DQZHAN技术讯:变压器“单相断线”的电压特征
单相断线时,变压器高压侧UA、UB、UC和低压侧Ua、Ub、Uc有哪些特征?
1基本假设和思路
为了讨论方便并忽略次要因素,假定:
1)高压侧有电源,低压侧空载;
2)高压侧进线A相发生断线故障;
3)理想变压器,线电压变比为1:1。
高压侧A相断线,BC仍然和系统电源相连,UB=Eb,UC=Ec,待求的是UA,进而依变压器绕组连接关系得到低压侧Ua、Ub、Uc。
2 Y/△11变压器(Y中性点不接地)
下面是EMTP仿真电压波形:
电压特征:
1)UB、UC保持不变,UA等于(UB+UC)/2
2)Ua等于Uc,Ub保持不变,Ua幅值等于Ub/2,Ua与Ub方向相反
因Uab+Ubc+Uca=0得
(UA-UN)+(UB-UN)+(UC-UN)=0,即
UA+UB+UC=3UN(1)
(注:UN为高压侧中性点N的电压)
N位于BN绕组和CN绕组的“中点”,UN=(UB+UC)/2,与式(1)联立得:
UA=UN=(UB+UC)/2=(Eb+Ec)/2=-Ea/2
线电压变比为1:1,绕组变比为1:1.732,故:
Ua-Uc=1.732*(UA-UN)=0
Ub-Ua=1.732*(UB-UN)=1.732*(Eb-Ec)/2
Uc-Ub=1.732*(UC-UN)=1.732*(Ec-Eb)/2
结合Ua+Ub+Uc=0(低压侧无接地短路)可得:
Ua=Uc=-Ub/2
Ub=(Eb-Ec)/1.732(等于断线前Ub)
电压特征:
1)UA、UB、UC没有变化
2)Ua、Ub、Uc没有变化
中性点N接地有UN=0,依据式(1)有:UA+UB+UC=3UN=0,故:
UA=-(UB+UC)=-(Eb+Ec)=Ea
UA等于Ea没有发生变化,UB、UC与电源相连电压也没有变化,低压侧Ua、Ub、Uc也没有变化。
4 △/y1变压器(y中性点接地)
电压特征:
1)UB、UC保持不变,UA等于(UB+UC)/2
2)Ua等于Ub,Uc保持不变,Ua幅值等于Uc/2,Ua与Uc方向相反
为便于观察特征,对高压侧绕组连接“拉伸”:
节点A位于BA绕组和AC绕组的“中点”,故:
UA=(UB+UC)/2=(Eb+Ec)/2=-Ea/2
UB=Eb
UC=Ec
线电压变比为1:1,绕组电压之比为1.732:1,故:
Ua=(UA-UC)/1.732=(Eb-Ec)/2/1.732
Ub=(UB-UA)/1.732=(Eb-Ec)/2/1.732
Uc=(UC-UB)/1.732=(Ec-Eb)/1.732(等于断线前Uc)