阻抗電壓
阻抗電壓,也稱為短路電壓,代表變壓器上的電壓損失變壓器通過(guò)額定電流時(shí)的自身阻抗(百分值)

詳細(xì)信息
阻抗電壓
阻抗電壓是二次繞組短路電流達(dá)到額定電流時(shí),一次繞組施加的電壓(短路電壓)額定電壓比率的百分比。阻抗電壓英國(guó) (這涉及到變壓器的成本、效率和運(yùn)行是重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),也是變壓器狀態(tài)診斷的主要參數(shù)依據(jù)之一。
同等容量的變壓器成本低,效率高,價(jià)格低此外,運(yùn)行時(shí)的電壓降和電壓變化率也很小,電壓質(zhì)量易于控制和保證所以從電網(wǎng)運(yùn)行的角度,希望阻抗電壓小一些。但考慮到限制變壓器短路電流的條件,希望阻抗電壓大一些,以避開(kāi)電氣設(shè)備(如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電纜等)在運(yùn)行中,它不能承受短路電流而損壞。不同容量的變壓器對(duì)應(yīng)的阻抗電壓值國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有相關(guān)規(guī)定。
計(jì)算方法
短路變壓器的次級(jí)側(cè),并逐漸在初級(jí)側(cè)施加電壓當(dāng)次級(jí)繞組通過(guò)額定電流時(shí),初級(jí)繞組施加的電壓Uz與額定電壓Un的百分比,即:Uz%=Uz/Un×100%
變壓器短路阻抗百分比是變壓器的一個(gè)重要參數(shù),它表示變壓器的內(nèi)阻抗,即變壓器在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí),變壓器本身的阻抗壓降。對(duì)變壓器二次側(cè)突然短路會(huì)產(chǎn)生多大的短路電流有決定性的意義。
兩臺(tái)變壓器能否同時(shí)并聯(lián)運(yùn)行,并聯(lián)條件之一是要求阻抗和電壓相等;電力系統(tǒng)短路電流的計(jì)算也必須使用阻抗電壓。如果阻抗電壓過(guò)大,變壓器本身的電壓損耗會(huì)增加,成本也會(huì)增加;如果阻抗電壓過(guò)小,則變壓器出口短路電流過(guò)大,需要變壓器和一次回路設(shè)備來(lái)承受短路電流。因此,在選擇變壓器時(shí),應(yīng)仔細(xì)考慮短路電壓的值一般隨著變壓器容量的增加,短路電壓的設(shè)計(jì)值略有增加。
電壓數(shù)值
變壓器短路阻抗的百分比在數(shù)值上等于變壓器短路電壓的百分比。
指二次繞組通過(guò)額定電流時(shí),一次繞組施加的電壓與額定電壓之比的百分比。
變壓器短路阻抗值的百分比是變壓器的一個(gè)參數(shù),表示變壓器的內(nèi)阻抗,即變壓器在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí),變壓器本身的阻抗壓降。確定變壓器二次側(cè)突然短路時(shí)會(huì)產(chǎn)生多大的短路電流具有決定性的意義,對(duì)變壓器的制造價(jià)格和變壓器的并聯(lián)運(yùn)行也具有重要意義。
這些特性使得短路阻抗值通常采用百分比值。有些情況下用數(shù)值計(jì)算,當(dāng)然需要換算,其公式為:X=Uk%×Un×1000/100Sn)
數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化
為了妥善處理正常運(yùn)行和事故運(yùn)行的矛盾要求,國(guó)家對(duì)各種變壓器的阻抗電壓給出了不同的規(guī)定。一般來(lái)說(shuō),電壓電平越高,阻抗電壓值越大。比如610kV級(jí)的電力變壓器45.5%35 kV等級(jí)的電力變壓器為6臺(tái).5~8%110kV電力變壓器為8 ~ 9%220kV電力變壓器達(dá)到12 ~ 14臺(tái)%這使變壓器阻抗電壓標(biāo)準(zhǔn)化。
阻抗電壓標(biāo)準(zhǔn)化以適應(yīng)變壓器并聯(lián)是由于不同阻抗電壓的變壓器在帶負(fù)荷時(shí)電壓波動(dòng)不同。容量相同但阻抗電壓不同的變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí),會(huì)出現(xiàn)阻抗電壓較小的變壓器過(guò)載,阻抗電壓較大的變壓器未滿載的情況。這兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行既不安全也不經(jīng)濟(jì)。
另外,變壓器阻抗電壓的大小也影響著變壓器的成本、效率和機(jī)械強(qiáng)度。
應(yīng)用舉例
在農(nóng)用變電站的設(shè)計(jì)中,選擇變壓器時(shí)往往只注意電壓和容量,而忽略了變壓器的阻抗電壓值。實(shí)際上,變壓器的阻抗電壓是變壓器特性中最重要的技術(shù)參數(shù)之一,它與所有的參數(shù)都密切相關(guān)。阻抗電壓大,短路電流小,軟負(fù)載特性(即隨著負(fù)載的增加,阻抗電壓大的變壓器二次電壓迅速下降)無(wú)功損耗大,相同負(fù)荷下功率因數(shù)低。
在設(shè)計(jì)中,應(yīng)選擇合適的阻抗電壓值。阻抗電壓的大小取決于變壓器的結(jié)構(gòu)。正常運(yùn)行要求變壓器阻抗電壓較小,可以使線圈端電壓波動(dòng)受負(fù)載變化影響較小;為了限制變壓器的短路電流,要求有較大的阻抗電壓。