43.7. Сопротивление нулевой последовательности трехобмоточных трансформаторов

В трехобмоточных трансформаторах всегда одна из обмоток соединена в треугольник. Схемы замещения трансформаторов представляются в виде трехлучевой звезды.

1) Трехобмоточный трансформатор со схемой соединения обмоток:

Пути циркуляции токов нулевой последовательности по обмоткам:

Схема замещения трансформатора:

_{В эквивалентной схеме замещения необходимо показать ветвь с}, но т.к. во всех случаях для 3-ех обмоточных трансформаторов , то током нулевой последовательностиI_μ0 пренебрегаем и тогда

_{2) Трехобмоточный трансформатор со схемой соединения обмоток:}

Схема путей циркуляции токов нулевой последовательности для случая, когда во внешней цепи обмотки III имеется заземленная нейтраль, имеет вид:

Схема замещения будет:

При этом

_{В случае, когда во внешней цепи обмотки} III отсутствует хотя бы одна заземленная нейтраль, ток нулевой последовательности не будет протекать по третей обмотке (ключ К разомкнут) и тогда X_0∑ будет определяться как _.

3) Трехобмоточный трансформатор со схемой соединения обмоток

Схема путей циркуляции токов нулевой последовательности по обмоткам имеет вид:

Схема замещения трансформатора:

При этом общее сопротивление нулевой последовательности:

В тех случаях, когда ток нулевой последовательности протекает по обеим обмоткам трансформатора (для двухобмоточных трансформаторов), в схему замещения такой трансформатор необходимо вводить одним сопротивлением и величина его принимается равной сопротивлению прямой последовательности трансформатора. Следует также помнить, что трансформатор в схеме замещения никогда не учитывается сопротивлением только одной обмотки.

44. Влияние конструкции трансформаторов на токи нулевой последовательности

Влияние конструкции трансформаторов может сказаться на величине Xµ0 . По конструкции магнитопроводов трансформаторы подразделяют на следующие виды:

1) 3-еx фазная группа трансформаторов, собранных из трех однофазных;

2) 3-ех фазные, 4-ех и 5-ти стержневые трансформаторы;

3) 3-х фазные 3-ех стержневые трансформаторы.

Величина тока намагничивания будет зависеть от того, имеет ли магнитный поток пути для своего протекания. Если каждая фаза имеет магнитопровод, то величина тока намагничивания не будет зависеть от того, какая система токов подведена к трансформатору.

1. Группа из трех однофазных трансформаторов:

Ток намагничивания нулевой последовательности очень мал (Iµo→0), т.к. в этом случае условия для протекания магнитного потока практически те же, что и при питании трансформатора от источника напряжения прямой (или обратной) последовательности. Поэтому в соответствии с ранее принятыми допущениями можно считать и.

2. Четырех- и пятистержневой трехфазный трансформатор:

Рис. 50. Схема путей протекания магнитных потоков нулевой последовательности в пятистержневом трансформаторе.

Как и в предыдущем случае имеем, что , ат.к. магнитные потоки нулевой последовательности замыкаются через свободные от обмоток стержни магнитопровода (Рис. 50).

3. Трехстержневой трехфазный трансформатор:

В таких трансформаторах магнитные потоки всех трех фаз имеют одинаковую величину и направление. Они не могут замыкаться через магнитопровод и вынуждены замыкаться через воздушные зазоры и корпус трансформатора. Для проведения магнитного потока по пути со столь высоким магнитным сопротивлением необходим достаточно большой ток намагничивания. Следовательно, реактивность Х_µo у трансформаторов такого типа значительно меньше, чем Х_µ1. В зависимости от конструкции трансформатора она находится в пределах: