变压器铭牌上的阻抗电压有什么作用?
在变压器铭牌上有个参数,称为“阻抗电压”,一般是在5-10之间,一般情况下,每个人都可以看到它。以下的变压器也称为“短路阻抗”,现在的标准叫法也是短路阻抗,还是习惯叫阻抗电压。
引文作者:上海盖能电气市场部(专注干式变压器30年)电话:189 1886 3098(微信同号)
那这个阻抗电压是什么意思,有什么用?从阻抗电压的含义.测量方法.作用.现实矛盾等几个方面来详细介绍这个参数。
什么是阻抗电压呢?
阻抗电压,是变压器的一个参数,用百分数表示,它使变压器的二次绕组短路,使一次绕组的电压慢慢增大,当二次绕组的短路电流达到额定电流时,施加的电压(短路电压)与额定电压的比值之比。
以算式表示为:Uk%=短路电压/额定电压*100%。
这样的解释太官方了,我觉得结合变压器等效电路来理解这个参数,会比较容易些。
简化后的变压器等效电路为Rs,变压器内部电阻为Xs,Xs为电抗,用Zs表示整个变压器的阻抗。L是负载侧的阻抗转换为主侧的Z\\\\\\\\\\\\'L。
根据阻抗电压的意义,将二次绕组短路,即Z\\\\\\\\\'L为0,然后再缓慢地给一次绕组加压,直到二次侧的电流与变压器额定电流相等,即我们所需的短路电压值。这样,就可以很容易地通过上述算式得到阻抗电压值。
实际上是如何测量阻抗电压值的?
在实际测试过程中,依据阻抗电压原理,借助专业测试设备,可以很方便地测量短路电压,从而计算出阻抗电压值。
在此,我们借助于一个仪器来简单地看看。
1.根据测阻抗电压的接线方式,接通仪器的接线。
2.变压器高压接仪表,二次可靠的短接。
3.变压器通过自耦变压器缓慢地向侧加压。
4.当电流与额定电流相等时,电压值即为所需短路电压值。注:本仪器显示的是主侧的电流值。
特别是在测试过程中还有很多需要注意的问题,以及需要有高电压试验的专业人员来操作,这里就不再叙述。
阻抗电压的作用是什么?
1.根据变压器的阻抗电压,可以计算出变压器能承受的最大短路电流,这是衡量变压器性能的重要指标。其计算方式是:
2.可按阻抗电压求出变压器的电抗,计算公式如下:
现实中阻抗电压矛盾是什么?
由上述内容不难看出,实际应用中,阻抗电压是一对矛盾体。
变压器等容量,阻抗电压小,成本低,效率高,价格便宜,运行时压降和电压变化率也小,电压质量易于控制和保证,因此从电网运行角度考虑,希望阻抗电压小一些好。
但是从变压器限制短路电流条件来考虑,希望阻抗电压大一些好,以避免电气设备(如断路器、隔离开关、电缆等)在工作中经受不住短路电流的影响。
为更好地处理好正常运行与事故运行之间的矛盾,国家对各种变压器的阻抗电压规定不同。一般而言,电压等级越高,阻抗电压的数值越大。
其中6~10千伏级的变压器为4~5.5%,35千伏级的变压器为6.5~8%,110千伏级的变压器为8~9%;220千伏级的变压器为12~14%。从而使变压器的阻抗电压达到标准化。
标准化的阻抗电压,也能适应变压器的并联,因为变压器的阻抗电压不同,在负载时电压的波动也不同。变压器在并联运行时,由于容量相同、阻抗电压不同,会出现变压器阻抗电压过低,而阻抗电压较大的变压器未满负荷。这种两个变压器并联运行,既安全又经济。