1、 设 计 手 册油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算目 录1 概述 SB1-007.5 第 1 页1.1 漏磁通及漏抗电势 SB1-007.5 第 1 页1.2 短路阻抗 SB1-007.5 第 1 页1.3 短路阻抗允许偏差 SB1-007.5 第 2 页2 电抗分量计算 SB1-007.5 第 2 页2.1 电抗计算公式中的符号代表意义 SB1-007.5 第 2 页2.2 双绕组变压器电抗计算 SB1-007.5 第 5 页2.3 双绕组有载变压器电抗计算 SB1-007.5 第 6 页2.4 双绕组变压器 (高低高) 电抗计算 SB1-007.5 第 7 页2.4.1 双绕组变压器
2、(高低高)电抗计算方法之一 SB1-007.5 第 7 页2.4.2 双绕组变压器(高低高)电抗计算方法之二 SB1-007.5 第 8 页2.5 双绕组变压器 ( 高低高低 ) 电抗计算 SB1-007.5 第 9 页2.6 三绕组变压器电抗计算 SB1-007.5 第 10 页2.7 三绕组自耦变压器电抗计算 SB1-007.5 第 11 页2.8 双绕组变压器 ( 低压 Z 形联结) 电抗计算 SB1-007.5 第 12 页2.9 分裂变压器电抗计算 SB1-007.5 第 13 页2.9.1 单相分裂变压器电抗计算 SB1-007.5 第 13 页2.9.2 三相径向分裂变压器电抗计
3、算 SB1-007.5 第 14 页2.9.3 三相轴向分裂变压器电抗计算 SB1-007.5 第 15 页2.10 单相旁轭有载调压自耦变压器（低压励磁）电抗计算 SB1-007.5 第 16 页3 电阻分量计算 SB1-007.5 第 17 页4 短路阻抗计算 SB1-007.5 第 17 页共 页 第 页01 01油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算1 概述1.1 漏磁通及漏抗电势在变压器中 , 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
4、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
5、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
6、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()。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 = U2P r 的分数
7、值 (标么值)或百分数表示,则有:Z % = 100 Z ZrefZref = U2P r式中: UZ 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压之比或化成百分数表示。 资 料 来 源 编 制校 核 标 审 提出部门 审 定标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 实施日期 批 准 代替共 17 页 第 1 页油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算设 计 手 册图 5.1 双绕组变压器一相的漏磁分布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
8、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3 %。表 5.1 短路阻抗允许偏差表项 目 允许偏差主 分 接 当阻抗值10%时, 7.5 % 当阻抗值10%时, 10 % 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其他分接 当阻抗值10%时, 10 % 当阻抗值10%时, 15 %主 分 接 10 % 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 其他分接 15 %其他绕组对 15 %按协议正偏差可加大注: 第一对独立绕组:升压变压器指高压中压绕组; 降压变压器指高压低压绕组。2 电抗分量计算2.1 电抗
9、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;DR 漏磁等值总面积(cm 2); 按后面相关的公式计算; 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(2.22)计算;A12, A13,A23, 各对线圈间主空道尺寸(
10、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 式 双螺旋(单面出线)四螺旋(双面出线) 螺旋式 连续式 连续式螺旋式
