基于系统等值阻抗的变压器抗短路能力核算

为评估在运的大型电力变压器抗短路能力水平,确保电网安全稳定运行,文章提出了一种基于系统等值阻抗的变压器短路电流核算方法。在对变压器高中侧的外部系统进行等值基础上,通过已知的母线短路电流和变压器参数反推系统的等值阻抗,然后根据系统阻抗和变压器参数求得各种短路情况下流过变压器的短路电流。仿真及实例验证说明了算法的准确性,应用算法可以实现对变电站各种方式下短路电流的快速批量计算。使用文章提出的方法对母线短路电流、变压器并联数量等因素对变压器短路电流的影响进行了分析,并结合制造厂提供的短路电流限值对变压器的抗短路能力进行评估,为生产管理部门的技术改造提供技术参考。     

并联运行的三绕组电力变压器短路电流计算

正1引言电力变压器短路一直是威胁电网正常安全运行的重要因素之一。为此,变压器生产企业不但对变压器耐受的短路电流进行严格的核算,甚至通过模拟短路试验来保障变压器的抗短路能力,而且发输变电设计和运行单位也需要知晓变压器短路时通过的短路电流,以便有针对性地对相关设备进行合理设置,从而减小变压器短路对电网安全运行的影响。通常情况下,变压器生产企业能够为用户提供单台变压器短路阻抗甚至单台产品运行时的短路电流等变     

特高压变压器短路电压比取值的分析

为了优化特高压变压器短路电压比这一参数,结合实例分析了特高压变压器短路电压比的取值对500k V母线三相短路电流的影响,并采用了一种电力系统无功平衡快速分析方法;利用有功传输和无功需求之间的定量关系进行无功平衡快速分析,探讨了特高压变压器短路电压比的取值对系统无功补偿效果的影响。仿真结果表明:系统短路容量越大,提高变压器短路电压比对500 k V母线三相短路电流的限制作用越明显。     

短路阻抗法在变压器绕阻变形测试中的应用

短路阻抗是变压器的一个重要特性参数,决定了变压器在系统短路时短路电流的大小及变压器内部的电动力的大小。在变压器受短路冲击时,通过短路阻抗试验及绕组变形试验可检测出该受冲击变压器是否受变形。当变压器已发生变形时可通过测试变压器的单相漏抗来判断冲击变压器绕组发生变形相。     

带多重逆变器的STATCOM变压器系统等效短路阻抗

给出了带多重逆变器的静止无功发生器的变压器系统等效短路阻抗的定义,阐述了该地静止无功发生器性能的影响,提出了采用分裂变压器的优点。仿真试验表明了等效短路阻抗对静止无功发生器中逆变器流过的电流谐波的影响,为在设计中正确选择等效短路阻抗提供了依据。     

大电流短路试验变压器短路阻抗及支路电流的仿真计算

介绍了大电流变压器短路阻抗的常规计算方法及电磁仿真计算方法。     

配电变压器短路和开路损耗在线测量系统

针对配电变压器短路损耗和空载损耗离线测量影响供电连续性的问题,提出一种新的变压器损耗在线测量方法并设计了在线测量系统.依据变压器等效电路模型建立变压器短路阻抗与其一、二次侧电压、电流的关系,并推导出了短路阻抗与空载和短路损耗之间的关系.采用线性拟合方法拟合在线采集到的配电变压器相电压和相电流值来实现短路电阻的在线测量,进而实现变压器短路和空载损耗的在线测量.给出一种新的变压器损耗在线测量方法,建立一套变压器损耗在线检测系统,并在Matlab/SIMULINK仿真平台上进行仿真研究.结果显示,使用该方法计算出的空载损耗和短路损耗分别小于或等于0.4％和2.12％,验证了该方法的有效性和准确性.     

