1、ICS 29.180 K 41 笃主共G/T 13499 2002 idt IEC 60076-8: 1997 可贝lPower transformers Application guide 2002- 02-28发布2003- 03 -01实施-J4A I. 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布GB/T 13499-2002 目次前言. . . . . . . . . . . . E IEC 前言. ., . . .,. . .,. . . N 1 总则. . . . . . ., ., .,. 1 2 不同的三相绕组组合和磁路设计的特性 ., ., 2 3 自柄变压器的特性和应用.
2、. . . . . . . 4 4 零序特性一一中性点负我电流和接地故障条件、磁饱和及涌流. . 7 5 中性点按地的三相三级组变压器(独立绕组变压器和自钢变压器)中短路电流的计算. . 15 6 三相系统中的变压器并联运行. .,. 24 7 规定负载的电压阵计算、三级组变压器负载损耗. . . . . . . . 28 8 额定参数和分接参数的规定. 38 9 标准变压器的变流使用45 10 电力变压损耗测量导则. . . . . . . . 46 附录A，是对GB/T13499 -1992(屯力变压器应用导则的修订.本标准在技术内容和编写规则上与IEC60076-8: 1997等问，但对
3、其印刷铺设作了更正，详见标准中的采用说明注.IEC 60076-8: 1997 2 . 1. ./起 =-一-1 =e3 2 2 15 S，(主要绕组I和E的额定容量)。绕组的基准电压gu，、u，、u.(绕组的额定电压)。绕组的基准电流I，、I，、I.(绕组的额定电流)。因此，绕组的基准阻扰.GB/T 13499-2002 Zr( I )二号;Zr川)二号括号内的标记表示该阻抗所归算的电压系统。阻抗百分数值或标么值的定义为:21_1(1、S.21_ft町、Z 1 , I =古且.!.!.=Zj，I()X一=4=211(1) X一，飞飞uiZE llU21式中:ZI.I(I)一一指归算到电压I的
4、绕组I和E之间的每相阻抗，0;Z , .II) 指归算到电压E的绕组I和E之间的每相阻抗，0;z . I 指绕组I和E之间的标么值(或百分数)阻扰。这种表达方式与额定容量S，有关，而与电压捆tl元关.所有电压、电流或阻抗的标么值或百分数用同一字母的小写来表示。将三绕组系统变换到星形等效网络，旦各支路阻抗标么值计算式如下所示zZ , = y, (Z , ., + Z , . - Z , . ) Z，二场(Z，. + Z , ., - Z , . Z. = y, (Z , . + Z , . - Z , ., ) 各对称分量阻抗如下所述z正序阻抗，按定义是与在对称三相电流负载下的常规变压器阻抗相同
5、.变压器的负序阻抗等于正序阻抗。两个主要绕组之间的零序短路阻抗与常规变压器阻抗通常存在一定程度上的差异。此差异大致为常规阻抗的10%-20%之间，是大些还是小些，则与绕组的排列有关。但是，如果在角接绕组内部接有电抗器，则出现了附加的零序阻扰，因此，零序阻抗将会很大。5.4 系统I和E的阻抗系统阪抗用下标S表示，用以区别变压器短路阻抗。它们如同变压器那样，也是短路阻扰。正序和负序阻抗假定是相等的，但其零序阻抗却较高。式中21三;k3(有效接地)。类似的关系式也适用于系统E。Z:I = ZSI Z1 = kZ; 第三系统阻抗均不参与下述任一计算方法。绕组I和E的变压器中性点，或白藕联结的公共中性点
6、，均不通过任何附加阻抗与变电站接地点相连接，否则，会产生附加的零序阻抗。5. 5 本条所研究的各情况的摘要16 情况1:系统E的单相接地故障(图17a)情况2:系统I的单相接地故障(图18a)情况3:系统E的两相接地故障(图19a)情况4:系统I的两相接地故障(图20a)情况5:端子E的三相短路情况6:端子I的三相短路?一GB/T 13499-2002 情况7;绕组E的三相短路对于情况1-4，图17.-图20.己包括了与系统线路相连接的变压器的三相图中的电流流向.图中虽表示自稿变压器的连接，但此计算也适用于独立绕组的连接。图17b-图20b也表示出与用对称分量法计算短路电流相对应的等值单线阻抗
