华北电力大学内部高电压技术课件线路和绕组中的波过程(三).ppt

1、1, 7- 9 变压器绕组中的波过程,沿线路入侵的过电压波，在绕组内部将引起电磁振荡过程，在绕组的主绝缘和纵绝缘上产生过电压。 变压器绕组中的波过程与下列三个因素有很大的关系： （1）绕组的接法；（星形或三角形） （2）中性点接地方式；（接地还是不接地） （3）进波情况。（一相、两相或三相进波）,2,一、单相变压器绕组中的波过程,实际上在绕组的不同位置，变压器的参数不尽相同。为了便于分析，通常做如下简化： （1）假定绕组的基本电气参数在绕组中各处均相同； （2）忽略电阻和电导； （3）不单独计入各种互感，而把它们的作用归并到自感中去。,3,这样一来，如单位长度绕组的自感为L0，对地电容为C0，

2、匝间电容为K0，而且每匝的长度为x，即可得下图所示的单相绕组波过程简化等值电路。,L0dx,K0/dx,C0dx,4,当冲击电压刚投射到变压器绕组时，电感支路的电流不会突变，此时的电感相当于支路开路，这时的变压器的等值电路可进一步简化为电容链，如图所示： U0 K0/dx K0/dx C0dx C0dx x=0 x dx,5,1、初始电位分布,dx Q+dQ u Q K0/dx C0dx dx,设某一K0/dx上有电荷Q，则Q=K0/dx （du）(1) C0dx上的电荷就等于Q电荷在x方向增量的负数。 dQ=（C0dx）u.(2) （1）式微分后代入（2）式得：,x,(3),6,(3)式的解

3、为：,式中：,A、B为常数，由边界条件决定。,（1）当绕组末端短路接地时： x=0,u=U0; x=l,u=0。代入上式得：,于是：,7,（2）末端开路情况 x0,u=U0; x=l,Q|x=l=0,即：,此时可得：,对于连续式绕组： 约为530，此时,，可简化为,画图。,8,此时电位梯度：,最大值：,9,2、稳态电位分布,稳态时按电阻分配： （1）末端接地,10,（2）末端开路,11,3、振荡过程及最大电位分布,最大振荡过电压可按下式计算：,12,4、改善绕组中电位分布的方法,根本方法就是使初始电位和最终电位分布一致。,具体方法： 1、补偿对地电容影响的方法。具体做法：在绕组首端装设电容环和

4、电容匝。 2、增大纵电容K0/dx,使绕组对地电容的影响相对减少。具体的做法：采用纠结式绕组，一般纠结式绕组的l1.5左右。,13,二、三相变压器绕组中的波过程,星形接线中性点接地 与单相绕组波过程相同,2. 星形接线中性点不接地 单相进波：相当于另两相首端接地，中性点稳态1/3U0 两相进波：相当于另一相首端接地，中性点稳态2/3U0 三相进波：相当于单相末端开路,3. 三角形接线,14, 7- 11 冲击电压在绕组间的传递,当过电压波投射到变压器的一个绕组时，会在别的绕组上感应出一定的电压，它也可能达到相当高的数值而引起绝缘故障，需要采取措施加以保护。 变压器绕组之间的传递过电压包括静电感应电压和电磁感应电压。,15,(一) 静电感应(电容传递) 这个分量是通过绕组之间的电容耦合而传递过来的,因而其大小跟变压器的变比没有什么关系。,低压侧开路，C2仅是低压绕组本身电容，所以U2高，通常在一相的出线端接FV来对整个三相绕组提供保护。,C2低压绕组本身电容设备对地电容线路对地电容（电缆出线电容大）： C2 C12,16,(二) 电磁感应(磁传递) 这个分量是因