11、额定容量(kVA) 30125 160315 400500 630800 10001250 16002000 6300 6300 800010 0.97 1.00 1.03 1.08 1.12 1.15 1.03 1.02 1.0035 0.93 0.96 0.99 1.04 1.08 1.11 1.03 1.02 1.00高压额定电压(kV)66 0.9 0.93 0.96 1.01 1.05 1.08 1.03 1.01 1.00第 页共 页17 2油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算110 220 1.00 洛氏系数; 按下式 计算或查表 5.3( , 可用等号后的近似公式计算 )
12、:当当3.1Huk( 5 . 1 ) 1euu()其中: uk表 5.3 洛氏系数.u = Hk / 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7. 1.8 1.9 0.496 0.55 0.596 0.634 0.667 0.695 0.720 0.741 0.759 0.775 0.790 0.802 0.814 0.824 0.833.u = Hk / 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10 15 20 30 40 0.841 0.873 0.894 0.909 0.920 0.936
13、 0.947 0.955 0.960 0.965 0.968 0.979 0.984 0.989 0.992s 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; 线圈一侧有铁心时:( 5 . 2 )ssuvuees s 110512().()其中: 0t0ss D3.D3.hvhu 其它尺寸见图 5.2线圈两侧都有铁心(如壳式变压器)时:( 5 . 3 ) s uvuvuveee11051212121().()()()其中: s2s1s2s1 hhhhu DDt101033 . . DsDt202033 . .第 页共
14、页17 3油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算图 5.2 横向漏磁组尺寸图s铁心a) 线 圈一侧有铁心hssb) 线圈两 侧有铁心s2铁心s1铁心shst导线绝缘(两边)厚度(cm); 其它尺寸 见图 5.2第 页共 页17 4油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算u 30 10.5 1.5 2 2.500.10.20.30.40.50.60.70.80.910 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.32.2 双绕组变压器电抗计算17 5第 页v = 0.1v = 0.3v = 0.2v = 0v = 0.05v = 0.4v = 0.8 v = 0.8 v = 0.1v =
15、 0.3v = 0.2v = 0v = 0.05v = 0.4u s图 5.3 线圈一侧有铁心时的横向洛氏系数 s = f ( u , v )曲线共 页油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算名 称 a)高低压辐向均无纵向油道 b)高低压辐向均有纵向油道线圈尺寸及磁势图其它符号见 2.1 节说明匝 数 W1 = W1(I) + W1(II) ; W2 = W2(I) + W2(II)电抗高度( cm )2k1kH2H 2)I(k)I()I(k)I(21)I(k)I()I(k)I(k HH2H漏磁宽度 = Bq1 + A12 + Bq2 = Bq1(I) + Ac11 + Bq1(II) + B
16、q2(I) + Ac22 + Bq2(II) +A12洛氏系数 按公式 (5.1)计算或查表 5.3 按公式 (5.1)计算或查表 5.3漏磁等值总 面 积( cm2 )21p2pq1pqRRA)(3D 2pc2)(1pc21)I(2p1 )(2p)(q)()(2q)()(q)(1pqR RAwWRAw3D 电抗( % ) 6kt xR1k0HeKDWIf6.49X 6kt xk 0HeKDIf6.49%Xc )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 节说明匝 数 )n(1)I(1)I(nIj)j(11 WW电抗高度( cm ) nIj1)j(k)j(2kk HH漏磁宽度 =
17、 Bq1 + A12 + Bq2洛氏系数 按公式 (5.1)计算或查表 5.3漏磁等值总 面 积( cm2 ) 1nIj 2n1ji)i()j(1p)j(c2p12pqnIj )j(p)j(qR WRARAR31D当 W 1(I) = W1(II) = = W1(n) ; B q1(I) = Bq1(II) = Bq1(n) ; H k1(I) = Hk1(II) = Hk1(n) 时 : 1pc12p2pq1pqR n62)(电抗 (%) 6kt xR1k 0HeKDIf6.49%X2.3 双绕组有载变压器电抗计算17 6第 页共 页油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算DY(I)W2(I
