高阻抗变压器的应用

变压器的阻抗变换介绍及其性质
变压器阻抗介绍
变压器阻抗，是指变压器里的线圈的绕组的阻抗，包括电阻，感抗，容抗。

变压器的标准对阻抗、损耗都有明确规定。

有些用户增加或减小阻抗电压后，损耗还按标准要求是不合理的。

如果阻抗电压变小，合理的变化是：空载损耗变大，负载损耗变小；如果阻抗电压变大，合理的变化是：空载损耗变小，负载损耗变大；
变压器阻抗变化介绍
变压器就像是一个水管的变径。

既然一头是细的，另一头是粗的，当然对水的阻力是不一样的。

变压器初级线细，匝数多，所以电感（抗）就大，（输入的电压高，电流小。

）。

高阻抗变压器的实现方式
高阻抗变压器是一种特殊的变压器，用于实现电路中的高阻抗负载匹配。

以下是高阻抗变压器的两种主要实现方式：
1.串联电阻变压器（Series Resistance Transformer）：这种方式通过在次级绕组中串联一个适当的电阻来增加变压器的总阻抗。

该电阻会引起次级绕组的电压降，从而降低负载电流，实现高阻抗。

串联电阻变压器常用于音频放大器、音频接口等应用中。

2.反向耦合变压器（Reverse Coupling Transformer）：这种方式通过调整变压器的耦合系数来实现高阻抗。

耦合系数是指主次绕组之间的磁耦合程度，通过减小耦合系数可以增加变压器的输出阻抗。

反向耦合变压器常用于射频（Radio Frequency）和微波电路中，用于匹配高阻抗的天线负载。

无论是串联电阻变压器还是反向耦合变压器，它们都能够实现对电路中高阻抗负载的匹配。

选择合适的实现方式需要根据具体应用的要求、频率范围和功率级别等因素进行综合考虑。

1/ 1。

剂的使用方面国内推广还是存在以下问题：（1）对BFS设备技术的消化吸收不足，如对该项技术没有整体的认识，对于对照法规要求，落实到实际技术设计和应用方面并结合全自动化的运行控制，还存在差距。

（2）对系统配套的技术要求理解不够，对设备的全方位的控制与生产合格产品的关联方面，还有认识方面的不足。

（3）国内目前仿制生产的BFS装备体积庞大，特别是自动控制系统部分还有差距，需要提高对先进的控制元件、模块化设计、集成电路等方面的技术的掌握和应用能力。

（4）三合一设备作为自动化程度较高的装备，要求人员既能够熟练操作设备，又能够掌控产品质量，还能够处理运行中的突发问题，所以对人员素质、人员的稳定性等要求都很高。

8结语三合一无菌灌装设备广泛应用在塑料包装的最终灭菌产品、无菌产品等生产领域，其无菌稳定性良好、交叉污染几率小、生产成本和管理成本低等优点，受到无菌制药、医疗器械、生物制剂生产厂家的高度关注，被应用于高端的以及相关特殊领域的药品制造。

三合一无菌灌装设备技术要求高，控制多，与产品质量关联度大，需要设计、制造、应用这三个领域的工程技术人员共同携手，才能更顺利地推广和应用BFS工艺。

［参考文献］[1]张洪飞.浅谈吹灌封“三合一”工艺与工程[J].机电信息，2011（29）：6-13.[2]张洪飞.吹、灌、封（三合一）设备及其无菌灌装工艺探讨[J].机电信息，2013（14）：1-7.[3]药品生产质量管理规范（2010年修订）：卫生部令第79号[A].收稿日期：2019-04-04作者简介：潘拥（1969—），男，江苏泰州人，工程师，研究方向：制药工程设备管理。

220kV变电站240MVA主变压器阻抗选择的探讨白国卿（佛山电力设计院有限公司，广东佛山528200）摘要：首先介绍限制220kV变电站低压侧10kV短路电流的方法及其优缺点，变电站各电压等级电气设备的短路电流水平以及高阻抗变压器的现状，随后阐述了基于全寿命周期成本理念的变电站LCC计算主要方法，最后通过变电站LCC计算对变电站全寿命周期成本进行分析和研究，得出高阻抗的变压器全寿命周期成本最低。

