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接地變壓器的原理

2022-05-23 18:24:42

按照常用的ZNyn接線,當運行中有某個零序電流流過接地變壓器時,流過同一芯柱上兩個單相繞組的電流方向相反,大小相等,使得零序電流產生的磁勢正好抵消,從而使得零序阻抗很小。以便當接地變壓器故障時,中性點可以流過補償電流。由于零序阻抗較小,零序電流通過時,阻抗壓降應盡可能小,以保證系統的安全。由于接地變壓器具有零序阻抗低的特點,當C相發生單相接地故障時,C相的接地電流I通過大地流入中性點,并均分為三部分流入接地變壓器。由于流入接地變壓器的三相電流相等,中性點N的位移保持不變,三相線電壓保持對稱。但在制造過程中,高壓繞組的上下繞組的匝數和幾何尺寸不能完全相等,使得零序電流產生的磁勢不能恰好反轉,但仍產生一定的零序阻抗,通常在6-10左右。與600的星形連接變壓器的零序阻抗相比,其優勢不言而喻。另外,繞組接地變壓器還可以使空載電流和空載損耗盡可能小。與普通星形變壓器相比,繞組變壓器每相由兩個芯柱的繞組組成。結合其矢量圖可以看出,與普通星形變壓器相比,電壓相同時,繞組多1.16倍。在中性點接地方式下,城市配電網單相接地時,零序阻抗和正序阻抗的幅值相差很大。當三相正負序電流流過時,接地變壓器每個芯柱上的磁勢是芯柱上屬于不同相的兩個繞組的磁勢的相量和。三個芯柱上的磁勢是一組相位差為120的三相平衡量。產生的磁通量可以在三個芯柱上相互形成回路。磁路磁阻小,磁通量大,感應電勢大,呈現出很大的正負序阻抗。因此,接地變壓器具有正負序阻抗大、零序阻抗小的特點。

接地變壓器

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