1、第一頁，共57頁。不對(duì)稱不對(duì)稱各相電流各相電流(或電壓，電勢或電壓，電勢)大小有可能大小有可能不同，相位不同，相位(xingwi)也不依次差也不依次差120對(duì)稱分量法對(duì)稱分量法對(duì)稱分量法對(duì)稱分量法各序等效電路，疊加原理三相各序等效電路，疊加原理三相中點(diǎn)浮動(dòng)問題三相中點(diǎn)浮動(dòng)問題三相ABC第二頁，共57頁。第三頁，共57頁。第四頁，共57頁。cbaUUU.、ABCaU.acabUaUUaU.2.，第五頁，共57頁。cbaUUU.、cbaUUU.、第六頁，共57頁。第七頁，共57頁。000cbccbbbbaaaaUUUUUUUUUUUU零序負(fù)序正序不對(duì)稱電壓cbaUUU，第八頁，共57頁。 000c

2、bccbbbbaaaaUUUUUUUUUUUU零序負(fù)序正序不對(duì)稱電壓第九頁，共57頁。acabUaUUaU，2A+B+C+cbaUUU，第十頁，共57頁。cbaUUU，A-C-B-逆時(shí)針acabUaUUaU2，第十一頁，共57頁。0000acabUUUU，A0B0C0000cbaUUU，第十二頁，共57頁。cbaacbaacbaaUUUUUUUUUUUU310231231000cbccbbbbaaaaUUUUUUUUUUUU零序負(fù)序正序不對(duì)稱電壓第十三頁，共57頁。設(shè)有一不對(duì)稱三相電壓設(shè)有一不對(duì)稱三相電壓將其分解將其分解(fnji)為對(duì)稱分量。為對(duì)稱分量。90cos50260cos80230c

3、os1002tututucba顯然，各相大小不等，相位差也不相同，為不對(duì)稱電壓顯然，各相大小不等，相位差也不相同，為不對(duì)稱電壓(diny)。表示為復(fù)數(shù)形式：表示為復(fù)數(shù)形式：VjjUVjjUVjjUcaa50090sin90cos5090503 .694060sin60cos806080506 .8630sin30cos10030100VjjjjjjUUUUcbaa43.316 .56)500 () 3 .6940)(506 .863131232123212分解分解(fnji)為對(duì)稱分量：為對(duì)稱分量：VjjjjjjUUUUcbaa33. 82 .12)500 () 3 .6940)(506 .8

4、63131232123212VjjjjUUUUcbaa23.102 .42)500()3 .6940(506 .8631310第十四頁，共57頁。結(jié)論結(jié)論(jiln)第十五頁，共57頁。kkkkkZjxrjxrZrk+Xk+UA+-Ua+.IA+=-Ia+. .第十六頁，共57頁。rk-xk-UA-Ua-.IA-=-Ia-. .kkkkkZjxrjxrZ具有與正序一樣具有與正序一樣(yyng)的性質(zhì)的性質(zhì) 第十七頁，共57頁。第十八頁，共57頁。第十九頁，共57頁。（1）首先分析零序電流的來源；）首先分析零序電流的來源；（2）確定初、次級(jí)）確定初、次級(jí)(c j)側(cè)相、線中的零序電流情況；側(cè)相、

5、線中的零序電流情況；（3）零序電流的等效電路；）零序電流的等效電路；（4）對(duì)運(yùn)行的影響。）對(duì)運(yùn)行的影響。第二十頁，共57頁。(1)YNd接法的零序等效電路接法的零序等效電路零序電流由電源中零序電壓引起零序電流由電源中零序電壓引起初級(jí)、次級(jí)側(cè)均能流通初級(jí)、次級(jí)側(cè)均能流通(litng)零序電零序電流，但是不能流向次級(jí)側(cè)負(fù)載電路流，但是不能流向次級(jí)側(cè)負(fù)載電路d連接連接(linji)是閉合繞組，等效是閉合繞組，等效電路的次級(jí)側(cè)為短路電路的次級(jí)側(cè)為短路YNd接法的零序阻抗是一很小的阻抗。接法的零序阻抗是一很小的阻抗。即使電源有較小的即使電源有較小的UA0，會(huì)引起，會(huì)引起(ynq)較大的零序電流，導(dǎo)較大的