7、网络.此阻抗网络包括三个方框体，它们依次分别为正序、负序和零序阻抗单元。Z+ Z函z! 1 Z I.J Z I.H z 1 z; z 1. 11 于图17azt. SII ZSII ZB S lI In, IUB ln J. fJ A Ifouh 情况1，系统E单相接地故障Z+(Z 1.1 + zt, )Z;I -ZIJ+ZJI+ZJz z(ZI J+ZJI)ZJ, -Z , . + Z;-, + Z;, r 三江22:1zo. + Z + ZI ZP=(Z + Z )ZOI.1 Z +ZI +ZO,.I 图17b情况1，三相线路图和对称分量阻扰网络图17情况1全部阻抗都以系统E为基准.对于本
8、情况，参见附录A(提示的附录)，情况1, 1 U, I:=IJ=IOz I=一=x 一. . . . . .( 1 ) -zJ3Z 式中Z=Z+Z-+Z=2Z+十Z(因为Z+=z-). . . . (2) 故障电流为各支ua电流曲系统E的A相(故障相): 3I = l s1 A =汀，+ 1 +尺，7+ = 21+ I， = 2去了L# S I 变压器绕组E的A相2( 3 ) 0 XI+云:I. . . ( 4 ) 17 GB/T 13499-2002 . ( 5 ) = 31 - Is oA I.A=2(1+一1i.)+ 1。一足，B相(非故障相): ( 6 ) 一足，1 I B = It.
9、 绕组I中的各分量电流s ( 7 ) rT 1r 1r I 7+ Ii = I =击I:=击(1一1i.)=击X11 - ;i. J . ( 8 ) 74 叫一扎 ZI Z, + Z1 , + Z飞Ii I 70 = (-11,) =111元l式中2月绕组I中的A相 ( 9 ) 1, A = 21t + 10, 其他相2. ( 10 ) - It 11 B = l 角接绕组中的环流:. ( 11 ) 小-jE)Z + Zl +Z1, +Z U, J川Z1 U. 1. Il /111 / /oc ln1l lUA 1 f.ult 注z本情况与情况1类似.只须将下标I和E相互置换，就可由情况1结果
10、得到全部参数计算式.图180情况2，军统I的单相接地故障Z I, 11 + Z且Z+=(z . I + Zt. )z:, Z 1 I + Ztl + zt. Z(Z, ., + Z;:, )Z;:, E Z ,., + Z;:, + Z;:, Z 旦工土主旦Lzo + Z + Zt (Z1十巧.)ZOI，1Z1十ZI十ZOI. I ZSII Z J. II zt, ZSI Z ZSII 。z. ZO Sl 情况2，三相线路阁和对称分量阻抗网络情况2图18b图1818 GB/T 13499-2002 厂全部阻抗都以系统I为某准。对于本情况，见附录A(提示的附录)，情况1: . ( 12 ) ,
11、1 U , = I = X . -.;川ZIT=I7=I1 ( 13 ) . . . Z=Z+Z-+Z=2Z+Zo 式中( 14 ) . . . Jx U , Z 3I1 故障也流为z各支路电流由系统I的A相(故障相): ) Fhu 1 ( 7+ 70 =2云+x 1+云t-I.&.1 St L. =I. .( 52 ) 1. . Ztl + zt + zt.十Zi11(1)=1，-1(们. ( 53 ) I=I(llX在I.=II(I)X在( 54 ) . ( 55 ) 6 三相系统中的变压器并联运行在本章中，并联运行是指相同供屯设施中变压器之间采取端子对揣子直接相连接下的运行.只考虑双绕组
12、变压器。从逻辑上说，也适用于三台单相变压器组成的三相组。为了能成功地并联运行，变压器能要g一一具有相同的相位关系一钟时序数mf也可能的联结组将在下面补述h一一在允许偏差内，电压比相同(对有我调压变压器，级电压也相同)，且具有相近的分按范围。在允许偏差内，其相对短路阳抗阻抗百分数)相同.这也意味着两台变压器在分按范围内的相对阻抗的变化应相近.这三个条件将在下列各条牛作详细说明.重要的是，当一台变压器准备要与一台已有的变压器作并联运行时，在其招标规范书巾应包括此已有变压器的相关信息.有关其联结组，应谨愤地告知。一一两台容量差别过大(例如大于1: 2)的变压器不宜并联运行.其固有阻抗百分数的段佳设计
