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1、课程报告高电压技术题目:变压器绕组中的波过程及防雷保护学号姓 名教师日期0摘要变压器是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置，绕组为变压器的重要组成部分。雷电冲击下变压器绕组的波过程计算对绝缘结构的设计有着重要意义，雷电过电压是绕组的一大威胁，了解雷电波在变压器绕组中的波过程对防雷保护至关重要。本文着力分析了变压器绕组中的波过程，并由此针对性的提出了变压器的防雷保护措施,为变电站雷雨季节可靠运行提供了有力的支撑。为了简化计算过程，常常采用单绕组或双绕组等值电路进行建模，这种方法对于波过程分析有一定的局限性。同时，由于忽略了某些绕组对结果的影响，对绝缘的考核
2、也有一定误差。关键词：变压器，绕组，波过程，等值电路，防雷保护0ABSTRACTThetransformerwasusedtheprincipleofelectromagneticinductiontochangetheACvoltageofthedevice,Windingswereimportantcomponentsoftransformers.Thecalculationofthetransformerwindingwaveprocessunderthelightningimpulsehadgreatsignificancefordesigning
3、insulationstructure.Lightningovervoltageisagreatthreattowinding,itisessentialtounderstandlightningwaveintransformerwindingsforlightningProtection.Thearticleanalyzesthewaveprocessintransformerwindings,andmadeappropriatemeasuresforlightningprotection.So,itprovidedastrongsupportforre
4、liableoperationofsubstationduringthunderstormseason.Inordertosimplifycalculationprocess,singlewindingandduplexwindingequivalentcircuithavealwaysbeenusedtobuildmodel.Thismethodhassomelimitationsforanalyzingwaveprocess.Meanwhile,assessmentofinsulationhascertaindeviationbecauseofigno
5、ringtheinfluenceoftheresult.Keywords:Transformers,Windings,Wave,process,Lightningprotection,equivalentcircuit0目录1变压器绕组中的波过程11.1单相变压器绕组内的波过程11.2.三相变压器绕组内的波过程31.3变压器绕组绝缘的内部保护51.4.变压器绕组电感参数计算72变压器防雷保护102.1电力变压器保护102.2配电变压器保护143结论15参考文献1501变压器绕组中的波过程1.1单相变压器绕组内的波过程由于变压器绕组的结构特点，在冲击电压作用
6、下，电磁祸合尤为复杂。单相变压器绕组等值电路如图l所示[1]，图1中L为沿绕组高度方向单位长度的电感，C、K分别表示沿绕组高度方向单位长度的对地电容与匝间电容图1变压器绕组等值电路在冲击电压作用的波前部分等值频率较高,容抗比感抗小得多，故等值电路只包含C、K的电容链,即冲击波作用起始阶段由C、戈决定电位的起始分布；而在冲击波尾部分,等值频率下降，相当于短路，C、K相当于开路，等值电路可视为一直流电阻,即稳态阶段由绕组直流电阻决定其稳态电压分布；由于电感和电容之间能量的转换,使起始阶段向稳态阶段过渡时存在振荡过程。1.1.1起始电压分布与入口电容经分析可知绕
7、组末端绝缘或末端接地的起始电压分布表达式为（1-1）式中由（1-1）式可知，越大，起始电压分布曲线下降速度越快。0此外，越大，绕组首端附近的压降越大，即绕组首端的电位梯度最大，值为（1-2）式（1-2）表明,在时，绕组首端()的电位梯度比平均值()大倍,因此,对绕组首端的绝缘应采取保护措施。分析变电站防雷保护时，因等值频率很高,可以忽略电感的影响,变压器可用归算至首端的对地电容来代替，通常叫做人口电容。它的数值为（1-3）式中C——变压器绕组总的对地电容（F）K——变压器绕组总的匝间电容（F）即入口电容为变压器绕组全部对地电容与匝间电容的几何均值。变压器绕
8、组入口电容与其容量、电压等级和结构等有关。通常变压器绕组入口电容冲