直流输电系统换流变压器短路阻抗的选择

换流站主回路参数关系到整个直流输电系统的运行性能和技术经济指标,是直流输电系统设计的主要部分。为此,针对直流输电系统换流站主回路中换流变压器短路阻抗的参数选择原则及方法进行了相关研究。综合考虑各项制约因素,归纳出选择换流变压器短路阻抗时所需遵循的原则,即满足晶闸管换流阀的浪涌电流水平要求、换流器消耗的无功功率最小、及换流站成本最低。重点推导了表征晶闸管换流阀最大短路冲击电流与换流变压器短路阻抗之间关系的公式,并定性分析了换流变压器短路阻抗的大小对换流站总体费用的影响。研究结果表明,换流阀的浪涌电流水平是选择短路阻抗时的决定性因素,换流变压器最佳短路阻抗值应根据换流阀的浪涌电流水平进行选择。最后,葛南直流输电工程的实例验证了所提出的换流变压器短路阻抗选择原则的合理性。     

广东1500MVA大容量变压器短路阻抗的研究

研究了1 500 MVA/500 kV大容量变压器容量增大后对短路阻抗的影响,研究结果表明变压器容量增大后,为了控制短路电流,变压器短路阻抗也需相应增加,而变压器无功损耗与短路阻抗成正比,因此其容性无功补偿容量也需增加,并引起变压器中、低压侧电压波动升高。结合珠江三角洲负荷中心电网短路电流较高的特点,以东莞500 kV水乡站（4×1 500 MVA）为依托,从短路电流、容性无功补偿方面对1 500 MVA/500 kV大容量变压器短路阻抗进行了研究,提出了广东电网1 500 MVA/500 kV大容量变压器短路阻抗参数规范推荐意见。     

不同类型风电机组对系统短路容量的影响

随着风电机组的大规模并网,研究风机并网对系统短路容量的影响意义重大。文中考虑短路故障发生的不同位置,分别分析了鼠笼型异步风机、双馈风机以及直驱永磁式风机在短路故障发生时的短路电流,得到故障时刻三种不同类型风机的短路电流的表达式和影响因素。分别搭建含三种风机的配电网模型,仿真相同容量的不同类型风机在系统发生后的输出电流以及对系统短路容量的影响情况。仿真结果表明,相同容量的不同类型风机对系统的短路容量具有不同影响,风机的低电压穿越保护装置的动作情况也会对系统短路容量产生较大的影响。     

三分裂变压器三分之一穿越阻抗的一种计算方法

正短路阻抗是变压器的一个重要的技术参数,它决定了一台变压器在系统短路时短路电流的大小和短路时变压器内部的电动力的大小,它还决定了变压器在负载变化时的电压变化,即对电网运行时电压波动的影响,短路阻抗也是决定变压器能否并联运行的必要     

“磁场-电路”耦合法计算变压器短路阻抗

为提高短路阻抗计算精度,采用“磁场—电路”耦合法建立了电力变压器2D轴对称磁场有限元模型以方便得到输入、输出间的对应关系。原边采用载压线圈,选择矢量磁位和线圈电流为自由度;副边与负载相连,选择矢量磁位、线圈电流、感应电动势和端电压为自由度;空气或油介质区域仅选择矢量磁位为自由度。在分析漏磁场的基础上,调节负载使变压器运行于空载、额定及短路状态并在短路时,由线圈中流过电流和额定电流计算变压器的阻抗电压和短路阻抗。对3种结构电缆绕组变压器的计算表明,该耦合法计算精度高、使用方便,为变压器及其它电力设备电磁场的仿真提供了一条途径。     

江西电网变压器短路电流分析研究

分析了目前江西电网110kV及以上电压等级变压器的短路电流,得出220kV变压器110kV侧短路时流经绕组的短路电流相对较大,且对于三相三绕组变压器单相短路电流大于三相短路电流;在此基础上针对江西电网220kv变压器短路损坏均由110kv侧短路故障引起的特点,计算了2006及2009年系统最大运行方式下,220kV变压器110kV侧短路时流经变压器绕组的电流,论证了电磁环网解环对降低220kV变压器中压侧短路电流作用不明显。     

感应滤波器对新型换流变压器短路阻抗的影响

换流变压器的短路阻抗是高压直流输电系统中一项重要技术参数。与传统的换流变压器相比,新型换流变压器具有独特的绕组联结方式。本文针对新型换流变压器拓扑结构的特殊性,分别推导阀侧短路阻抗ZK,网侧短路阻抗Zk与滤波器阻抗Zf的数学关系。通过分析短路阻抗和滤波器阻抗的关系,在未投入和投入感应滤波器的情况下,短路阻抗值的变化较小,表明滤波器的阻抗对短路阻抗的影响较小。而通过对比短路阻抗ZK和Zk,可知网侧短路和阀侧短路时得到的短路阻抗值基本上是相等的,说明新型换流变压器的阻抗是对称的。最后通过对理论计算值、仿真结果和实验结果的对比分析,验证了本文理论分析的正确性。     