13、是随变压器的规格而变化的。一一根据不同设计概念制造的变压器在其分接范围内，可能存在着不同的阻抗水平和不同的变化趋势。一一不必对某些参数有少量失配的后果表示过多的担心。例如，对两台并联的变压器.没有必要准确地提出相同的分接电压。分接级通常是少到使错开的分按1m合理的运行.然而，当分接级过多(见6.2和6.3)时，亦应引起注意。规定的和保证的电压比及短路阻抗参数应符合GB1094.1-1996表1和第9章中的允许偏差.在特殊仿况下，特别是在并联运行下，可能要求更严格的俯差，参见GB1094.1-1996表I中的注20实际上，两台不同设计的变压器，若它们之间的相对负我失配率一般不大于10%时，则认为
14、是合理的。6. 1 三相联结组和相位关系配合24 G/T 13499-2002 图21示出的三相变压器常用的联结组，是引自GB109，1.1-1996附录D。在每个方框中，还表示出1个或2个变换的钟时序数。这意味着，例如，如果一台具有钟时序数1的变压器二次端子.可非常简单地通过循环变换(1变为1, m变为E和I变为m)来重新命名，由于相位移变化了120。电气角度，故钟时序数便变为50由此，当两台变压器的联结组钟时序数相差4或8时，只须将其中一台变压器的任何一侧的连拔线作循环变换后，就可并联连接运行。甚至，还可以使用一台具有钟时序数1或5的变压器与一台具有钟时序数11或7的变压器并联运行，只要将
15、其中一台两侧的柯11芋倒过来即可。由于零序阻抗特性不同，不推荐将Dyn和Yzn接变压器作并联运行。循环变换21 L3 L2 Ll 。321 LLL (用4和8变换A 人A A 人人钟时序世5 1 钟时序置D70 Dd O 用5变扭YyO 钟时序置逆相序322 LLL 321 EMELEL 人Yz1 A 一11 11 人Yz l1 Dv 11 Ydll 321 LaKZL (用10朝2变斟A UJ A 6 人钟时序量321 VLZ町L 飞7Y 钟时序胜Dz6 口d6Yy6 11 5 联并hy hu 忆Uart 可些一及以纠叫tH 联相一二的用山hM阁21采用说明2IJ原文两相短接了。2J端于标志
16、按我国习惯改为Ll，L2、L3 25 GB/T 13499-2002 6.2 电压比的差异及环流如果将电压比略有差异的两台变压，并联励磁，贝IJ将在变压器之间产生环流。此环流近似倪按下述方法确定。有两台变压器a和b，其额定容量分别为止和5b相对短路阻抗分别为之和Z.令其在空载状态下由任一侧并联励磁.在变压器的相对侧上的感应空我也压U.和Ub之间的差.可表示为平均电压的分数p。此平均电压可假定为近似地等于额定电压Ur:U.十Ub U. - ub 户=II.L. o=t *.,. 0. 4(60-0. 6 X 175) +0.6 X 175 比值七去!的数值是等于2 2 =0.2827 I aS
17、I n , - , O. 6 X 350 三个实际绕在1中的分配损花值和组合的三绕组负我损耗变为z1175 . nnn _ , n nnn _ n_n n , 1 60 P =Ps十Pc+ PT = I一IX 838. 7十O.282 7 X 279. 3 + I一一IX 1 206. 2 350 . I v , . . , 350 =209.7 + 79.0 + 35.4 = 324.1 kW 根据公式(70)直接计算组合三绕组负载损耗，为gPH =+0川十2169一19归阳8但2倪5kWPx =+0川一2169 + 1 9仙=465.5 kW PFT=(一l山+2 169 + 1 9凹=1
18、 516.5 kW 组合损耗。25X652.5+0. 25X465. 5+0. 029 4Xl 516.5=163.1+116.4+44.6=324.1 kW 由此可见，其总和是一样的，但此处并没有对实际绕组(即串联、公共、第三绕组)进行如实的划分。8 额定参数和分接参数的规定8. 1 引言本章主要说明变压器运行条件和额定参数(或分接参数)，额定容量、额定屯压、额定电流(其术语见GB 1094. 1)的规定或保证值之间的关系。原则上说，领定参数(指变压器主分接上的和分接参数(指其他分接上的)是视在功率、电压和电流的保证值和试验的基准。不能将它们与运行中的通过容量和与此相应的电压和电流值相混泊。