18、)GY(II)W1(II)DY(II)W2(II)GY(I)W1(I)Ac22 A12 Ac11 Bq1(II)Bq2(II) Bq2(I) Bq1(I)Hk1Hk2Rp12Rp2(I)Rp22Rp2(II) Rp1(I)Rp11Rp1(II)I2W2 I1W1 GYW1DYW2Bq2 Bq1A12I2W2 I1W1Hk2Rp1Rp12Rp2Hk1Rp1GY(I)W1(I)GY(II)W1(II)GY(n-1)W1(n-1)GY(n)W1(n)I1W1 Bq1(n-1) Bq1(n)DY W2A12 Ac11(n-1)Ac11(I)Bq2Rp12Rp2Bq1(I)I2W2Hk2Bq1(II)H
19、k1当 W 1(I) = W1(II) = W1(n)时 : W1 = W1(I) + W1(II) + + W1(n) = n W1(I)当 W 1(I) = W1(II) = W1(n) ; H k1(I) = Hk1(II) = Hk1(n) 时 : H k =（ HK2 + Hk1(I ) ）/ 21nIj)j(cnIj)j(1q1q名 称 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其它符号见 2.1 节说明电抗高度( cm ) 2k1kkH2H 2k1)I(1k)I()I(k)I(1k HWH2H漏磁宽度 = Bq1 + A12 + Bq2 = Bq1(I) +
20、 A c11 + Bq1(II) + A12 + Bq2 洛氏系数 按公式 (5.1)计算或查表 5.3 按公式 (5.1)计算或查表 5.3漏磁等值总 面 积( cm2 )21p2pq1RR)(3D 1pc21)I(2p12pq)(1pq)(1pq RAR3D电抗 ( % ) 6ktxk0HeKWIf6.49X 6kt xk0HeKDWIf6.49%Xc) 有载变压器负分接线圈尺寸及磁势图其它符号见 2.1 节说明电抗高度 H k11 = ( H k1 (I) H k1 (II) ) / 2 H k12 = ( H k1 (I) H k2 ) / 2 漏磁宽度 11 = Bq1 (II) +
21、 A11 + Bq1 (I) 12 = Bq”1 (I) + A12 + Bq2洛氏系数 11; 12 分别按公式(5.1)计算或查表 5.3漏磁等值总面积 1p)I(1pq)I(1p)I(q1R RA3D 12p2pq“)I(1p)I(q12R RA)R3D各对绕组电抗( % ) 21)I(61kt x1R1 W0HeKDWIf6.49X 1“)I(612kt x12 W0HeKDWIf6.49%X总的电抗( % ) X k % = X 11 % + X 12 %2.4 双绕组变压器 (高低高) 电抗计算I1W1 = I2W2 W2 低 压匝数W1 高 压总匝数I1W1 = I1W1(I)I
22、 1W1(II) W1 = W1(I)W 1(II)W1(I)高压 I 匝数 W1(I) = W1(I) + W1”(I)W1(I) = W1 (II) W1”(I) = W1(I) W1(I)Bq”1(I) = B q1(I)B q1(I)q)I()I(qBGYW1DYW2Bq2 Bq1A12I2W2 I1W1Hk2Rp1Rp12Rp2Hk1第 页共 页717油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算Rp1(II)Rp1(I)GYW1 (I)Hk1(I)I1W1Hk1(II)GTW1(II)DY W2A12 Bq1(I)I2W2Ac11 Bq1(II)Bq2Hk2Rp12Rp2 Rp11 W1
23、 = W1(I) + W1(II)G Y(高压 I)I(1“)I(WBq1(I)Bq”1(I)A11A12 Bq1(II)Bq2I1W1(I) I1W1(I) = I1W1(II)I1W1”(I) = I2W2B q1(I)Rp1(I)Rp11 Rp12Rp2Rp”1(I)Rp1(II)I2W212 11Hk1(I)GT(高调)W1(II) Hk1(II)DY(低压 )W2Hk22.4.1 双绕组变压器(高低高)电抗计算方法之一名 称 两 个 漏 磁 组( 如: 高低高 结 构)线 圈 尺 寸及 磁 势 图其 它 符 号 见2.1 节 说 明2qG12qBWB 2qG3“2qBWB匝 数WG高
24、压总匝数 WG = W1 + W3 W1 高压 I 匝数 W3高压 II 匝数W2低压总匝数 W2 = W2 + W2”W2低 压 I 匝数 W2”低压 II 匝数 G1 2G3“2电抗高度( cm ) Hk12 = (Hk1H k2 ) / 2 Hk23 = (Hk2H k3 ) / 2漏磁宽度( cm ) 12 = Bq1 + A12 + Bq2 23 = Bq”2 + A23 + Bq3洛氏系数 12; 23 分别按公式(5.1)计算或查表 5.3漏磁等值总面积 (cm2 )12p122pq1pq12R R)RR(3D23p“2p“q3pq2 A)BB(各对绕组电抗( % )612ktx
