線(xiàn)體耦合變壓器的工作原理
發(fā)布時(shí)間：2013-08-06 新聞來(lái)源：一覽變壓器英才網(wǎng)
變壓器Y側中性點(diǎn)直接接地，節點(diǎn)導納矩陣中和中性點(diǎn)對應的行和列可直接劃去；若Y側中性點(diǎn)不接地，采用接點(diǎn)消去法，消去節點(diǎn)導納矩陣中和中性點(diǎn)對應的行和列，具體方法可參照下文消去變壓器內部故障節點(diǎn)的操作，相應的Im和Um向量各降一維。最后將該模型轉化為序分量以使其它網(wǎng)絡(luò )元件的導納矩陣有簡(jiǎn)潔的形式。具體分析如下：（1）事實(shí)上，在系統正常穩態(tài)運行時(shí)該模型和常用的由正序空載、短路試驗建立的變壓器穩態(tài)等值電路保持一致，但是，基于多線(xiàn)圈耦合的變壓器數學(xué)模型再現了變壓器的繞組聯(lián)結關(guān)系，物理概念更為清晰。
�。�2）同樣由于模型再現了變壓器的繞組結構，不論變壓器△側或不接地Y側發(fā)生何種性質(zhì)的故障，零序電流將被限制在非常小的值。由于計算過(guò)程的舍入誤差，零序電流不會(huì )嚴格到零，這和實(shí)際電力系統中存在零序泄漏電流的情況相似。
�。�3）若變壓器△側或不接地Y側發(fā)生單相接地，零序電流同樣被限制在接近于零的小值，從而使流經(jīng)過(guò)渡電阻的電流非常小，但已經(jīng)足夠將故障相電壓拉低至適當的值，這也和實(shí)際電力系統的情況類(lèi)似，意味著(zhù)對該種故障不需專(zhuān)門(mén)考慮。
變壓器內部故障狀態(tài)的近似模型概述模擬變壓器內部故障是非常困難的。在有電源側經(jīng)過(guò)繞組入地或進(jìn)入其它相的故障電流是勵磁性質(zhì)的，將使不同的鐵心柱飽和程度不同；同一鐵心柱上的線(xiàn)圈在不同的高度電流不同也使磁場(chǎng)畸變。令人可信的仿真可以先用有限元法求解磁場(chǎng)分布，再確定電抗參數<13-14>。然而，往往缺乏足夠的資料形成求解磁場(chǎng)必須的條件，同時(shí)故障分析的研究目的也允許一定的近似。本文采用如下步驟建立近似模型。
分割繞組假定短路阻抗和勵磁損耗不變，根據修正后的勵磁電抗，按文獻<12>可以得到式（1）所描述的變壓器原始阻抗模型。事實(shí)上，由于故障繞組在短路點(diǎn)前后的電流不同，必須分割。非故障繞組自、互阻抗不變，與新增繞組有關(guān)的參數按照以下原則計算：與匝數比一致、考慮漏磁因子、保持與原繞組在相同激勵狀況下磁鏈不變。PatrickBASTARD等在文獻<15>中按上述原則研究了變壓器內部故障時(shí)對各繞組漏磁因子的處理及繞組參數的計算。由于難以獲得變壓器內部結構和故障點(diǎn)的空間位置，用以下經(jīng)驗方法近似考慮漏磁的影響：（1）繞組對地短路，被分割成的兩部分漏磁因子σ1為0.01.（2）繞組內部發(fā)生匝間短路，被短路線(xiàn)圈與未被短路線(xiàn)圈間漏磁因子σ2為0.3，其它均取0.01.（3）新分割出的線(xiàn)圈與其它不同相或不同側的線(xiàn)圈間互感按匝數比劃分。
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