经Y/d-11变压器后的短路电流特征

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摘要

在继电保护竞赛题中,时常出现短路电流经Y/d-11变压器的题目。常用的分析方法是“序分量法”:先计算出短路侧正负零序分量,再对正负序电流旋转±30°,最后合成出电源侧的三

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在继电保护竞赛题中,时常出现短路电流经Y/d-11变压器的题目。常用的分析方法是“序分量法”:先计算出短路侧正负零序分量,再对正负序电流旋转±30°,最后合成出电源侧的三相电流。

本文利用Y/d-11变压器绕组特征,来推算短路电流特征,不需要繁杂的公式推导和计算。

Y/d-11变压器

Y/d-11变压器的绕组连接如下图所示:

1)忽略负荷电流(变压器空载);

2)电流方向从电源流向短路点为正;

3)变压器绕组间的变比为1.

d侧两相短路

电源在Y侧,短路发生在d侧。

先分析三角连接的xyz电源发生bc短路:因a相没有短路,故Ia为零,x绕组(蓝色)和y绕组(绿色)电源串联,等效电势为-(Ex + Ey) = Ez,等效阻抗为2倍系统阻抗,故z绕组(红色)电源提供的短路电流是xy串联绕组电流的2倍,如下面动态图所示(时长15秒):

根据d侧三角绕组的电流,绘制出Y侧绕组的电流:

d侧bc短路时:

d侧:la=0,lb=-3,lc=3.

Y侧:lA=lb=-1,lc=2.

EMTP仿真d侧bc短路,Y侧和d侧电流波形如下:

Y侧两相短路

电源在d侧,Y侧发生BC短路时,短路点—Z绕组—Y绕组形成回路有短路电流,而X绕组无电流。绘制出d侧绕组电流和abc相电流,如下面动态图所示:

Y侧BC短路时,Y侧和d侧电流如下:

Y侧bc短路时

Y侧:lb=1,lc=-1.

D侧:la=lc=-1,lb=2.

EMTP仿真Y侧BC短路,Y侧和d侧电流波形如下:

Y侧单相接地

电源在d侧,Y侧中性点接地,当A相接地时,X绕组—中性点—A相接地点形成回路,有短路电流,而Y、Z绕组无短路电流。绘制出d侧绕组电流和abc相电流,如下面动态图所示:

Y侧A相接地时,Y侧和d侧电流如下:

Y侧a相接地时:

Y侧:la=1,lb=lc=0.

d侧:la=1,lb=lc=-1.

EMTP仿真Y侧A相接地,Y侧和d侧电流波形如下:

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