25、1R112 0HeKDWIf6.49%X623ktx23123eIf.总的电抗 ( % ) %XW%XWX23G12Gk 2.4.2 双绕组变压器 (高低高) 电抗计算方法之二第 页共 页817油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算I1W1 I1WG Rp12Rp13Rp3I1W3 = I2W2”I2W2GY II(高 压 II)W3GY I(高压 I)W1 23 12D Y (低 压)W 2W2” W2 A12A23Bq3 Bq”2 Bq2Hk1Hk3Rp2Rp”2Bq1Rp1Hk2B q2名 称 两 个 漏 磁 组 ( 如: 高低高 结 构)线 圈 尺 寸及 磁 势 图其 它 符 号 见
26、2.1 节 说 明匝 数 高压总匝数 WG = W1 + W3电抗高度( cm ) Hk12 = (Hk1H k2 ) / 2 Hk13 = (Hk1H k3 ) / 2 Hk23 = (Hk2H k3 ) / 2漏磁宽度( cm) 12 = Bq1+ Bq2 + A12 13 = Bq1+ Bq2+ Bq3 + A12 + A23 23 = Bq2+ Bq3 + A23洛氏系数 12; 13 ; 23 分别按公式(5.1)计算或查表 5.3漏磁等值总面积 (cm2 )12p2pq1pq12R R)R(3D13p3pq1pq1 A)B(23p3pq2pq23R R)R(D各 对绕组电抗 ( %
27、 )612kt x1G12 0HeKDWIf6.49X613kt x13R13.623kt x13G23 0eIf6.49总的电抗 ( % ) %XW%XW132GG12Gk 2.5 双绕组变压器 (高低高低) 电抗计算第 页共 页17 9油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算DY (低压)W2GY II(高 压 II)W3GY I(高 压 I)W1Rp13Rp12Rp23Rp3Rp2Rp1A13A12A23Bq3 Bq2 Bq1Hk11323 12Hk3I1W1I3W3I2W2名 称 三 个 漏 磁 组 ( 如: 高低高低 结 构)线 圈 尺 寸及 磁 势 图其 它 符 号 见2.1 节
28、说 明“2q2qBB 2qG12qBWB 2q“2qB“33 3D43 33匝 数高压总匝数 WG = W1 + W3 W1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)“33D4333“低压总匝数 WD = W2 + W4W2 低压 I 匝数(约为 7 0% WD 左右) W4 低压 II 匝数(约为 3 0% WD 左右)“2 2G1222“电抗高度( cm ) Hk12 = (Hk1H k2 ) / 2 Hk23 = (Hk2H k3 ) / 2 Hk34 = (Hk3H k4 ) / 2漏磁宽度( cm ) 12 = Bq1 + A12
29、 + Bq2 23 = Bq”2 + A23 + Bq”3 34 = Bq3 + A34 + Bq4洛氏系数 12; 23; 34 分别按公式(5.1)计算或查表 5.3漏磁等值总面积 (cm2 )12p2pq1pq12R R)RR(3D3“3“24p34pq 3p q34R RA)RBRB(1D 各对绕组电抗( % )612kt x12112 0HeKDWIf6.9%X 623kt x23R“123 eIf.4634ktx34134 10HeKDWIf6.9%X 总的电抗 ( % )%XW%X%X34G2G“12Gk 第 页共 页17 10油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算G Y II
30、 (高压 II)W 3D Y I (低压 I)W 2GY I(高压 I)DY II(低压 II)W3B q3B q”3B q3 34 23 12A 34 A 12A 23B q4B q2Rp34Rp4Rp1Rp2Rp”2Rp”3Rp3Rp23 Rp12Hk1Hk3 Hk2Hk4Bq1W2” W1W4 W3” W2B q2B q”2I3W3 I2W2I1W1 = I2W2I2W2” = I3W3”I4W4 = I3W3I3W3” = I2W2”I1 = I3I2 = I42.6 三绕组变压器电抗计算名 称 各 对绕组 均为两个漏磁组 (如: 高中低 或 高低中 结构)线 圈 尺 寸及 磁 势 图
31、其 它 符 号 见2.1 节 说 明电抗高度( cm ) Hk12 = (Hk1H k2 ) / 2 Hk13 = (Hk1H k3 ) / 2 Hk23 = (Hk2H k3 ) / 2漏磁宽度( cm ) 12 = Bq1+ Bq2 + A12 13 = Bq1+ Bq2 + Bq3+ A12 + A23 23 = Bq2+ Bq3 + A23洛氏系数 12; 13 ; 23 分别按公式(5.1) 计算或查表 5.3漏磁等值总面积 (cm2 )12p2pq1pq12R R)(3D332ppq2pq23R A)B(各对绕组电抗(%)612kt x12R1 0HeKDWIf6.49%X3t 3