6、零序電流，導(dǎo)致變壓器過熱。致變壓器過熱。應(yīng)有保護(hù)措施監(jiān)視中線電流。應(yīng)有保護(hù)措施監(jiān)視中線電流。210000ZZUZUIAAA第二十一頁，共57頁。kaaZIU00（2）Dyn接法的零序等效電路接法的零序等效電路第二十二頁，共57頁。零序電流由電源零序電壓零序電流由電源零序電壓(diny)產(chǎn)生產(chǎn)生（3）YNy接法零序等效電路接法零序等效電路次級(jí)側(cè)無零序電流，感應(yīng)次級(jí)側(cè)無零序電流，感應(yīng)(gnyng)有有零序電勢，表現(xiàn)為較大零序阻抗零序電勢，表現(xiàn)為較大零序阻抗0010000mmAAAIZZUZUI對(duì)運(yùn)行的影響對(duì)運(yùn)行的影響零序電流小，不會(huì)引起過熱零序電流小，不會(huì)引起過熱會(huì)引起次級(jí)側(cè)相電壓不對(duì)稱會(huì)引起次級(jí)

7、側(cè)相電壓不對(duì)稱次級(jí)側(cè)線電壓不受零序影響次級(jí)側(cè)線電壓不受零序影響，常在高壓輸電線路中采用。，常在高壓輸電線路中采用。等效電路等效電路第二十三頁，共57頁。020000maaaZZIZIU圖圖4-5第二十四頁，共57頁。第二十五頁，共57頁。Zm0=Zm=rm+jxm 第二十六頁，共57頁。Zm0*大約大約(dyu)為為0.31Zm*大約大約(dyu)是是20以上以上第二十七頁，共57頁。2020rZ 第二十八頁，共57頁。初級(jí)側(cè)無零序電流，但感應(yīng)零序（相）電勢，有較大零序阻抗。初級(jí)側(cè)無零序電流，但感應(yīng)零序（相）電勢，有較大零序阻抗。零序電流零序電流由次級(jí)側(cè)有中線電流引起由次級(jí)側(cè)有中線電流引起如果

8、如果Z0較大，較小的中線電流會(huì)造成相電壓較大的不對(duì)稱。其較大，較小的中線電流會(huì)造成相電壓較大的不對(duì)稱。其不對(duì)稱不對(duì)稱的程度還與變壓器的磁路有關(guān)的程度還與變壓器的磁路有關(guān)。020000maaaZZIZIU第二十九頁，共57頁。外施對(duì)稱外施對(duì)稱(duchn)三相電壓三相電壓在在a相接單相相接單相(dn xin)負(fù)載負(fù)載ZL第三十頁，共57頁。LacbaZIUIIII0第三十一頁，共57頁。IIIIIIIIIIIIIIIcbaacbaacbaa3131031231312310cbaIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIaaCCCaaBBBaaAAA31231232初級(jí)側(cè)星形連接，無零序電流通路

9、，相電初級(jí)側(cè)星形連接，無零序電流通路，相電流只有正序與負(fù)序分量流只有正序與負(fù)序分量第三十二頁，共57頁。0AU第三十三頁，共57頁。002000EUZIEUZIUZIUUAaakaakaAa第三十四頁，共57頁。原方外施電壓是三相對(duì)原方外施電壓是三相對(duì)稱的，負(fù)序壓降即為負(fù)稱的，負(fù)序壓降即為負(fù)序阻抗壓降，其值很小序阻抗壓降，其值很小，即，即UA-=0。但原方的負(fù)序電流以電但原方的負(fù)序電流以電源為路徑，等效電路中源為路徑，等效電路中原方是短路的。原方是短路的。234002000列電壓表達(dá)式見EUZIEUZIUZIUUAaakaakaAa第三十五頁，共57頁。LmkAaaaZZZZUIII32020

10、LmkAaaaZZZZUIIII323020LmAZZUI330零序勵(lì)磁阻抗相當(dāng)于在負(fù)載中零序勵(lì)磁阻抗相當(dāng)于在負(fù)載中增加了一個(gè)阻抗增加了一個(gè)阻抗Zm0/3第三十六頁，共57頁。CCcBBbAAaUEUUUEUUUEUU.0.0.0.第三十七頁，共57頁。第三十八頁，共57頁。0.0.3acbaIIIII第三十九頁，共57頁。03mAZUI.0.E0AaUU，則第四十頁，共57頁。第四十一頁，共57頁。第四十二頁，共57頁。第四十三頁，共57頁。2. 三個(gè)相同的單相變壓器接成三相三個(gè)相同的單相變壓器接成三相(sn xin)變壓器組變壓器組Dyn11，有：，有：uk=5%，uka=2%，pFe=1