高阻抗变压器后备保护问题的探讨为提高电网运行的安全可靠性，文章对高阻抗变压器后备保护问题进行了深入探讨，具有一定的实用价值。

标签：高阻抗；变压器；后备保护问题引言最近几年来，我国开始全面推行超高压电网和特高压电网，这对电网容量提出了更高的要求。

就目前电网发展现状而言，时常会因为大型变压器低压侧的后备保护灵敏度欠缺以及反应时间较慢等原因引起变压器的损坏。

为了有效应对此现象，国内外专家学者都将目光聚焦在了高阻抗变压器的后备保护问题上，本文也将对此进行深入分析。

1 高阻抗变压器保护系统图1反映了220kV变电站变压器最常见的一次接线方式。

通常情况下，为了尽可能降低因为低压侧发生故障所产生的短路电流，对于普通变压器一般会在其低压位置配置有限流电抗器。

然而尽管如此，若是在限流电抗器与变压器低压绕组之间产生了问题，则也容易引起很大的短路电流，这会造成变压器绕组受到短路电流的直接冲击。

就图1中1#主变进行分析，如果在电抗器与低压侧CT3之间出现了故障，并且，一般情况下位于高压侧的过流保护的灵敏度无法满足实际需求，那么就必须设置后备保护。

通常情况下会选取专用电抗器作为复压过流保护，其中，保护电流由限流电抗器前的CT4决定，而电压则由低压侧的母线电压决定。

较普通三绕组变压器而言，高阻抗变压器具有更高的变压器高-低繞组的短路阻抗，即使电路的低压侧有故障出现也不会形成很大的短路电流，更不会因为电流冲击造成变压器的损坏。

所以，从节约空间与降低成本的角度考虑，完全可以将为限制短路电流而单独设置的限流电抗器撤销掉，从而缩小变电站的占地面积，同时减少变电站建设所需要的费用。

另外，对于高阻抗变压器，除了与普通变压器一样安装后备保护以外，其低压侧故障灵敏度的提高还能够通过低压侧复压与电流保护来实现。

同样就图1中1#主变进行分析，高阻抗变压器的使用可以使得，在变压器低压侧外部故障低压侧CT3严重饱和的时候变压器也会因为保护作用而不被破坏。

220kV变电站240MVA主变压器阻抗选择的探讨引言目前国内220kV变电站240MVA主变压器限制低压侧10kV短路电流主要通过两种方式:一种是采用普通变压器加装限流电抗器,另一种是采用高阻抗变压器。

采用哪种方式来限制10kV侧短路电流,对整个工程建设影响很大,因此,必须在工程建设之前,在满足电力系统可靠性的基本条件下,通过技术经济论证确定一种最佳的方案。

1概述1.1国内目前状况分析为了限制220kV变电站低压侧10kV短路电流,在变电站内可以采取多种方法:(1)变压器分裂运行:(2)在变压器低压侧回路加装限流电抗器:(3)变压器低压侧采用分裂绕组:(4)10kV出线加装限流电抗器:(5)采用高阻抗变压器。

根据国内的运行习惯,当变电站中有多台变压器运行时,其低压侧一般是分裂运行的,在此前提下,为了将主变压器低压侧短路电流限制在一定范围内,仍需要采取相关措施。

由于低压侧采用分裂绕组的变压器存在很多问题,而众多10kV出线都加装限流电抗器,费用很高,现在国内限制10kV短路电流主要通过两种方式:一种方式是在变压器的10kV侧回路加装限流电抗器,另一种是直接采用高阻抗变压器,目前这两种方式运行经验已非常丰富。

1.2变电站概况及特点变电站采用240MVA的主变压器,变压器三侧电压为220/110/10kV。

220kV采用双母线接线,110kV采用双母线接线或者双母线双分段接线,10kV采用单母线分段接线。

变电站各电压等级电气设备参数:220kV短路电流水平按50kA考虑,110kV短路电流水平按40kA考虑,10kV短路电流水平按31.5kA考虑,为限制10kV短路电流,将其控制在25kA以内,除了主变低压侧采用分裂运行外,还需采取一些其他限流措施。

1.3限制10kV侧短路电流的方法及其优缺点变电站采用240MVA主变压器,为了限制低压侧短路电流,限流措施在以下两种方案中选择:(1)主变采用高阻抗变压器,阻抗值为Ud12=14%,Ud23=50%,Ud13=65%,10kV短路电流在25kA以内:(2)主变采用常规阻抗变压器,阻抗值为Ud12=14%,Ud23=21%,Ud13=35%,并在主变低压侧回路中加装阻抗值为12%的限流电抗器。

高中物理等效阻抗在理想变压器中的应用一、疑问如图1所示为理想变压器T，其原副线圈中接有两只规格完全相同的灯泡L1和L2，K 闭合时，两者均能正常发光，问K断开后，L1、L2的亮度如何变化？很显然，K断开后，L2熄灭；但对L1的亮度变化却有两种不同的观点。