32、3.62kt x1R12 0eIf6.492.7 三绕组自耦变压器电抗计算第 页共 页17 11油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算Hk1Rp13Rp12Rp23Rp3Rp2Rp1GYW1ZY(DY)W2DY(ZY)W3A13A12A23Bq3 Bq2 Bq11323 12Hk3 Hk2名 称 a) 降压自耦变压器 b) 升压自耦变压器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)低压运行方式磁势图 低压高压(串联及公共)运行方式磁势图电抗高度( cm ) HHkkk1212Hkkk13132HHkkk23231漏磁宽度 12 = Rqw1 R qn2 13 = Rqw1
33、R qn3 23 = Rqw2 R qn3洛氏系数 12 ; 13 ; 23 分别按公式(5.1)计算或查表 5.3漏磁等值总 面 积( cm 2 )12p2pq1pq12 A)B(3D332R)(各对绕组电抗 (%)61kt x12R112 0HeKDWIf6.49%X3t 3236kt x112If.(1) 高压(串联及公共 )中压自耦方式运行的电抗（以高压额定容量 Pr1为基准） 21q12112q)1k wK:%XwXK 当(2) 高压(串联及公共 )低压运行的电抗以高压额定容量 Pr1为基准 : XwwK%121231321 qqqq3)21(k 以低压额定容量 Pr3为基准 : %
34、PX3krk各种运行方式的总电抗 (%)(3) 中压低压运行的电抗 以高压额定容量 Pr1为基准: 2323以低压额定容量 Pr3为基准: %k1rk2.8 双绕组变压器 (低压 Z 形联结) 电抗计算第 页共 页17 12油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算I1W1I2W2I3W3A13DY(低压)W3ZY(公共)W2GY(串联)W1Hk1A12A23Bq2 Bq3 Bq11223 13Hk2 Hk3Rp12Rp13Rp23Rp2Rp3 Rp1Rqw3Rqn3Rqw1Rqn2I3W323I1W1I2W2Hk1A12DY(低压)W3ZY (公共)W2GY(串联)W1A13A23Bq3 Bq
35、2 Bq11323 12Hk3 Hk2Rp13Rp12Rp23Rp3Rp2 Rp1Rqw2Rqn2Rqw1Rqn3W1 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 低压线圈匝数名 称 低 压 曲 折 形 ( Z ) 联 结线 圈 尺 寸及 磁 势 图其它符号见2.1 节说明低压各臂电压(V)低压相电压 2b3a2ab3a2b32aa U10cosUUsin10sinUa2 )60(sinin)6(a 低压各臂匝数 t21eW t3133eW低压等值每相匝数 22aW低压各臂电流(A)32a1III 低压相电流 23211电抗高度( cm ) Hk12 = (Hk1H k2 )
36、 / 2 Hk13 = (Hk1H k3 ) / 2 Hk23 = (Hk2H k3 ) / 2漏磁宽度( cm ) 12 = Rqw1 Rqn2 13 = Rqw1 R qn3 23 = Rqw2 R qn3洛 氏 系 数 12; 13 ; 23 分别按公式(5.1) 计算或查表 5.3漏 磁 等 值总面积 (cm2 )12p2pq1p12RA)B(3D 13p3pq1p13RRA)B(D332qR)(各对绕组电抗X%612kt x120HeKDWIf6.49%X 613kt xR130HeKDWIf6.49%X623kt xR23If.总 电 抗Xk %X)w(2)w()w( 233213
37、232132k 如为等臂曲折形( Z )联结时 ：即 w2 = w3X k % = 0.5 ( X12 % + X13 % )0.167 X 23 %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。2.9 分裂变压器电抗计算第 页共 页17 13油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算d) 电流向量图（折到高压侧 ）b) 低压绕组联结图线圈尺寸c) 低压电压向量图线圈尺寸a) 线圈尺寸图线圈尺寸A13A12A23DY IW2DY IIW3GYW1Bq3 Bq2 Bq1H1k1323 12H2kRqw2 Rqw1Rp13Rp12Rqn2R
38、p23Rp3Rp2Rqn3Rp1 c3c2b2a2a3 b3U2b U2cU2aU3a U3cU3boI3aI3b I3cIa=I A60I2a= I3bI3a-U3a-U3c-U3bU2cU2bU2a Ua120I2 = I3 = Ia I1W1高压安匝IaWa低压安匝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, 且两个低压绕组分别对高
