电压比

为了优化特高压变压器短路电压比这一参数，结合实例分析了特高压变压器短路电压比的取值对500kV母线三相短路电流的影响，并采用了一种电力系统无功平衡快速分析方法；利用有功传输和无功需求之间的定量关系进行无功平衡快速分析，探讨了特高压变压器短路电压比的取值对系统无功补偿效果的影响。仿真结果表明：系统短路容量越大，提高变压器短路电压比对500kV母线三相短路电流的限制作用越明显。

电压比500kV母线三相短路电流

1、1000kV系统提供的短路电流：

特高压主变为2 ×3000MVA，变比为1050/525/110kV；X_L为发电厂到1000kV 变电站500kV母线的等值线路阻抗（双回 2×LGJ-630 型号导线）；U_k%为发电厂升压变的短路电压比，取18%；机组容量为1000MW/台，X_d 为发电机机组的次暂态电抗，取0.18；P_G 为发电机有功出力，cosψ为发电机的等值功率因数，取0.9。

1000kV系统通过变压器注入500kV母线的短路电流I_fS与1000kV系统的短路容量S_d、变压器的额定容量S_T、变压器高压-中压侧短路电压比U_k%有关。

当系统短路容量确定时，提高变压器高压-中压侧短路电压比对500kV母线三相短路电流有明显的限制作用，且系统短路容量越大限制作用越明显。

当增大主变额定容量时，在500kV母线最大三相短路电流一定的约束下，将导致500kV电网其他电源注入该母线的短路电流值逐渐减小。

2、地方电厂向500kV母线提供的短路电流：

由于500kV母线发生短路时，接入该母线的电源线路（分区电源）亦要对500kV母线提供短路电流。为方便计算，用不同容量的机组向500kV母线提供的短路电流值来替代500kV不同供电能力的分区电源对500kV母线短路电流的影响。

3、 变压器短路电压比对500kV系统允许注入的短路电流裕度的影响：

（1） 当1000kV变电站短路容量为90GVA，且主变高压-中压侧短路电压比为15%时，允许500kV电网其他电源注入其500kV母线的短路电流仅为7.44kA；而当1000kV变电站短路容量为30GVA且主变高压-中压侧短路电压比为24%时，允许500kV电网其他电源注入其500kV母线的短路电流达到22.90kA，差值达15.46kA。

（2）对于新建特高压变电站，1000kV系统短路容量正常情况下不会达到90GVA，当变电站1000kV母线短路容量为60GVA，主变高压-中压侧短路电压比分别取15%和24%，允许500kV电网其他电源注入其500kV母线的短路电流相差6.99kA。

电压比变压器短路电压比对容性无功补偿的影响

对于特高压变电站，增大变压器短路电压比能有效降低短路电流，但同时也相应增加了变压器无功损耗，通常特高压变压器通过第3绕组（110kV）所接的容性无功对其加以补偿。

1、 无功平衡计算方法：

采用的电力系统无功平衡快速分析方法，利用有功传输和无功需求之间的定量关系进行无功平衡快速分析。

2、 算例：

在同一负载率下，变压器无功损耗随变压器短路阻抗的提高而增大；在同一短路电压比下，则随着主变负载率的增大而增大。当变压器重载，负载率为90%时，主变短路阻抗提高至24%，每台变压器无功损耗为583.05 Mvar，其占到主变容量的19.44%。

3、 计及无功补偿后的变压器无功损耗：

变压器负载率小于50%时，两台主变的无功损耗随变压器高压-中压侧短路电压比的增长速度较慢；当变压器负载率高于50%时，两台主变的无功损耗随变压器短路电压比的增长迅速增加。为充分利用变压器的容量，显然，在变压器负载率高于50%以后，需通过变压器第3绕组采取投入无功补偿装置的方法来降低无功损耗。 2100433B

介绍了电力变压器的电压比测量不确定度的评定。建立了数学模型，通过对影响测量结果的不确定度分量的分析和量化计算被测量的合成不确定度和扩展不确定度。

电力变压器的电压比测量，又称变比测量。变比测量是变压器产品的例行试验，在变压器生产甚至直接安装运行的过程中该项试验要进行多次。在变压器总装配完成后所进行的电压比测量，其目的是检查操动机构指示位置与内部实际位置是否一致及线端标志是否正确，电压比是否符合技术要求。参照JJF 1059－1999《测量不确定度评定与表示》等规范和标准对三相变压器的变比测量结果的不确定度进行了分析和评定。

电压比不确定度来源分析

测量输出量E的标准不确定度u_c来源主要有三个方面：测量重复性引起的不确定度分量u₁、变比仪的示值误差引起的不确定度分量u₂和由仪器示值稳定性引起的不确定度分量u₃。由于测量原理采用的是电桥法测量电压，电桥的输出电压与电源电压无关，这就消除了不平衡电桥的电源电压波动对输出电压的影响。

分析不确定度的性质可知，u₁采用不确定度的A类评定，u₂和u₃采用不确定度的B类评定。

电压比不确定度分量的评定

1、 变比K_i 测量重复性引起的不确定度u₁：

SFP－420000/220型变压器额定分接AO－ca变比约为12.10，连续测量10次( 每次测量重新接线) ，得到的测量列如下： 12.11，12.10，12.11，12.12，12.11，12.10，12.11，12.12，12.10，12.09。