脉冲电网用500kV三绕组降压变压器短路阻抗的优化

中国聚变工程实验堆为磁体系统和加热及电流驱动系统供电的配电网为脉冲电网,它选择500 kV高压交流输电节点,经三绕组降压变压器变为66/22 kV。为了实现三绕组降压变压器的性能优化以及安全可靠运行,基于三绕组变压器的等效电路模型就短路阻抗对变压器电压调整率、无功损耗、短路电流、动稳定性、制造成本及附加损耗6个方面的影响进行了分析。从高、低短路阻抗的对比分析结果得到:低短路阻抗的电压调整率较小,无功损耗减为一半左右,制造成本要少,附加损耗降为1/4左右,短路电流升高一倍,动稳定性能也随之下降。因此在开关设备开断短路电流能力允许的情况下,选择低短路阻抗的三绕组降压变压器将使系统性能更优。     

一起220kV变压器短路事故分析

针对辽宁电网一起220 kV变压器短路事故,根据系统短路故障情况,利用序网络法建立系统三序网络模型,从而求出变压器二次绕组的短路零序电流。计算表明,变压器二次绕组零序电流过大是造成此次事故的主要原因,零序阻抗小于正序阻抗将使单相短路电流大于三相短路电流,给设备带来更大的损坏,并根据此次短路事故提出了反事故措施。     

可控移相器抑制短路电流的控制策略

可控移相器(thyristor controlled phase shifting transformer, TCPST)接入可有效改善电网潮流分布,也可能对系统短路电流产生影响。目前广东电网部分500 kV变电站短路电流临近限值,故尝试在故障时采用TCPST抑制系统短路电流。首先根据TCPST结构和原理建立其三序数学模型,分析交流系统故障下TCPST影响短路电流的因素;然后提出TCPST故障限流控制策略,当电网发生短路故障时,故障限流控制策略使TCPST等效为高阻抗串联在回路中,将系统流经TCPST的电流限制在较低数值,从而抑制故障点的短路电流;最后以广东电网为例,应用PSCAD/EMTDC软件进行算例仿真,结果表明TCPST在一定范围内对短路电流的抑制效果明显,能有效提高系统资源优化配置能力。     

多绕组变压器复合短路阻抗的求解方法

给出了复合短路阻抗的定义 ;提出了求解单相多绕组变压器复合短路阻抗的方法 :用常规的方法准确计算变压器所有两绕组间的短路阻抗 ;用论文中推导的公式计算变压器的导纳矩阵 ;利用各种短路工况所决定的端口条件 ,求解由上述导纳矩阵决定的多绕组变压器电压与电流关系线性方程组 ,获得变压器各绕组的电压、电流 ;利用这些已知的电压、电流 ,最后求得短路工况所决定的变压器复合短路阻抗。以我国最近研制成的 30 5km/h的高速电力机车主变压器为例 ,给出了各种复合短路阻抗的计算值和试验值。结果表明论文所提出的方法是正确的 ,有实用价值     

电力10kV系统短路电流增大带来的影响

0引言 随着电网容量的增加,电网系统阻抗的减小,特别是110kV变电站大容量变压器的使用以及多台变压器的并列运用,导致了10kV系统短路电流的增大.大的短路电流产生的热效应和电动力对10kV一次设备将造成巨大的破坏,同时对二次保护也将造成一定的影响,二次保护的不正常动作将进一步增大短路时的热效应,导致一次设备毁坏.     

500 kV电网短路电流超标机理及限制措施适应性

提出一种利用短路点自阻抗分析500 kV电网短路电流超标机理的方法,并应用于短路电流限制措施的适应性研究.基于二端口网络理论,构建双端电源等值电路,从短路点自阻抗各组成要素的物理意义角度分析不同位置、不同类型短路电流的主要影响因素,揭示其超标机理.500 kV侧短路电流主要取决于500 kV侧电网结构,因此其限制措施主要是改变500 kV侧电网参数;220 kV侧短路电流受变压器等值阻抗和220 kV电网结构的影响,但不同站点受二者影响程度不同,应根据不同影响程度采取相应的措施以增大变压器等值阻抗或改变220 kV侧电网参数.应用于广东500 kV电网短路电流分析和限制措施的研究结果证明了其正确性和实用性.