用两短路一开路法测试全星形自耦变压器零序参数

1、用两短路一开路法测试全星形自耦变压器零序参数41-刖B该种变压器的低压绕组电压为35千伏级，在系统中级为经35千伏消弧线圈接地或不接地系统，变压器该侧的零序阻抗可按无穷大处理。因此只要测220千伏和H0千伏绕组间的零序阻抗，方法可采用两开路两短路法，分别在高中压侧进行，如按表一所示。把测得的ZOOLZ002、ZKOKZK02归算到变压器的同一侧，或用标么值表示后，从表一中的四个方程任取三式联解方程，可求得Zio、Z20及ZOC值。当利用两短路一开路的试验数据进行计算，即利用表一中的(1)(2)(3)公式，联解得：或利用表中的(1)(2)(4)公式，联解得：不论用公式(5)还是公式(6)进行计算

2、，计算结果应一致。两开路一短路法在实际试验中的困难利用两开路一短路的数据进行计算，在实际现场试验工作中，对试验电源的要求存在以下困难：电压等级的限制由于Zuo的饱和特性，计算中一般取饱和值，在测试时外加电压应达2030%左右，且在运用公式（5）或（6）计算时，开路阻抗Z001、Z002应取同一U0%勺数据进行。因此必须外加不同电压，测取不同的Z001和Z002值，作出Z001和Z002对U0%的变化曲线，然后在曲线上取同一U0%勺饱和值进行计算。短路阻抗ZK01和ZK02受磁路饱和的影响很小，可认为与UO%e关，测试时外加低电压即可。然后水平延长至同一U0%lo由表一的1）（2）式可知曲线Z0

3、02与Z001之间勺距离为：Z002-Z001=Z20-Z10常数（7）在实际测试时利用安装该种变压器的变电站现有各级电源就近的电源进行实验较为方便。但是，当前安装该种变压器的220千伏变电站中，除去220千伏和110千伏电压级外，一般具备的电源电压等级为0.4千伏、10千伏（或6千伏）、20.2千伏（35千伏级相电压）和35千伏。其中10千伏等级为连接；0.4千伏等级的相电压0.23千伏，由于u0%土低，无使用价值；又10千伏和6千伏两种电压等级对一个变电站往往只具备一种，因此实际具备的实验电压，一般仅为上述四种，对于被试变压器高中压侧额定电压百分数如表二所示：表二由表二可见，高压侧开路试验

4、，加压35千伏;低压侧开路试验，加压20. 2千伏，u0%即已满足要求，曲线基本饱和。同时0.4千伏一级，高侧uO%J、于5%处于曲线最大值之前，不起作用。因此，Z001变化曲线的测试仅有三点，Z002变化曲线的测试仅有两点至三点，对此两曲线的正确求得，存在困难。当然，两曲线之间具有一定的关系，利用下面所述的第（8）式，可以相互补充和校验。电源容量的限制实验电源的容量，根据某变电站90兆千伏安自耦变压器较低的实测参数，可估算出该种容量的变压器须要单相试验电源的容量如表三所示：表三最大所须容量达6800和6120千伏安。其中最为严重的是20.2千伏中压侧开路试验，对电源来说为单相负载，需要的实际

5、三相电源容量为6120X3=18400千伏安。而35千伏高压侧开路试验，对于电源来说为两相负载，须要的实际三相电源容量为6800X3=H750千伏安。在某些试验条件下，例如我们在对某变电站的该种变压器进行测试时，作为试验电源的主变压器容量为1000千伏安,不能满足中压侧20.2千伏开路试验的要求。同时在实际试验中，为了获得该级电压,不仅要使主变停电，而且增加倒闸操作以及改变接线的工作量。为了创造实验条件，简化试验项目、试验数据的处理等工作量,对该种变压器零序的测试,我们采用两短路一开路法进行O两短路一开路法的基本原理比较（1） X （ 4）式和（2）X （ 3）式，或对于任一 U0%,按（5）

6、式和（6）式计算出的ZuO必须相等，令（5）式等于（6）式，可得:Z001ZK02=Z002-ZK01（8）由上式可知，只要测得两开路两短路阻抗中的任意三个数值，便可计算得第四个数值，且此四个数值具有相同的uO%根据前面分析的试验条件，测试两短路参数ZKO1和ZK02以及一开路参数Z001较为方便，前者可用0.4千伏电源测试，后者用35千伏测试（u0=27.5%已达饱和值）。从表一的原始计算公式中取（1）、（3）、（4）式联立解之，即把（1）式中减（3）式后用（3）式相除，再用（1）式与4）式之积乘之，或由（8）式先计算得Z002=Z001-ZK02/ZK01,代入(5)式或(6)式，即可求得

7、变压器的零序参数为：Z10=Z00ZuO(9)Z20=Z002-ZuO同理，如果用两短路一开路参数ZK01,ZK02和Z002,则零序参数的计算公式为：Z10=Z001-Zu0（10）Z20=Z002-Zu0可见用两短路一开路法测试时，试验项目只须进行三项，简化了试验条件，减少了试验和计算工作量，而对于测试结果具有足够的准确度，只需要保证测量数据的可靠，以及开路试验时外加u0%达20%30%两开路两短路法（或两开路一短路法）虽然由试验点做出曲线后取值，实际上Z001和Z002已处于饱和区的水平直线上，基本上是用测试所得的饱和值直接计算零序参数。现对某全星形自耦变压器的实测数据进行计算比较。型号

8、OSFPSL12000/220；额定容量：120000/120000/60000千伏安;定额电压:220±2X2.5%/121/38.5千伏;额定电流:315/575/900安；连接组别：0Y0/Y-12-12o用两开路两短路法测得的开路阻抗及短路阻抗值，以及由此用（5）（6）（9）（10）式计算出的ZuO值如表四所示：表四由表四可见，由于存在误差，Z001ZK02和Z020-ZK01并不完全相等，但相差不大。假定如表所示，Z002-ZK01>Z001ZKOZ则有，当按（5）式、（6）式计算时，两者根号内的前项都为较大的两个开路阻抗的乘积Z001Z002,而后向则为较小的开路阻抗与短路阻抗的乘积，Z002-ZK01及Z001ZK02,其偏差对ZuO的影响较小，因此按（5）式、（6）（10）式根号式计算出的ZuO偏差较小。当按（9）式、（10）式计算时,内的两个因子都较（9）式为大，因此计算出的ZuO偏差稍大。但用两开路一短路法及两短路一开路法计算出的ZuO之间，偏差仅为4%左右。结束语三相三铁芯柱全星形自藕变压器的两开路两短路阻杭之间存Z001ZK02=Z002-ZkOl的关系，对试验、数据处理和校核等工作带来了