19、反之，从一组实际运行负载情况要求看，用E确方式确定恰当的而不是要求过高的额定参数和分接参数的数值，是一个相当复杂的逻辑过程.注意运行变班组合的全部范围，以便规定的参数正好体现了一组选择的参考数据。但是，这组数据必须包含允许的运行条件范围。将推荐的分析程序叙述如下并用实例加以说明.8.2 额定参数和分接参数的规范、分接范围宽度的影响这里，不拟推荐就规范和订购一台带分接的变压器的每一种特定情况，进行全面的分析.如果要做这样的推荐，将违背正常的标准化原则。在国家标准中，通常给出了推荐的额定值表.它是领定容量优先值系列表，通常其级差为1 1. 25或更大一些(见GB1094. 1-1996中4.3)
20、.同时要使额定电压和其分接范围适合现行使用的不同系统电压等级的惯用运行电压值。数据标准化的目的中包括使一台变压器重新安装在其他场所，特别是当需要将它与其他变压器并联运行时的情况。有关并联运行的问题已在第6章中单独叙述了。好的输配电系统应是这样地设计和运行的，即在轻负载下的运行电压与重负载下的运行也压之间的实际变化非常小。这需要对高压和低压系统采取合适结构以及对无功功率进行正确的控制来达到L因此，为了在正常运行下进行电压比控制而所需要的分按范围一般是受到限制的。然而，也应慎重考虑系统巾某些元件(如线路或变压器)被切除时的非正常的情况。在这种紧急情况或支援性运行情况下，变压器的电压比变化范围可能悟
21、:要更宽些。具有相同标准电压的系统中的不同部分或与其相邻的各系统，通常，各自的运行电压值略有不同。为了使变压器能够互换，可能需要一个较宽的分接范阁。38 、L牛GB/T 13499-2002 然而，使变压器有较宽的分t范阔，不仅增加其制造成本，有时还增加其损糙，而且也急剧地增加了其设计难度和运行故障危险，例如2由于在调压绕组上出现了瞬变电压震荡幅值加大，就要求增强绝缘，甚至有时还需要更昂贵的分接开关。考虑到各种矛盾的因素，显然不能在本标准中给出一个通用的较宽的分接范围的建议。用来说明分析方法的例子仅表示一个典型实例，它不能看成是一个普遍性的建议。8.3 确定额定参数和分接参数的程序8. 3.
22、1 总的假定变压器有两个主要绕组。其，-个绕组带有分接。绕组的术语是指与变压器某一电压相关联的所有臣数的组合体(见GB1094.1-1996中3.3. 1定义)。绕组可以由若干个独立的因筒或线饼组成。如果绕组f17分按，这表示绕组可以重新连接以便改变其有效应数。在G1094.1正文中的分接，是一个表示绕组连接状态的抽象概念。它用规定的有效匣数和规定的分接电压来标记。当某一分接下的分接电压等于额定电压时，则此分接称之为主分接.分接绕组如何进行实际设计，对本标准来说不是重要的问题。可以将绕组的分按部分作成单独的物理实体，此实体称之为调压绕组，并与绕组的主要部分相连接.这种连接可以是固定的或者通过分
23、接开关来改变。术语线性、正反、粗细等与不同调压方式有关。除两个主要绕组以外，如果变压器还有一个稳定绕组或一个额定容量较小的辅助绕组，这对本条的讨论是无关紧要的.然而，一台带有同时流过两对或更多对绕组的功率的多绕组变压器，则不在本分析范围之内。必须知道，流过两个绕组之间的有功功率的流向。如果流向是可逆的，则这两种情况需分别处理.为了能完成这些分析，也应先知道两个绕组巾的哪一个是带分接的绕组.总的来说，这是由技术考虑和制造厂的设计标准，而不是由拟定的安装条件(见6.4)来确定。进行分析时，首先要考虑确认变化范围内的所有不同负载的情况。每种情况都是由有功功率、元功功率、视在功率和功率团数来确定。也要
24、考虑两个绕组端子上的运行电压值范固，只有在此范围内，才能实现这种负载。在所有负载情况下，二次电压值必须用等值空载电压再加上变压器内部电压降来代替。对于这种程序，本标准中将会另作详细的叙述.ifl必须先知道或假定变压器的短路阻抗值。在最简单的情况下，可通过低负载或空载以及商负载情况来确定其规范.在更复杂的情况下，例如，专为大系统制造的要在不同类型负载下运行的变压器，建议在其招标规范中的额定值未规定好之前，应根据确认的负载情况，与生产厂家就该台变压器的有关规定进行讨论.这是因为过早地确定变压器参数可能会使绕组排列受到某种限削，从而产生不必要的技术困难或导致不经济的设计。8.3.2 程序概要一一对每
