cm ) Hk12 = (Hk1 + Hk2 ) / 2 Hk13 = (Hkl+ Hk3 ) / 2 Hk23 = (Hk2 + Hk3 ) / 2漏磁宽度(cm )入12 = Rqw1 Rqn2入13 = Rqw1 一 Rqn3/23 = Rqw2 一 Rqn3洛氏系数p12； p13； p23分别按公式（5.1）计算或查表5.3漏磁等值总面积（cm2 ）11DR12- (Bq1R

35、p1Bq2Rp2)A12Rp12Dr13 一(BqRp1 Bq3Rp3)A13Rp13331Dr23 (Bq2Rp2 Bq3Rp3)A23Rp233各对绕组电抗X%7 o/49.6 f I1W1 D R12 12 K x49.6 f 11W1 D R13 13 K xX12%6 X13%6et Hk12 10et H k13 10v 0/49.6 f I1W1 DR23 23 KxX 23 %6et Hk23 106总电抗Xk %X %2W2 W2W3X %2w 2 W2 w3X %W2W3X %Xr/oX12%X13%X 23/02(w 2 W2W3 w3)2(w2 W2W3 w2)2(w2

36、 W2W3 w3)如为等臂曲折形(Z )联结时：即W2 = W3X k % = 0.5 ( X12 % + X13 % ) 0.167 X23 %注：如高压绕组为 Z形联结时，电抗计算方法相同，其 2及3绕组变成高压绕组；1绕组变成低压绕组。油浸电力变压器阻抗计算共17页第13页2.9 分裂变压器电抗计算为了有效地限制短路电流和增加变压器的单台容量，常采用”两机一变”的接线方式。为适应这种情况，变压器需要有两个低压绕组（每一个低压绕组接一台发电机）。另外 ，发 电厂和变电所自用变压器，有时也需要有两个低压绕组（每一个低压绕组接一个负载，如电 动机等），此时，两个低压绕组之间应具有很大短路阻抗，

37、且两个低压绕组分别对高压绕组 的短路阻抗不仅相等而且较小。这种变压器一般称为分裂变压器。为叙述方便，首先说明下列术语的定义。穿越阻抗（Zk%）:两个低压绕组并联时，高低压绕组间的短路阻抗。即高压绕组短路， 两个低压绕组并联后加电源时的等值阻抗。其中电抗分量称为穿越电抗（XK% ）。半穿越阻抗（Zb%）:两个低压绕组之一开路时，另一个低压绕组对高压绕组间的短路 阻抗。即高压绕组短路，一个低压绕组开路，另一个不开路的低压绕组加电源时的等值阻 抗。其中电抗分量称为半穿越电抗（Xb%）。分裂阻抗（Zf%）:两个低压绕组间的短路阻抗。即高压绕组开路，一个低压绕组短路， 另一个低压绕组加电源时的等值阻抗。

38、其中电抗分量称为分裂电抗（Xf% ）。分裂系数（Kf）:分裂阻抗（Zf%）与穿越阻抗（Zk%）之比。即Kf = Zf% / Zk% 。其它符号见2.1节说明|1= I 1(1) + I 1(ll)|1(I) = I 1(ll)|2(I) = | 2(ll)W1(l) = W1(ll) W2(l) = W2(ll)电抗高 （cm）Hk1(l) = Hk1(ll) ; H k2(l) = H k2(ll) ; Hk12(l) = H k12(ll) = ( H k1(l) + H k2(l) )/2 = ( Hk1(ll) + H k2(ll) )/2漏磁宽度（cm）Xl2(l)= 力2(ll)=

39、Rqw1(l) Rqn2(l) =Rqw1(ll) Rqn2(ll)洛氏系数U12(l) = U12(ll) = H k12 (I) / 入 12(l) = Hk12 (II) / 入 12(ll) ; p2(l) = p12(ll)按公式(5.1)计算或查表 5.3漏磁等值总面积（cm2 ）刀 DR12(I)=刀 DR12(II)= ( B q1(l) R p1(l) + B q2(l) R p2(l) ) /3 + A 12(l) R p12(l)=(B q1(ll) R p1(ll) + B q2(ll) R p2(ll) )/3+ A 12(ll) R p12(ll)穿越电抗Xk%49

40、.6f| 1( I) W1(|)D R12(|)12(l ) K xXk% = X12(l)% = X12(ii)% =厶 6et H k12(l) 10半穿越电抗Xb%以每柱容量（即 50%容量）为基础： Xb% = Xk% = X12（I）% = X12（II）% 以整台容量（即 100%容量）为基础： Xb% = 2 Xk% = 2 X12（i）% = 2 X12（ii）%分裂电抗Xf%以每柱容量（即 50%容量）为基础： X% 2 Xk% = 2 X12（i）% = 2 X12（ii）% 以整台容量（即100%容量）为基础： Xf% 4 Xk% = 4 X12（i）% = 4 X 12

41、（ii）%分裂系数KfKf = Xf% /Xk%4油浸电力变压器共17页 第14页阻抗计算2.9.2三相径向分裂变压器电抗计算名 称低压径向双分裂结构（两个低压绕组分别置于高压绕组的内外侧）艇(|)(|)线圈尺寸及磁势图其它符号见2.1节说明A X/XXHk2(ll)入 12(11)* Bq2(IIf*DYII(低压II)W2(II)Al2(II)Bq1 A2(I)(II)GY(高压)WiRp2(II) Rp12(II)Rp2(I)(II)Rpi Rp12(I)12(1)片 Bq2(l)-Hk1DYI(低压I)W2(I)H k2(I)Rp2(l)*I2(I) = I2(II) W2(I) =

