線體耦合變壓器的工作原理
發布時間：2013-08-06 新聞來源：一覽變壓器英才網
變壓器Y側中性點直接接地，節點導納矩陣中和中性點對應的行和列可直接劃去；若Y側中性點不接地，采用接點消去法，消去節點導納矩陣中和中性點對應的行和列，具體方法可參照下文消去變壓器內部故障節點的操作，相應的Im和Um向量各降一維。最后將該模型轉化為序分量以使其它網絡元件的導納矩陣有簡潔的形式。具體分析如下：（1）事實上，在系統正常穩態運行時該模型和常用的由正序空載、短路試驗建立的變壓器穩態等值電路保持一致，但是，基于多線圈耦合的變壓器數學模型再現了變壓器的繞組聯結關系，物理概念更為清晰。
（2）同樣由于模型再現了變壓器的繞組結構，不論變壓器△側或不接地Y側發生何種性質的故障，零序電流將被限制在非常小的值。由于計算過程的舍入誤差，零序電流不會嚴格到零，這和實際電力系統中存在零序泄漏電流的情況相似。
（3）若變壓器△側或不接地Y側發生單相接地，零序電流同樣被限制在接近于零的小值，從而使流經過渡電阻的電流非常小，但已經足夠將故障相電壓拉低至適當的值，這也和實際電力系統的情況類似，意味著對該種故障不需專門考慮。
變壓器內部故障狀態的近似模型概述模擬變壓器內部故障是非常困難的。在有電源側經過繞組入地或進入其它相的故障電流是勵磁性質的，將使不同的鐵心柱飽和程度不同；同一鐵心柱上的線圈在不同的高度電流不同也使磁場畸變。令人可信的仿真可以先用有限元法求解磁場分布，再確定電抗參數<13-14>。然而，往往缺乏足夠的資料形成求解磁場必須的條件，同時故障分析的研究目的也允許一定的近似。本文采用如下步驟建立近似模型。
分割繞組假定短路阻抗和勵磁損耗不變，根據修正后的勵磁電抗，按文獻<12>可以得到式（1）所描述的變壓器原始阻抗模型。事實上，由于故障繞組在短路點前后的電流不同，必須分割。非故障繞組自、互阻抗不變，與新增繞組有關的參數按照以下原則計算：與匝數比一致、考慮漏磁因子、保持與原繞組在相同激勵狀況下磁鏈不變。PatrickBASTARD等在文獻<15>中按上述原則研究了變壓器內部故障時對各繞組漏磁因子的處理及繞組參數的計算。由于難以獲得變壓器內部結構和故障點的空間位置，用以下經驗方法近似考慮漏磁的影響：（1）繞組對地短路，被分割成的兩部分漏磁因子σ1為0.01.（2）繞組內部發生匝間短路，被短路線圈與未被短路線圈間漏磁因子σ2為0.3，其它均取0.01.（3）新分割出的線圈與其它不同相或不同側的線圈間互感按匝數比劃分。
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