25、一种负载情况，其负载电流计算系按规定输出容量和二次运行电压进行。应注明任何负载情况期间的最大值.必须计算规定负载下的变压器电压降，以便将输出端子上的运行电压换算到相应的空载电压.一一在任一负我们?况期间，应注明变压器两侧的等效空载电压的最大值和鼓小值(见图30a)0 一一计算每一负我情况下的电压比的最大值和政小值，并注明这些变化的极限值a这可以不必是全部极限值电压的交叉组合，因为一次电压和二次电压的变化，在整个轻负载到重负载的范围下，不会是反向进行(见图30川。利用阻数比数据，计算一次绕组的输入电流，注明其最大值。在这一阶段巾，已确定出下列6个必须的参数的。它们构成变压器的电磁设计框架.一一般
26、大一次电压s39 一一极大二次电压，最大电压比$111小电压比;最大一次电流3一一最大二次电流。G/T 13499-2002 为了继续进行其余参数的确定，必须知道哪个绕组是带分拨的绕组.一一不带分钱绕组的领定电压可用该绕组侧的鼓大电压来确定(见图30)。一一带分按绕组侧的分接电压范围，可按后面详细提及的相关的电臣和电压比参数来确定(见图30c和30d)。根据组合的也压变化(见GB1094. 1-1996中5.2和下列进一步的建议).便可作出分接的规范。一一不带分接绕组的负载电流最大值，连同其额定电压，原则上确定了变压器的额定容量.除非另有规定，所有分接应为满容量分接(见GB1094.1一199
27、6中5.2和5.3)0但是，为了避免变压器可能出现过大的尺寸设汁，有可能背离这个主要规则。这样，在未到正分接范围终端处，分接绕组中的分接也压可能已经停止增加(混合调压)。同样地，在未到负分接终端处，可通过使用设置的最大电流分接，使其分接电流停止增加，这意味着在这些极限分接处的分t:&:容量值，与中间分接范围处的满容量额定值相比，有所降低。-一主分接尽量选在分接范围的中问位置处在此分接下，分接绕组的分接电压和分接电流即为其领定参数.一一最后，将全套参数值列入规范表巾。这些不同的步骤将在下列各条巾Jtj实例作详细的闷述。8.4 计算程序的逐步说明在叙述一般方法的同时，还用实例进行解释。例g由115
28、kV系统阵ffi到20kV系统.一次电ffi范围从107kV t1J系统最大允许值Um=123kVo空载时，要求二次电压为20kV.为了补位满载电流1000 A下的变压器电压降，此空载电压应上升至22 kVo如果变压器中的电压降为1kV.则实际运行电压为21kVo 为简化起见，一开始就假定高压统组为系统接受有功功率的一次绕组。此绕组同时也是带分拔的绕组。低压绕组为不带分接的绕组.当(r章指一次和二次时，使用与此相应的词.或者，当强调带分接的和不带分接的时，使用与此相应的词.即使变压器是升压变压器、或者如果低压绕组为带分接的绕组，也应遵守同一原则，以便易于进行分析.8.4.1 电压降和等值空我电
29、压的计算(此处，不拟详细叙述计算，仅系关注其完整性而提及)。在变压器的二次揣子上电压为矶时，其二次侧的负载为(5.1)。相应的负载电流比较容易地计算.负我也表示为一个等值ZL阻扩L:z u; L=15= ?|(COSF+庐式中S用MVA、【U，用kV和Z，用Q表示。此公式对单相和三相负载都适用。变压器的短路阻抗可由现有的类似变压器来计弊。其值，对本条的目的来说不是十分严格.通常表示为阻扰百分数，将其乘以变压器二次侧的基准阻扰便得到相应的欧姆值.U; 11 町，-XTi 5时I 100 . 100 I ZT = RT + jXT = 电压降和相关空我电压的计算见本标准第7章.40 一G/T 13
30、499-2002 8.4.2 电压比的变化范围每一负载情况也包含施加于一次和二次侧的电压，或供给负载的电压范围的说明，根据8.4. 1.将二次侧电压换算到等值的空载电压。然后可求出相应的阻数比。记下最高的和应低的臣数比。这不一定是U1=.!U阳n和Ulmin/U 20mu ，如图30b所示.IU, IU. nm. = U,o i max ,nmi = U,o i mm 这两个极限阻数比指出了所要求分接范国的相对宽度.如果它变得异常地大，可能要反过来对政初的关于负载情况的假设进行严格审议。在过程结束阶段，可能要对某些现行的标准标注进行修改.例(续此时，电压的极限组合如下gn.=123/20=6.