42、W2(II)电抗高度(cm ) Hk12(I) = (Hkl+Hk2(I) )/2 Hk12(II)= (Hkl+Hk2(II) )/2 Hk2(I)(II) = (Hk2(I)+Hk2(II) )/2漏磁宽度(cm)入12=Bq1+ A12(I) + Bq2(I)X12(II) = Bq1+ A12(II) + Bq2(II)A2(I)(II) = Bq1+ Bq2(I) +Bq2(I)+A12(I) + A12(II)洛氏系数p12（I）; p12（II）; p（i）（ii）分别按公式（5.1）计算或查表 5.3D R12 (I )|( Bq1 3(Bq1R p1B q2(I) R p2(

43、I)A 12 (I)R p12 ( I)漏磁等值总面积(cm2 )D R12 (II )R p1B q2(II ) R p2(II )A 12(II )R p12(II )D R2(l)(ll )13 ( Bq2(I) Rp2(l)Bq2(II) Rp2(II)A2(I)(II；RP2(I)(II)X 12 ( I)%49 .6 fI1W1D R 12 (I )12 ( I)K x各对绕组电抗etHk12 (I) 10 6X %X 12 ( II )%49 .6 fI1W1D R 12 ( II )12 ( II )K xetH10 6k12 ( II )2X 2 (I)( II)%49.6

44、fI1W1D R2( I)( II )2( I)( II )KxetH106k2(I)(II )1 U穿越电抗Xk%W2(I)X 12(I)%W2(II)XW2(I)W2(II)X 2(I)(II)%XK %W2(I)W2(II)W2(I) W2(II)12(II) /02 八 2(I)( II ) /0W 2(I )W2(II )半穿越电抗Xb %Xb % =X12 (I ) % 宀 X12 (II ) %分裂电抗XF %Xf % =X2 (I ) (II ) %分裂系数KfKf =Xf %/ Xk %油浸电力变压器1 阻抗计算共17页|第15页2.9.3三相轴向分裂变压器电抗计算-名 低压

45、径向双分裂结构（两个低压绕组分别置于高压绕组的内外侧）线圈尺寸及磁势图其它符号见2.1节说 明2.tBt2Bt3Bng4y2hy3 d hDo *-s 丿it于Bq3Hk3DYII（低压I）Hk34C1A.13 = ?24DYII(低压II)W4HkiA 13 =A24h12 Hk12 = H k1 + h 12 + H k2GYI（咼压I）Rp3 = Rp4Rp13 = Rp24 -Rp1=Rp2 4k41, 2及低压3, 4线段高度（cm）;1, 2及低压3, 4线段数；高压1,2及低压3, 4线段间油道（cm）。 咼压 咼压DoHk2GYII(高压II)W2Il = I2 Wi = W2

46、I3 = I4 W3 = W4铁心圆直径（cm ）； 铁心至低压距离（cm ）；电抗咼度（cm ）漏磁宽度洛氏系数Hk1 = H k2 H k3 = Hk4 Hk = (Hk12+Hk34 ) / 2Hk13= H k24 = (Hk14Hk3 )/2 = (H k2 4Hk4 ) / 2入=加3 =脸4 = Bq1+ A13 + Bq3u = H K / 入U13 = U24 = Hk13 / 入 13= HK24 / 七4p； P13 =P24分别按公式(5.1)计算或查表5.3洽2= Bq1= Bq2 S12 = S 牛 0.03 D 0+ Bq3+ A13尼34 = Bq3= B q4

47、S34 = S 0.03 D 0hs12= H K12= H K1 + hl2+ HK2;hs34= HK3 4= HK3+ 14+ HK4Us12 = ?s12 / hs12V12 = S12 / hs12Us34 = ?s34 / hs34V34 = S34 / hs34p12, ps34按公式(5.2)计算或查图5.3漏磁等值总面积（cm2 ）刀 Dr =刀 DR13 =E DR24 = (Bq1 Rp1 + Bq3 Rp3) / 3 +A 13 Rp13=(B q2 Rp2 + Bq4 Rp4) / 3 +A 24 Rp24当线段匝数及段间油道均匀分布时：2ng1 1 n g12ng3

48、 1ng3h dy1 h dy3DR12Dr 34B t1 n g1 B t2 n g2n g1 16ng3 16ng2n g412 n g2 16 n g2h dy2h dy4h 12 R p1 h 34 R p3B t3 n g33B t4n g416 n2n g4 1g43X 13%X 24%49.6 fI 1 W 1I 2 W 2D R1313 KxetHk13 106各对绕组X 12%49 .6f I 1 W 1I 2 W 2D R12S12Kx电抗X %et H k12610X 34%49.6f I 1 W 1I 2 W 2D R34S34Kxet H k34610X 14%X 23%4 X K %2X 13% X 12% X34%2穿越电抗X K %49 .6 f(I 1W 12 W 2)D rK xXK %et卜k 106半穿越电抗Xb%X13%(X13%X12%X14%)2Y 0/(4X 13%X12%X34%4Xk)2XB %4 X12%八16 X12%分裂系数KFKf = XF % / Xk %分裂电抗Xf % =4 ( Xb %X K %)XF %、丄、/th-Ur ,-ttV-r-f-口口油浸电力变压器阻抗计算共17页第16页2.10单相旁轭有载调压自耦变压器（低压