2、 变比仪的示值误差引起的不确定度u_2：

根据仪器使用说明书，变比测试仪的最大允许误差为±0.2% ，在测量三相变压器SFP－420000/220额定分接AX－ca变比时的最大误差为±0.0242，在此区间内服从均匀分布。

3、 仪器示值稳定性引起的不确定度u_3：

在测试完变比后，对该试品额定分接AO－ca每隔15min 进行一次测量，共测8次，结合之前测得的10次数据，发现仪器变比测量的示值稳定度不超过±0.03，取均匀分布。

电压比扩展不确定度评定

取置信概率P=95% ，υ_eff=48，查t分布表并将有效自由度近似取为45得到 t₉₅=2.01。

扩展不确定度U为U= t₉₅( 45) × u_c=2.01×0.0019=0.0038。

电压比不确定度报告

SFP－420000/220型电力变压器额定分接绕组变比值测量结果的扩展不确定度为：

U=0.0038；自由度υ_eff=48

换算至相对扩展不确定度为：

U_rel=0.016%；自由度υ_eff =48

驻波比(SWR)又称电压驻波比(VSWR)

Voltage Standing Wave Ratio

电压驻波比传输特点

波传递从甲介质传导到乙介质,会由于介质不同，波的能量会有一部分被反射。

这种被反射的波与入射波叠加的后形成的波称为驻波，这是基本的物理原理。

在电磁波有同样的特性，电波在甲组件传导到乙组件，由于阻抗特性的不同，一部分电磁波的能量被反射回来,我们常称此现象为阻抗不匹配。

驻波比,一般指的就是电压驻波比,是指驻波的电压峰值与电压谷值之比。

理想的比例为 1:1 ，即输入阻抗等于传输线的特性阻抗,但几乎不可能达到。

VSWR 1.25:1 反射功率1.14 %

VSWR 1.5:1 反射功率4.06 %

VSWR 1.75:1 反射功率7.53 %

由上可知，驻波比越大，反射功率越高，也就是阻抗不匹配。

电压驻波比：端口的电压驻波比（英语：Standing wave ratio）（VSWR）用小写s表示，是与回波损耗相匹配的一个类似量度，不过不同之处在于电压驻波比这个线性标量描述的是驻波最大电压与驻波最小电压的比。因此，其与电压反射系数的大小有关，也与输入端口的S11和输出端口的S22的大小有关。

对于输入端口，电压驻波比Sin定义为Sin=(1 |S11|)/(1-|S11|)

对于输出端口，电压驻波比Sout定义为Sout=(1 |S22|)/(1-|S22|)

由于是因为阻抗不匹配造成,把甲组件跟乙组件间的阻抗调到接近匹配即可

另外,VSWR又可转换成另一项射频参数叫S参数里的S11,这项参数被称为反射损失(Return Loss) 跟VSWR是同意思,但是实际应用要看你是做什么东西来决定如何解决。

电压驻波比什么是驻波？

波在介质中传播时其波形不断向前推进，故称行波。频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列行波叠加后形成的波为驻波，若振幅不相同，则形成行驻波。在行波中能量随波的传播而不断向前传递，其平均能流密度不为零；但驻波的平均能流密度等于零，能量只能在波节与波腹间来回运行。

在电磁学中，电磁波也是如此。

变压器的短路阻抗百分比，在数值上与变压器短路电压百分比相等。

它是指将变压器二次绕阻短路，在一次绕阻施加电压，当二次绕阻通过额定电流时，一次绕阻施加的电压与额定电压之比的百分数。

变压器的短路阻抗值百分比是变压器的一个参数，它表明变压器内阻抗的大小，即变压器在额定负荷运行时变压器本身的阻抗压降大小。它变压器在二次侧发生突然短路时，会产生多大的短路电流有决定性的意义，对变压器制造价格大小和变压器并列运行也有意义。

这些特点，于是短路阻抗值习惯使用百分比数值。在某些场合使用数值计算，当然要换算，其公式为：X=U_k%×U_n²×1000/(100S_n)。

概念简介

对于双绕组变压器来说，当副边短路时，原边施加一个降低了的电压，待原边和副边的电流都达到额定值时，这个原边降低了的电压值，称为阻抗电压或短路电压。把这个数值与额定电压相比用百分数表示，即为该台双绕组变压器的阻抗电压百分比数。

变压器的短路电压百分比是一个很重要的数值，是计算短路电流的依据。他表明变压器在满载（额定负荷）运行时变压器本身的阻抗压降大小，对于变压器二次侧发生突然短路时，将会产生多大的短路电流有决定性的意义，对于变压器并联运行也有重要的意义。

阻抗电压百分比的大小，与变压器的容量有关。当变压器容量小时，阻抗电压百分比数也小；变压器容量大时，阻抗电压百分比数应较大。我国生产的电力变压器，阻抗电压百分比一般在4~24%的范围内。2100433B