39、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（Z K%）: 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（X K%）。半穿越阻抗（Z B%）: 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(X B%)。分裂阻抗（Z F%）: 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。
40、其中电抗分量称为分裂电抗（X F%）。分裂系数（K F）: 分裂阻抗（Z F%）与穿越阻抗（Z K%）之比。即 KF = ZF% Z K% 。2.9.1 单相分裂变压器电抗计算名 称 低 压 双 分 裂 结 构（ 两个低压绕组分别置于两个铁心柱上, 高压绕组两柱并联） 线圈尺寸及磁势图其它符号见 2.1 节说 明I1= I1(I) + I1(II) I1(I) = I1(II) I2(I) = I2(II) W1(I) = W1(II) W2(I) = W2(II) 电抗高 (cm) Hk1(I)= Hk1(II) ; Hk2(I)= Hk2(II) ; Hk12(I) = Hk12(II)
41、= ( Hk1(I) H k2(I) ) 2 = ( Hk1(II)H k2(II) ) 2 漏磁宽度(cm) 12(I) = 12(II) = Rqw1(I)R qn2(I) = Rqw1(II)R qn2(II)洛 氏 系 数 u12(I) = u12(II) = Hk12 (I) 12(I) = Hk12 (II) 12(II) ; 12(I) =12(II) ; 按公式 (5.1)计算或查表 5.3漏 磁 等 值总面积 (cm2 )DR12(I) = DR12(II) = ( B q1(I) R p1(I) B q2(I) R p2(I) ) 3A 12(I) R p12(I)= (
42、B q1(II) R p1(II) B q2(II) R p2(II) ) 3A 12(II) R p12(II)穿 越 电 抗 XK% XK% = X12(I)% = X12(II)% =496101 1226.()()()()()fIWDKeHIIIxtkI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: XF% 2 XK% = 2 X12(I)% =
43、 2 X12(II)% 以整台容量（即 100%容量）为 基础: XF% 4 XK% = 4 X12(I)% = 4 X 12(II)%分 裂 系 数KF KF = XF% XK% 4第 页共 页17 14油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算Ax1a1 a2x2X Rp1(I)Rp12(I)Rqw2(I)Rqn2 (I)Rp2 (I)Bq2(I) A12(I) Bq1(I)12(I)Rqw1(I)DY IW2(I)GYIW1(I)Hk1(I)Hk2(I)Rp1(II)Rp12(II)Rqw2(II)Rqn2 (II)Rp2 (II)Bq2(II)A12(II)Bq1(II)12(II)Rq
44、w1(II)DY IIW2(II)GYIIW1(II)H k1(II) H k2(II)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 )线 圈 尺 寸及 磁 势 图其 它 符 号 见2.1 节 说 明I2(I) = I2(II) W2(I) = W2(II)电抗高度( cm ) Hk12(I) = (Hk1 Hk2(I) )/2 Hk12(II)= (Hk1 Hk2(II) )/2 Hk2(I)(II) = (Hk2(I) Hk2(II) )/2漏磁宽度( cm) 12(I) = Bq1 A12(I) Bq2(I) 12(II)
45、= Bq1 A12(II) Bq2(II) 2(I)(II) = Bq1 Bq2(I) Bq2(I) A12(I) A12(II)洛氏系数 12(I); 12(II) ; 2(I)(II) 分别按公式 (5.1)计算或查表 5.3漏磁等值总面积 (cm2 )I(12p)I()I(2p)I(q1pq)I(12R RR3D)I()I()I()I()I()I(2p)I(2)I(2p)I(q)I(2p)I(q)I(2R AB3各对绕组电抗X % 6)I(12kt x)I(1R)I(12 0HeKDWf6.496)I(12kt x)I(12)I(12I.6)I(2kt x)I(2R1)I(2 0eIf6
46、.49穿越电抗 XK % %XW%XW%XW )I(2)I(2)I(2)I(12)I()I(2)I(12)I()I(2K 半穿越电抗 XB % XB % = X12 (I ) % X12 (II ) %分裂电抗 XF % XF % = X2 (I ) (II ) %分裂系数 KF KF = XF % XK %第 页共 页17 15油 浸 电 力 变 压 器阻 抗 计 算DYII(低压 II)W2(II)GY (高 压 )W1DYI(低压 I)W2(I)A2(I)(II)A12(I)A12(II)Bq2(II) Bq1 Bq2(I)Hk2(I)2(I)(II)12(II) 12(I)Hk2(II)Rp2(I)(II)Rp12(I)Rp12(II)Rp2(II)R