11、%PN，I0=5%IN，副方接單相電阻負(fù)載，副方接單相電阻負(fù)載r*=1。求：負(fù)載電流，零序電壓求：負(fù)載電流，零序電壓解：等效電路參數(shù)解：等效電路參數(shù)(cnsh)計(jì)算：計(jì)算：6 .19405. 001. 02010458. 002. 005. 0*22*0*0*0*mmmkkakkkxIprIZxuruZ建立端點(diǎn)方程式：建立端點(diǎn)方程式：r IUIIIIabca0分解為對(duì)稱分量：rIIIUUUUIIIIIIIaaaaaaaaacbaa00031231第四十四頁，共57頁。各相序等效電路：各相序等效電路：相序方程式：相序方程式： （標(biāo)幺值表示（標(biāo)幺值表示(biosh)）*0*0*1*0*1*2*0*

12、0*)(00ammaAakaAakaAAUZZZZZIUUZIUUZIUU聯(lián)立求解聯(lián)立求解(qi ji)：57. 2979. 0233*0*1*0*1*2*mmkAZZZZZZrUI零序電壓零序電壓(diny)：11.1160163. 0)(*0*1*0*1*2*0*0mmaaZZZZZIU由于初級(jí)對(duì)零序電勢相當(dāng)于由于初級(jí)對(duì)零序電勢相當(dāng)于有短路作用，削弱了零序磁有短路作用，削弱了零序磁通，零序電壓很小。通，零序電壓很小。第四十五頁，共57頁。4-2 4-2 決定零序阻抗的因素有哪些決定零序阻抗的因素有哪些(nxi)(nxi)？4-4 Y,yn04-4 Y,yn0不可以用于三相變壓器組的原因不可

13、以用于三相變壓器組的原因4-5 4-5 如何測量零序激磁電抗？如何測量零序激磁電抗？零序電流三相同相，它在繞組中的流通情況及其產(chǎn)生的零序磁通在鐵芯零序電流三相同相，它在繞組中的流通情況及其產(chǎn)生的零序磁通在鐵芯中的流通情況與正序及負(fù)序不一致，因此遇到的零序阻抗也不同于正序中的流通情況與正序及負(fù)序不一致，因此遇到的零序阻抗也不同于正序阻抗。阻抗。其大小決定于變壓器繞組的連接其大小決定于變壓器繞組的連接(linji)(linji)方式和鐵心結(jié)構(gòu)。方式和鐵心結(jié)構(gòu)。Y Y，y y；Y Y，d d；D D，y y；D D，d d連接連接(linji)(linji)無零序電流。無零序電流。YNYN，d d；

14、D D，ynyn連接連接(linji)(linji)零序電流在雙側(cè)繞組內(nèi)均可流通。零序電流在雙側(cè)繞組內(nèi)均可流通。YNYN，y y；Y Y，ynyn連接連接(linji)(linji)零序電流只能在零序電流只能在YNYN、ynyn側(cè)流通。側(cè)流通。A A 對(duì)三相組式，各相磁路獨(dú)立，零序磁通在鐵心中閉合，磁阻小，激磁對(duì)三相組式，各相磁路獨(dú)立，零序磁通在鐵心中閉合，磁阻小，激磁阻抗大。阻抗大。B B 對(duì)三相芯式變壓器，各相磁路關(guān)聯(lián)，零序磁通不能在鐵心中閉合，磁對(duì)三相芯式變壓器，各相磁路關(guān)聯(lián)，零序磁通不能在鐵心中閉合，磁阻大，激磁阻抗大。阻大，激磁阻抗大。副方副方(yn)接單相或不對(duì)稱負(fù)載時(shí)，將產(chǎn)生零序

15、電流，產(chǎn)生零序磁通，在各繞組中接單相或不對(duì)稱負(fù)載時(shí)，將產(chǎn)生零序電流，產(chǎn)生零序磁通，在各繞組中感應(yīng)有零序電勢感應(yīng)有零序電勢(dinsh)，疊加于各繞組正序電壓上，使各繞組的電壓不對(duì)稱，疊加于各繞組正序電壓上，使各繞組的電壓不對(duì)稱“中點(diǎn)浮動(dòng)中點(diǎn)浮動(dòng)”。中點(diǎn)浮動(dòng)的程度取決于零序電勢中點(diǎn)浮動(dòng)的程度取決于零序電勢(dinsh)，又取決于零序電流的大小和磁路結(jié)構(gòu)，又取決于零序電流的大小和磁路結(jié)構(gòu)。三相組式變壓器，零序磁阻小，零序阻抗等同正序阻抗，較小的零序電流產(chǎn)生較三相組式變壓器，零序磁阻小，零序阻抗等同正序阻抗，較小的零序電流產(chǎn)生較大的零序電勢大的零序電勢(dinsh)，中點(diǎn)浮動(dòng)大，相電壓嚴(yán)重不對(duì)稱。，

