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1、一、空载电流谐波产生的原因变压器的主磁通：通过铁心并与一次、二次绕组相交链的磁通叫做主磁通，用表示。对于已经制成的变压器，主磁通的大小和波形主要取决于电源电压的大小和波形。激磁电流：产生主磁通所需要的电流叫做激磁电流，用im表示。空载运行时，铁心上仅有一次绕组电流i10所形成的激磁磁动势，所以空载电流就是激磁电流，即 i10=im。 激磁电流im中包括两个分量，一个是磁化电流i，另一个是铁耗电流iFe。 磁化电流 i用于激励铁心中的主磁通，对已制成的变压器，i的大小和波形取决于主磁通和铁心磁路的磁化曲线=f(i)。当磁路不饱和时，磁化曲线是直线，i与成正比，故当主磁通随时间正弦变化时，i亦随时
2、间正弦变化，且i与同相而与感应电动势e,相差90度相角，故磁化电流为纯无功电流。若铁心中主磁通的幅值m便磁路达到饱和，则 i需由图解法来确定。图1-1和1-2表示主磁通随时间正弦变化，当时间t=t1,磁通量=（1） 时，由磁化曲线的点1处查出的对应磁化电流i（1）；同理可以确定其他瞬间的磁化电流，从而得到i=f(t)。 图1可以看出，当主磁通随时间正弦变化时，由磁路饱和而引起的非线性，将导致磁化电流成为与磁通同相位的尖顶波；磁路越饱和，磁化电流的波形越尖，即畸变越严重。 从上可知，铁心磁路达到饱和时，为使主磁通成为正弦波，激磁电流将变成尖顶波；此时激磁电流中除含有基波含量im1 外，还含有一定
3、的三次谐波im3，如图2所示。 在三相变压器中，各相激磁电流中的三次谐波可表示为 im3A= Im3Sin3wt im3B= Im3Sin3(wt-120 )= Im3Sin3wt im3C= Im3Sin3(wt-240 )= Im3Sin3wt 可见它们大小相等，相位相同。激磁电流的三次谐波能否流通，将直接影响到主磁通和相电动势的波形。二、联结组别对空载电流谐波的影响Y，d联结组的高压侧为星形联结，若高压侧接到电源，则一次侧三次谐波电流不能流通，因而全磁通和一次、二次侧的相电动势中将出现三次谐波；但因二次侧为三角形联结，故三相的三次谐波电动势将在闭和的三角形内产生三次谐波环流，如图3所示。
4、由于主磁通是由作用在铁心上的合成磁动势所激励，所以一次侧正弦激磁电流和二次侧三次谐波电流共同激励时，其效果与一次侧尖顶波激磁电流的效果完全相同，故此时主磁通和相电动势的波形将接近于正弦波。上述分析表明，为使相电动势波形接近于正弦波，一次或二次侧中，最好有一侧为三角形联结。 实践应用，当中变低压3、高压1此时的联结组别为Y，y，被试变压器每相谐波含量很大；当中变低压2、高压1此时的联结组别为D，y，被试变压器每相谐波含量较上次变小了。型号为SZ950000/110的产品两次测量的结果对比如下：次 数电 流 谐 波 分 量Ia Ib Ic次 数电 流 谐 波 分 量Ia Ib Ic1100 100
5、 100120.1 0 020.3 0.3 0.2130.6 0.4 0.1327.4 24.5 4.3140.1 0 040.2 0.1 0.1150.2 0.1 0527.2 27.3 24.6160.1 0.1 060.1 0.1 0170.3 0.4 0.276.3 6.1 5.9180.1 0 080.1 0.1 0190.3 0.2 0.290.6 0.4 0.1293.6 2.6 0.7100.1 0 03132 40.5 24.3110.3 0.3 0电流总谐波含量（%）Ia 50.7 Ib 55.1 Ic 35.4电压总谐波含量（%）Uab 7.7 Ubc 7.9 Uca6.
6、2备注： 中变低压3高压1次 数电 流 谐 波 分 量Ia Ib Ic次 数电 流 谐 波 分 量Ia Ib Ic1100 100 100120.1 0 020.2 0.2 0.7 130.8 0.8 0.3326.5 24.1 4.3140 0 0.140.2 0.1 0.3150.4 0.2 0.2527.4 27.3 24.6160.1 0 0.160.1 0.1 0170.6 0.6 0.275.7 5.3 5.1180.1 0 080.1 0.1 0190.3 0.4 0.390.8 0.2 0.2290 0 0100.1 0.1 03117.9 21.5 14.9110.4 0.6 0.1电流总谐波含量（%）Ia 42.6 Ib 42.7 Ic 29.5电压总谐波含量（%）Uab 4.3 Ubc 5.0 Uca4.5备注： 中变低压2高压1