31、 15和nmi=107/22=4.864 对此极限的组合不在在限制的必要。8.4.3 不带分接绕组的领定电压假定高压一次绕组为带分接的绕组，且低压二次绕组为不带分拔的绕组。无论这种情况是否适用，原则上，可采取如下的计算程序。不带分接绕组的额定电压U2r，原则上说，乃足该绕组在任何负我条件下所承受的最高电压(如果此绕组是一次绕组，则指施加的电压3若此绕组是二次绕组，则指等值的感应电压)(见图300)。GB 1094.1指出，变压器应能在5%过电压下连续运行而无损伤.这并不意眯者在正常运行下，经常地使用此值。应有一定储备以便能在相当少的个别情况下运行，例如紧急事故或极限峰值负载情况下作时间有限的短
32、时运行.在本分析巾，若大负载运行是其使用特征，贝IJ此额定值应远当地向下修约，但仍需在允许偏差范围内。在北美，电压额完但是这样规定的za)变压器应能在滞后功率冈数80%或以上以及在105%额定二次电压下供给额定输出容量，其温升不超过限值3b)变压器应能在悄况a)下的所需一次屯压值或在110%额定也压值，两者巾选其较大者的条件下做空载运行，其温升不超过保证限值.例(续), 在本例中，额定二次电压(不带分按的绕组)为22kV 0 U 1, . U1fh闹U, ,、旷、马i、d院/AVAU、。/、/、/U. U国U,_ U，的川注电压比极限值2急救大负载连同具有最大二次等值空载)电压的最小一次电庄的
33、情况.这就是愚小电压比.将U1m.与U20m;n组合可能是不现实的，因此，最大咆压比用U，叩/U，或Uj!U2miR来代替(u，和U无特定的意义图30bU20 ,un 注2高低压两侧的运行电压比(不冈比例h因30aUlm, 分接范围的确定囱3041 ,- -GB/T 13499-2002 Ulmn U 主分接UlO ml1l 注z由于二次绕组不带分接，故u，_是额定电压U2，O对于恒磁通词庄，一次侧的分接电压范围将由极限电压比乘以额定二次电压.制定一次电压(主分接是选择在中间位置处.因30cU挝U U, 注a按图30c.最大分接电压u，是不现实的，它可能会高于适用于一次侧系统的设备最高电压u.