16、中點(diǎn)浮動(dòng)大，相電壓嚴(yán)重不對(duì)稱。單相短路時(shí)，短路電流小（僅為勵(lì)磁電流的三倍），但中點(diǎn)浮動(dòng)大（達(dá)相電壓）單相短路時(shí)，短路電流?。▋H為勵(lì)磁電流的三倍），但中點(diǎn)浮動(dòng)大（達(dá)相電壓），使另兩相電壓達(dá)到線電壓。，使另兩相電壓達(dá)到線電壓。模擬零序電流和零序磁通的流通情況。模擬零序電流和零序磁通的流通情況。第四十六頁，共57頁。第四十七頁，共57頁。第四十八頁，共57頁。21iiik忽略勵(lì)磁電流，相角短路瞬間外施電壓的初變壓器的漏感，等效電路的電壓方程kkkkkkkxxxLLLLatUirdtdiL1sin221211瞬態(tài)電流衰減時(shí)間常數(shù)短路阻抗角kkkkkktLrkkktkskrLTrxtgCetzUiiik

17、k11sin2穩(wěn)態(tài)短路電流分量穩(wěn)態(tài)短路電流分量-決定于電壓和短路阻抗的大小決定于電壓和短路阻抗的大小瞬態(tài)短路電流分量瞬態(tài)短路電流分量還與短路時(shí)電壓初相角有關(guān)還與短路時(shí)電壓初相角有關(guān)kkICsin2第四十九頁，共57頁。tLrkkkkkketIisinsin2當(dāng)當(dāng)K時(shí)，瞬態(tài)電流分量為時(shí)，瞬態(tài)電流分量為0，短路，短路(dunl)后后立刻進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。立刻進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。當(dāng)當(dāng)K90時(shí)，瞬態(tài)分量有最大值，在短路時(shí)，瞬態(tài)分量有最大值，在短路(dunl)后的半周期電流達(dá)到最大值。后的半周期電流達(dá)到最大值。skxrktkkIeIikk212max81. 175. 135. 12 . 1，大型變壓器在中小型變壓器在比對(duì)

18、穩(wěn)態(tài)短路電流幅值之突然短路電流最大幅值sk第五十頁，共57頁。ksNkksNkNkkkkNNNkkzkIzkIIzIzzIUIII2i2i11maxmax或則或穩(wěn)態(tài)短路電流的標(biāo)幺值設(shè)外施電壓為額定值，過電流情況分析過電流情況分析：設(shè)外施電壓為額定值，設(shè)外施電壓為額定值，zk*=0.055，rk/xk=1/3，則則短路瞬間的沖擊電流很大。短路瞬間的沖擊電流很大。5 .24055. 035. 12*maxksNkzkIi35. 1sk第五十一頁，共57頁。1、發(fā)熱現(xiàn)象：、發(fā)熱現(xiàn)象：設(shè)外施電壓為額定值，設(shè)外施電壓為額定值，zk*=0.055，則，則短路電流產(chǎn)生短路電流產(chǎn)生(chnshng)的銅損耗是

19、正常銅損耗的的銅損耗是正常銅損耗的182倍。倍。影響：影響：使繞組溫度急劇上升，產(chǎn)生使繞組溫度急劇上升，產(chǎn)生(chnshng)過熱，需進(jìn)行過熱，需進(jìn)行過熱保護(hù)。過熱保護(hù)。NNNkkNkIIIzzUI18055. 011*第五十二頁，共57頁。2、電磁力作用：、電磁力作用：設(shè)外施電壓為額定值，設(shè)外施電壓為額定值，zk*=0.055，則，則電磁力（由漏磁場和電流作用產(chǎn)生）也與電流的平方電磁力（由漏磁場和電流作用產(chǎn)生）也與電流的平方成正比，繞組上產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，徑向成正比，繞組上產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，徑向(jn xin)有外張力和內(nèi)壓力，軸向里從繞組兩端擠壓繞組有外張力和內(nèi)壓力，軸向里從繞組兩端擠壓繞組。措施：加強(qiáng)繞組的機(jī)械強(qiáng)度；設(shè)計(jì)較大的短路阻抗限措施：加強(qiáng)繞組的