高电压工程 变压器绕组中的波过程20

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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

2、容K0/dx上电荷为Q，对地电容C0dx上电荷为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

3、：（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）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

4、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；（2）ZL<

5、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