铁卫华

（云南水利水电职业学院电力工程系，云南 昆明 650201）

1 三相三绕组变压器的等效电路

变压器若按其绕组相数不同可分为单相变压器和三相变压器，其中单相变压器主要是使用在照明线路和电子电路中，三相变压器主要使用于电网电路中。三相变压器按其绕组个数不同又可分为三相双绕组变压器和三相三绕组变压器。三相三绕组变压器常被应用在大中型变电站中，其三个绕组可以连接三个不同电压等级，具备较强的供、输、配电的联络性，在电网中有着重要的作用。

1.1 三相三绕组变压器的特点

其由九个单相绕组构成，因为三相绕组可接成星形和三角形，且绕组本身的缠绕方向又有两种，所以可以组成很多种不同类型的变压器。国家标准规定了五种组合形式即Y/y0，YN/y0，Y/yn0，YN/d11，Y/d11。

如图1，现以YN/yn0/d11型三相三绕组变压器为例进行分析，高压侧为YN型接线，中压侧为yn接线，低压侧为d型接线。高中压侧组成YN/y0组别；高低压侧组成YN/d11组别；中低侧压组成YN/d11组别。

1.2 三相三绕组电力变压器的等效电路

由于考虑三相绕组的对称性和三侧绕组的漏感抗远大于其漏电阻，故可以得到如图2。在进行电路输入输出分析时应将其作为三端口电路元件，若作均为电路元件计算时（如短路计算时）则可视为一个星型接线。诚然，三相三绕组的各侧等效阻抗均为感性阻抗。

2 三相三绕组变压器等效电路中阻抗的伪容性的出现

计算三绕组变压器的各侧阻抗标幺值的公式为公式1，计算三绕组变压器的各侧阻抗实际值的公式为公式2：

图1 YN/yn0/d11型三相三绕组变压器原理接线图

图2 三相三绕组变压器简化等值电路图

2.1 以SFS7-40000/220/121/6.3型三相三绕组变压器为例说明

该变压器的基本参数如下：空载损耗为38kW，短路损耗为147 kW，空载电流百分比为0.9%，容量分配比为100/100/50，阻抗电压百分比为高-中（1-2） 为8%，高-低（1-3） 为28%，中-低（2-3） 为18%。据公式1计算得：高压侧阻抗标幺值为0.09、实际值为108.9Ω；低压侧阻抗标幺值为0.19、实际值为229.9Ω；中压侧阻抗标幺值为-0.01、实际值为-24.2Ω。由此，中压侧的实际值为负，根据电路理论，阻抗为负值时其性质为容性。事实上，中压侧只能是感性的，为此笔者特将此现象称为“伪容性”。

2.2 工程计算中的处理方法

在工程实际计算中，一般采用将此负值作“0”处理，可以满足计算精度的需要，在电力系统短路计算中常这样做。笔者认为实际工程计算中，因为线路阻抗较大，这样处理虽然不会影响计算结果，但是以“0”处理会使人误解为在变压器在运行中有“谐振现象”产生（事实上变压器在运行时仅为感性，既无容性，又不可能产生谐振）。

3 原因及处理

3.1 产生所谓“伪容性”的原因

（1）三侧绕组中产生的感应电动势形成的磁通互相作用，有互相叠加或互相抵消的情况；

（2）三侧绕组容量分配有时存在不一样，如上例容量分配比为100/100/50，即高、中压侧容量一样，低压侧为一半。在进行参数测量时，一般做三侧分别通电，另两侧短路的短路试验三次，从而得到两两一组的短路电压百分比。

3.2 处理

在具体计算时乘以一个修正系数，该系数根据三侧的磁通对阻抗的影响作用和容量分配情况不同取1.1至1.5（主要基于低限为增加10%的影响度，高限为容量平衡50%），以消除以上原因对阻抗的影响，将修正系数乘以阻抗电压百分比最小的那组数据，如上例中高-中（1-2）阻抗电压百分比为8%，考虑容量分配不均因素乘以1.5后变为12%。经过修正系数处理的数据结果是一个很小的正值阻抗，上例中的中压侧阻抗标幺值变为+0.01，虽然这样处理和以零值处理的结果相近，但变压器运行时为感性的特点就体现出来了。

4 结论

三相三绕组变压器由于存在三侧感应电势相互影响和容量分配不一致的情况，利用厂家短路试验数据计算出的某侧阻抗值可能为负，产生的容性现象为“伪容性”，在计算中可以引入修正系数将负值作正值小数值感性处理。