變壓器的短路阻抗是指該變壓器的負(fù)荷阻抗為零時變壓器輸入端的等效阻抗。短路阻抗可分為電阻分量和電抗分量,對于110kV及以上的大型變壓器,電阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小,短路阻抗值主要是電抗分量的數(shù)值。變壓器的短路電抗分量,就是變壓器繞組的漏電抗。變壓器的漏電抗可分為縱向漏電抗和橫向漏電抗兩部分,通常情況下,橫向漏電抗所占的比例較小。變壓器的漏電抗值由繞組的幾何尺寸所決定的,變壓器繞組結(jié)構(gòu)狀態(tài)的改變勢必引起變壓器漏電抗的變化,從而引起變壓器短路阻抗數(shù)值的改變。
短路阻抗法原理
以圓筒型雙繞組變壓器為例,假設(shè)繞組高度等于其軸向配置的高度;安匝數(shù)均勻分布;忽略鐵芯的臨近效應(yīng)和繞組的直流電阻。則短路阻抗可用下式表示:
式中Zk一短路阻抗;
Xk一漏感抗;
μ0=4π*0^-7;
ω一繞組匝數(shù);
Q1一羅果夫系數(shù);
h一繞組高度;
Dcp一主泄汛通道的平均直徑
δ一主泄汛通道的有效寬度;由于Dcp>>b1、b2,故δ≈C+(b1+b2)/3。
由式(2-1)可知,Zk的變化實際上僅取決于繞組的變形,也就是繞組幾何尺寸的變化。因此,繞組變形引起短路阻抗ZK的變化量為:
由式(2-2)可知,短路阻抗的變化量△Zk與變形量△X直接相關(guān)。根據(jù)短路阻抗的變化量來判斷繞組是否變形,只要將測得的短路阻抗與變壓器正常時的測量值(如出廠數(shù)據(jù))相比即可。