34、故一次侧分接电压范回应从图30a中U1mn处截去一部分。最大正分接的代替组合是用UZG降低值(图30d中的U6)，这是混合词压的原则(见图31)。因3口d图30(完)8.4.4 带分接绕组的分接电压范围所需的最小分接电压为Urnin=nminXU川见图30c)。最大分接电压可以是U1maX二nmuX!Zro如果遵从恒磁通调压原则(CFVV).便是这种情况，但并非必须如此。从图30c巾的例子表明g在CFVV情况下，可导致一个不现实的过高的最大分按也压，甚至比所适用系统中设备应商电压Um还要高(从技术上说，即使铁心磁饱和方面不受任何限制，但从绝缘配合的观点看，却使系统内出现了不允许的过电压)。由此
35、，最大电压比不能与不带分接统组的满额定电压相组合。最大正分接仅可用于降低的二次电压的情况。在极限正分接下的二次绕组分接屯压通常是低于锁定电压，而此时的一次分接屯压，却保持最大施加电压恒定值(见图30d)。这意味着变压器的规范是按混合调压原则(CbVV)作出。(见GB1094.1-1996叶，5. 2)。转折点(见图31)称为最大电压分接。超过此点的诸分接均具有降低的分按乔景。42 被截去的最大分接绕组电压可!H一个与不带分按统组的额定电压有关的电压比n表示z卦挂电压U U 例(续)U11.=nU2r (nu nm.) nmm nr nu nmal 负分接正卦撞图31混合调压(CbVV).n低的
36、一次绕m分接电压为4.864X22=107 kV. 最高的分接屯压将达到6.150X22=135. 3 kV。但这是不允许的，必须在123kV处引人一个段大电压分接.注2但是在空载下，允许与分接范围有关的电压高于123kV。相应的电压比n为123/22=5.5910在此阶段中，在电压比范围4.8646. 150的中间点约5.507处，将一次绕组额定值定出.由此有2一GB/T 13499-2002 5. 507X22=121. 5. 8.4.5 额定电流和额定容量首先应明确额定电流和额定容量的定义系指连续工况下的.此连续工况的额定容量作为确定阻抗和损耗的通用基准(见GB1094.1-1996中4
37、.1和4.2).它也与稳态温升限值有关.另一方面，实际负载通常是整天整年地在变化.有可能出现短时高于额定容量的负载，这也可能影响到变压器的所需电压调节范围.有关怎样将随时间变化的负我化为一个等效的连续负载的问题，对于泊浸式变压器，见GB/T 15164;对于干式变压器，见G/T17211. 所需的连续负我容量将用一个负我电流特定值来表示。当运行电压较低时，此电流值较高并且变压器应按此进行相应的设计计算。在任何负载情况下，不带分按绕组中的最大电流值乃是该统组(在本例中，它指二次低压绕组)的额定电流.此额定电流，连同领定电压一起，便确定了额定容量值乱。在此阶段中应将计算值进行适当的修约。例(续)二
38、次负载电流从一开始就规定为1000 A.它与变压器的输出运行电压元关。故此电流就成为二次绕组(不带分接)的额定电流。一次分接绕组的额定电流用在主分接处的电压lt来计算，1000/5.507= 181. 6 A. 但是，此值不是一次绕组的设计计算电流值。最大的分接电流出现在最小分接电压时.此时，其电压组合为107/22，即电压比为4.864. 因此.Im.=l000/4.864=205.6 A. 8.4.6 可选择的最大电流分接，降低容量分接原则上说，额定容量至少是在分接范围中的相当大的一部分下适用。在带分拔的绕组中，意味着分接电流是与分接电压成反比。对于直到!ll小电压值的分接范围，有时会使分
39、接电流值相当大，这表示整个绕组将出现不需要的超蛙计算值。因此，决定在某一分接上截去此变化，该点便称为最大电流分接。由此，带分接绕组中的分接电流值保持恒定，而不带分接绕组的对应电流值却因此逐渐减小。由此.在这些分接上具有降低的分接容量(见图32).在此分接点上的分接也压比为n，: U i = ni X U以nmin叫nu nmu) 高于最大电压分接的分接，在运行中磁通密度将降低，故也是降低容量分接。例(续), 变压器是按混合调压的原则作出规范。最大正分接已将一次分接电压限制在123kV.因此，大于转换点的诸分接上的二次分接电压将降低。故这些分按将是降低容贵的分接.因为绕组的分接电流始终保持恒定的
