高阻抗变压器

高阻抗变压器的实现有两种方案：一是将中压侧绕组分裂成两部分来增加绕组的漏电抗；二是在变压器低压绕组末端通过引线串联电抗器的来增加绕组的漏电抗。

随着我国小康社会建设步伐的加快，国民经济对电力需求的增加，电网容量在逐步扩大，为保证系统运行的可靠性，弥补系统阻抗的降低，限制其短路电流，切实有效的措施是提高变压器的短路阻抗值，这也正是国际上许多发达国家早已趋向采用高阻抗变压器的原因。

采用高阻抗变压器的电力系统具有以下一些特点：1、当电网发生短路事故时，通过高阻抗变压器和其它电力设备的短路电流较小，相应的短路电磁力和电流热效应也会降低，这不但可提高电网的可靠性，同时还可以降低线路开关等电气设备的开断容量。2、采用高阻抗变压器，可以取消为限制系统短路电流而单独设置的限流电抗器，从而可降低建设费用，减少占地面积。

高阻抗变压器，指短路电压百分数超过同一电压等级、同一容量的国家标准规定的百分值的变压器。

高阻抗变压器获得应用的背景是：随着电网规模的迅速扩大，短路容量急剧增长，导致有短路电流水平超过断路器遮断容量的情况发生。相比于常规的变压器，高阻抗变压器由于短路阻抗（由绕组电阻与漏电抗组成，可由短路电压百分数来表征）更大，相当于增加了系统的正序阻抗，从而限制了短路电流。

提高变压器阻抗的方法一般有两种：第一种是采用普通的变压器常规结构，通过调整铁心直径和绕组参数，必要时还要采取拆分绕组等措施，达到提高变压器阻抗的目的。第二种是采用在变压器油箱内部设置电抗器（即所谓的内置电抗器）的结构来达到提高变压器入口电抗的目的。

采用普通的变压器常规结构来提高变压器阻抗的技术关键是对绕组的漏磁控制及其相应的损耗控制和温升控制，众所周知，当变压器接入电网而施加额定电压时，在铁心中将有主磁通流过。在变压器带负载运行以后，负载电流将在变压器的一、二次绕组内部及其周围区域产生漏磁通，这些漏磁通与一、二次绕组交链而形成变压器的短路阻抗。因而，若提高变压器阻抗电压的规定值，就必然要求有比较多的漏磁通与一、二次绕组交链。对于大型变压器而言，漏磁通增加所带来的突出问题是绕组和结构件内的杂散损耗明显增加，相应部位的温升随之提高。这就要求在结构上采取有效措施对变压器的漏磁场进行控制，防止绕组和结构件产生局部过热，保证变压器的安全运行。

采用内置电抗器的高阻抗变压器的关键是对电抗器所产生的漏磁场进行有效的屏蔽，以减小其在结构件中产生的杂散损耗，防止局部过热。另一方面，要采取可靠的夹紧结构，减小电抗器的机械振动。这些措施相对于变压器而言实施起来要简单得多，由于电抗器的容量较小，电压等级一般也比较低，其漏磁控制技术和结构夹紧技术要简单得多。 2100433B

名称解释

变压器的标准对阻抗、损耗都有明确规定。有些用户增加或减小阻抗电压后，损耗还按标准要求是不合理的。如果阻抗电压变小，合理的变化是：空载损耗变大，负载损耗变小；如果阻抗电压变大，合理的变化是：空载损耗变小，负载损耗变大；2100433B

零序阻抗定义

变压器是输变电系统中重要的电力设备之一，它在实际运行中，有可能出现三相负载严重不平衡和非对称接地故障的情况。此时，变压器的三相电流大小不再相等，相位也不一定彼此相差120°，从而出现了三相不对称的运行方式。为了正确分析计算变压器三相不对称运行状况，就必须知道变压器的正序、负序和零序阻抗。对变压器而言，由于三相磁耦合电路是静止的，改变三相的相序并不改变各相的互感。因此，其正序和负序阻抗是相等的，并且等于负载试验测得的短路阻抗。而变压器的零序阻抗却与正序和负序阻抗大不相同。

零序阻抗影响因素

变压器在零序系统下工作时，三相运行情况是对称的，其零序磁通仍是工频交流分量。因而，正序“T”形等值电路原则上适用于零序。由于变压器绕组的漏抗与相序无关，所以，零序阻抗等值电路中一次侧和二次侧的漏电抗和与正序的值完全相同。对于零序时的励磁电抗而言，其值则与励磁系统（磁路结构）有着很大的关系。一般可分为下述两种情况。

对于三相五柱式、壳式变压器和单相变压器，由于零序磁通可以在铁心中形成闭合回路，因此，零序励磁电抗就等于正序励磁电抗，且一、二次钡9的漏抗与正序时相同。此时，各种组合方式下的零序阻抗值可以通过正序阻抗等值电路计算得出。

对于三相三柱式变压器，由于零序磁通三相同相，所以零序磁通不可能在铁心内形成闭合回路，只能穿过充油空间到油箱壁，再经充油空间返回到铁心方可形成闭合回路。在这种情况下，由于零序磁通所遇到的磁阻很大，所以此时的零序励磁电抗要比正序励磁电抗小许多，其具体数值与绕组、铁心和油箱壁的实际结构有着密切的关系。实际中，很难通过计算获得。因此，这种类型变压器的零序阻抗通常通过实测得到的。

由于变压器绕组的联结组对零序电流的流通有很大的影响，因此，联结组的不同将直接影响零序阻抗的数值。以常见的联结组Yyn和YNd为例，分析联结组对零序阻抗的影响。

对于Yyn联结，一次侧为Y联结，零序电流是无法流通的。此时，相当于开路，零序阻抗为无穷大。而二次侧为yn联结，零序电流可以通过中线形成回路。此时，相当于通路，零序阻抗是有一定数值的。

对于YNd联结，二次侧由于是d结，没有中线，因此，从二次侧三个进线端看进去，零序电流无法流通，相当于开路状态，零序阻抗为无穷大。但在d结绕组中，零序电流可以流通并形成一个闭合回路。因而，从一次侧看进去，零序电流是可以流通的，且二次侧的d结绕组对零序电流处于短路状态。此时，零序阻抗一般为正序阻抗五的0.8-1.0倍。