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1、第20讲 变压器绕组中的波过程一、变压器绕组的简化等值电路（ 单相）绕组的基本电气参数：各匝自感/各匝间互感以及与其它绕组之间的互感/对地电容/匝间电容/导体电阻/绝缘电导简化：（1）假定绕组是均匀的；（2）忽略电阻和电导；（3）不单独计入互感，把它的作用归并到自感中去。 自感L0、对地电容C0、匝间电容K0。郑州大学电气工程学院第20讲 变压器绕组中的波过程二、绕组中的初始电压分布无限长直角波U0到达绕组首端时（t=0） 。电感电流不能突变，即t=0，电感中电流 为0，相当于电感开路，等值电路简化为下 图。若距离绕组首端为x处的电压为u，纵向 电容K0/dx上电荷为Q，对地电容C0dx 上电
2、 荷为dQ。则：郑州大学电气工程学院第20讲 变压器绕组中的波过程1、绕组末端接地郑州大学电气工程学院第20讲 变压器绕组中的波过程2、绕组末端开路郑州大学电气工程学院第20讲 变压器绕组中的波过程三、绕组中的稳态电压分布电压按绕组的电阻分布。绕组末端接地时绕组末端开路时四、绕组中的过渡过程初始电位分布于稳态电位分布不同，从初始状态到稳定状态必经一过渡过程。同时由于L、C作用，此过渡过程必将具有振荡性质。郑州大学电气工程学院第20讲 变压器绕组中的波过程忽略损耗情况下：振荡过程的电压分布见右图。结论：（1）空间电压分布最大值包络线，此电压远大于U0；Umax决定主绝缘要求。中性点接地（末端接地
3、）中性点不接地（末端开路）郑州大学电气工程学院第20讲 变压器绕组中的波过程（2） 向绕组深处推移，以致绕组各点将在不同时间出现最大电位梯度，这对绕组纵绝缘的保护和设计是重要问题；（3）绕组的振荡过程与作用在绕组上的冲击电压波形有关；（4）决不允许变压器附近出现截波。五、变压器对过电压的内部保护思路：减弱振荡；使绕组的绝缘结构与过电压的分布状况相适应。常用措施：（1）补偿对地电容电流（横向补偿）；（2）增大纵向电容（纵向补偿）。郑州大学电气工程学院第20讲 变压器绕组中的波过程郑州大学电气工程学院第20讲 变压器绕组中的波过程六、三相绕组中的波过程分析原则：（1）单相绕组的规律适用于三相绕组；
4、（2）ZLZT，可认为波从变压器到线路，结点处认为短路；（3）适用于叠加原理。1、Y0（星形接线中性点接地）可看作三个独立的末端接地的绕组。2、Y（星形接线中性点不接地）（1）一相进波（2）两相进波（3）三相进波与末端开路的单相绕组波过程相同。郑州大学电气工程学院第20讲 变压器绕组中的波过程3、（三角形接线） （1）一相进波 （2）两相或三相进波郑州大学电气工程学院第20讲 变压器绕组中的波过程七、波在变压器绕组间的传递两个途径： （1）静电感应（电容传递）A)低压绕组通常与很多线路或电缆相连， 故C20远大于C12，因此U2较小，对低压绕 组一般是无危险的； B）若低压绕组开路，C20仅为绕组本身电 容，较小，高压或中压进波，可能危及低 压绕组绝缘。保护措施：低压绕组出口处加装避雷器。 （2）电磁感应（磁传递）郑州大学电气工程学院