40、1000 A. 在负分接范围中，选用是大电流分接(限制一次绕组的分接电流)，在本例中未使用。8.4.7分按参数表及主分接的选择在这个阶段，最大电压比和最小电压比已经求出.在这两个电压比之间的某两个电压比处，于带分接的绕组中，还设置了分接电压转折点和分接电流转折点.在这两个转折点之间的分接范图内，施加额定容量.而在此范围之外，直到两个终端处，分接容量均降低。主分接位于满容量分接范围的中间处，甚至最好是位于全部分接范围的中间点上。由此，在主分接处，带分接绕组的分钱电压和分接电流便进一步称为带分接绕组的额定参数。例(续), 在整个分接范围中间处，一次绕组的主分接的规范已在电压比5.507/121.1
41、5下确定。至此，概略的分接表业已完成。只留下一些调整和补充.以便在某些分按百分数的标准组合下，使其43 G/T 13499-2002 符合分接开关具有的标准级数。总之，采用混合调压的变压器的诸电压和电流值如表3所示。UA 、U100 VF飞VCFW -Ia 100 IA , / / 100 S，问110 00 90 卦挂肉散沌下标注A军指带分接的烧组，下标注II则指不带分接的绕组。由CFVVC恒磁通)到VFVVC变磁通)的转折点，位于E分接的范围内.对大于转折点的分接，形成一个不上升的最大分接电压UA恒定的.在最大电流分接处，还选用了断裂点，它位于负分接范围中(对低于最大电流分接的话分接，其h
42、值恒定，并不增大因32带有民大电流分t!i:(在ih分接范回内)的混合ll1压(CbVV)的图解说明01.3 混合调压的分接参数1 2 2 分接电压比分t屯压分接电流n.伯民U1mn U2r 11 ! 正分接 n. U1mu U2T ! ! 主分接n, Uh U. ! ! n, U1r U 11m . ! 负分接 n. U lm.ax U 11101 1 例(续), 对本例巾的变压器，用于定货询价的是终修约值为:一一容量g一一-电压比2调压238 MVA 021士8XL5%)/22kVCbVV dl大屯压123kVo 44 L一二 GB/T 13499-2002 在本条中所考虑过的实际变压器的
43、参数，亦可向样地列成表格，见表4所示。此表也指出了一个对变压器进行规范的可能结果，即主分接电压的变化已小到可忽略并且使用16个分接级和-台有17位的分续开关。表4变压器参数电压比/分接电压IkV电流IA容量备注因数%HV LV HV LV (MVAJ 6.150/111.5 123 20 162. 6 1 000 34.6 5.591/101. 5 123 22 178.9 1 000 38. 1 最大电压分接5.507/100 12 1. 15 22 181. 6 1 000 38. 1 主分接4.861/88.5 107 22 205.6 1 000 38. 1 9 标准变庄器的变流使用G
44、B 1094.1一1996第1章指出，用于静止变流器的变压器是特殊的变压器，它被排除在GB1094所全面适用的一般类型的电力变压器范畴之外。参见GIl/T18491标准。本章将指出，当拟用规格适当的一般类型标准电力变压器作变流应用时应注意的事项。其中要考虑两个方面g9. 1 -一畸变电压的影响g一一畸变电流的影响。畸变电压的影响一台接到电力系统的变压器向变流电路供电时，它具有一个不可忽视的波形附变的外施电压(此畸变对铁心损花和铁心发热有影响)。一台由逆变器励磁的变压器，具有随时间变化的非常复杂的电压波形。一般地说，铁心中磁通的波形，是外施电压的积分函数，它与电压波形相比，畸变较小.确定磁密幅值
45、的最重要的电ff特性是其平均值，而不是电庄的方均根值。在询问这类应用问题时应提供实际屯压波形。然而，就电1E而论，通常不必降低其额定容量值。很多逆变器的工作频率与供电系统的频率不间，甚至有时在频率变化下工作。这一点当然应该在询价时指出。由于触发控制不完善，由逆变器所施加波形可能存在非对称性问题。因为直流分是可引起磁饱和现象。9.2 畸变电流的影响概述由于绕组中的涡流损花和金属纺构部件中的杂散损耗，畸变电流波形将增加变压器的附加损耗.两种损耗均与漏磁通对时间导数的平方有关，而漏磁通又与绕组电流成正比。畸变咆流的另一效应是使噪声水平更高.这是由于变压器含有更多的高频噪声。附加损耗的增加会引起较高的平均泪升。这本身是有窑的，此外，还存在着由于非常明显的局部过热引起损坏的危险。这个问题将在下列各条中叙述。9.3 绕组中总涡流损耗绕组中涡流损起的计算通常要利用询价时所提供的i皆波频i苦。对于用因导线或肩导线卷制的绕到.由i皆泼引起的涡流损花，是与频率的平方成正比地增加。由具有方均根值I，(安培)的第1次i肾波产生的涡流损耗值为zP., = const X (j X I,J 由整个电流谐波频谱在绕组中产生的总涡流损花P.可表示为电源基频涡流损耗P的倍数值，Pl 可通过传统的计算来得到。当负载是具有非常平滑的直流也i流的变流器时.p./P.，的典型值在2-3范45 GB!T 1349
