变压器参数归算的进一步说明

对于两绕组变压器：

1、空载损耗：变压器在一侧绕组施加额定电压，另一侧绕组空载运行时的有功损耗。 变压器的铁耗近似与空载损耗P0相等，而电导对应着变压器的铁耗，所以，变压器的电导的计算公式是：GTP0，其中： 21000UNGT――变压器电导（西门子） P0――变压器空载损耗（kW）

UN――变压器的额定电压（kV）

2、空载电流：变压器在一侧绕组施加额定电压，另一侧绕组空载运行时流过变压器绕组的电流。变压器的电纳和空载电流的关系是：I0I0%UINIbNBT， 1003INSN3UN，

所以可得：BTI0%SN2，其中： 100UNBT――变压器的电纳（西门子）； I0%――变压器的空载电流百分值；

SN――变压器的额定容量（MVA）； UN――变压器的额定电压（kV）。

3、短路损耗：变压器的短路损耗近似等于一侧绕组流过额定电流，另一侧绕组短路时的变压器有功损耗（铜耗）。对于两绕组变，有：

2SNPkPcu3IRT3()RT2RT，

UN3UN2NSN22PkUN所以可得：RT，其中： 21000SNRT――两卷变压器高低压绕组的总电阻（Ω）； Pk――变压器的短路损耗（kW）； SN――变压器的额定容量（MVA）； UN――变压器的额定电压（kV）。

4、短路电压百分数：变压器的短路电压百分数等于一侧（高压侧）绕组流过额定电流，另

一侧（低压侧）绕组短路时的变压器高压侧的电压与变压器高压侧额定电压之比。对于两绕组变，有：

223INRTXTUs3INXT3SNXTUs%100%100%100%100%2UNUNUNUN

所以可得：

2Us%UNXT10 欧，其中：

SNUs%――变压器短路电压百分值

SN――变压器的额定容量（MVA）； UN――变压器的额定电压（kV）。

图1 短路试验示意图

以上公式都是针对两绕组变压器给出的，对于三绕组变压器，短路试验是在两个绕组之间进行（一个绕组流额定电流，另一个绕组短路），而第三个绕组开路。开路试验和两绕组变一致。

当三个绕组的容量不一致时的短路损耗数据是两个绕组中容量小的一方达到其本身的额定电流时的值，需要对其进行归算到额定容量下的值，三绕组变压器阻抗参数的计算、归算方法如下所描述。

在进行变压器参数计算时，励磁支路的电导、电纳如果没有，一般对计算结果影响不大。

记 变压器高中、高低、中低短路损耗为pk12, pk13, pk23 (kW)

短路电压百分比为uk12, uk13, uk23

各侧额定电压和额定容量为vi(kV)和si(Mvar), i=1,2,3分别表示高/中/低压侧。

首先计算

Pk1 = (pk12+pk13-pk23)/2 Pk2 = (pk12+pk23-pk13)/2 Pk3 = (pk13+pk23-pk12)/2

Uk1 = (uk12+uk13-uk23)/2 Uk2 = (uk12+uk23-uk13)/2 Uk3 = (uk13+uk23-uk12)/2

两卷变直接取 pk1 = pk, uk1 = uk。

各侧电阻、电抗的有名值由下式得到： Ri = pki*vi*vi/si/si/1000 Xi = uki*vi*vi/si/100

三卷变特殊情况的处理：

1） 如果pk是归算（到高压侧）前参数，则需要按下式先处理一下 pk12 = pk12 * s1 * s1 / s2 / s2

pk13 = pk13 * s1 * s1 / min(s1,s3) / min(s1,s3) pk23 = pk23 * s1* s1 / min(s2,s3) / min(s2,s3) 2） 如果只填了一个短路损耗pk，则 pk12 = pk

pk13 = pk*s1/s2 pk23 = pk*s1/s3

三绕组变压器的三个绕组的排列方式有两种，一是升压结构（中压绕组靠近铁芯，低压绕组居中，高压绕组在最外层），二是降压结构（低压绕组靠近铁芯，中压绕组居中，高压绕组在最外层）。绕组排列方式的不同，导致绕组间漏抗不同，进而使得短路电压不同。对于升压变压器，高中绕组相隔最远，因而其漏抗最大，即uk12最大，从而使得uk3值最小，甚至可能是负值。对于降压变压器，高低绕组相隔最远，因而其漏抗最大，即uk13最大，从而使得uk2值最小，甚至可能是负值。这就是我们经常见到的降压变压器中压侧电抗和升压变压器低压侧电抗很小甚至小于0的原因。