观点1：L1熄灭。

因为K断开后，副线圈中的电流2=0，故原线圈中电流。

观点2：L1变得更亮。

因为K断开后，原线圈中必有空载电流；而此时副线圈输出功率为零，如图1所示为这样电流输出功率全部都转移到L1上，致使L1变得更亮（如果通过L1的电流过大，可能还会导致原副线圈中接有灯泡L1烧毁）。

那么，以上两种观点哪一种符合客观事实呢?二、原理由图2可知，当接于理想变压器副线圈两端的负载电阻R L化时，I2变化，I1也随之变化，也就是说，R L虽接在副线圈电路中，却间接影响着原线圈的中的电流。

因此，R L对原线圈所在电路的影响，可以用一个接在原线圈所在电路中的等效电阻R L代替，如图3。

由图2可得：①②③由图3可知：④根据①②③④方程联立求解可得：从以上分析可知，我们可以把接入理想变压器副线圈上的负载总电阻R L对原线圈所在电路的影响，通过等效阻抗原理直接用一个接于电路的等效阻抗来代替，它的具体等效阻抗值为：。

三、释疑根据等效阻抗原理可知，在理想变压器中，当接于副线圈上的负载电阻值R L变化，也随之变化。

如图1所示问题中，当K断开后：，必导致。

所以有，即图1中理想变压器负载电阻断开后，原线圈中的空载电流趋向于零。

因此，文中所提出的疑问中，流过I1电流为零，故L1灭，即观点1正确。

四、应用例如图4为一理想变压器，其原副线圈的匝数之比为4：1，图中的五只灯泡完全相同，若B、C、D、E均能正常发光，则以下说法中正确的是（）A．灯泡A两端的电压为U1B．灯泡A端的电压为U1/5C．灯泡A能正常发光D．灯泡A不能正常发光解析设各灯泡电阻为R，则接于副线圈上的总负载电阻为，根据等效阻抗原理，可把图4简化为如图5所示，其中在虚线框内的等效阻抗，由分压原理可知，加在A两端的电压为U1/5，理想变压器原线圈两端的电压为4U1/5，即灯泡A能正常发光。

高阻抗变压器团标全文高阻抗变压器团标全文:1. 范围本团标适用于交流高阻抗变压器及其组合设备，用于电力系统中的配电、发电设备或输电线路上。

2. 定义高阻抗变压器是一种具有高电流限制特性的变压器，其电流限制系数（IL）在0.5到20之间。

其主要用途是用于限制短路电流，保护系统设备免受电流超载的损害。

3. 组成高阻抗变压器由变压器本体、控制盘、保护装置和其他辅助设备组成。

4. 技术要求4.1 变压器本体4.1.1 变压器本体应符合相关的国家标准和规范要求。

4.1.2 高阻抗变压器应具有合适的电流限制系数（IL），以满足电流限制要求。

4.1.3 变压器绕组应具有良好的绝缘性能，以保证其正常运行和安全性。

4.1.4 变压器应具有适当的温度保护装置，以避免过热和损坏。

4.1.5 变压器应具有适当的接地装置，以确保设备的安全运行。

4.1.6 变压器应具有合适的耐短路能力，以保护设备免受短路电流的损害。

4.2 控制盘4.2.1 控制盘应具有合适的操作和监控功能，以确保高阻抗变压器的正常运行和安全性。

4.2.2 控制盘应具有合适的电气保护装置，以监测和限制电流。

4.2.3 控制盘应具有合适的通信接口，以方便与其他设备的通信和数据交换。

4.3 保护装置4.3.1 保护装置应具有适当的功能，以保护高阻抗变压器和系统设备免受电流超载和短路的损害。

4.3.2 保护装置应具有合适的动作时间和动作精度，以确保及时切断电流并保护设备。

4.3.3 保护装置应具有可靠的自动重启功能，以提高设备的可靠性和稳定性。

5. 标志和文件5.1 高阻抗变压器应具有合适的标志，以标识其型号、额定电压、电流限制系数和制造单位等信息。

5.2 高阻抗变压器应附有合适的文件，包括使用说明、维修手册和技术规范等。

220kV三绕组高阻抗变压器两种方案对比分析作者：袁洪丹彭娜方海彬来源：《山东工业技术》2017年第20期摘要：本文对220kV高阻抗三绕组变压器提出了两种设计方案，并对两种方案的结构形式进行了介绍，对产品的性能和成本进行了分析。

关键词：变压器；高阻抗；方案设计DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.20.1891 前言近年来，220kV三绕组变压器多向高阻抗的方向迈进，因其阻抗越高，变压器的抗短路能力就越强。

其变压器常规阻抗值，在GB6451中有以下规定：高-中阻抗为12%-14%，高-低阻抗为22%-24%，中-低阻抗为7%-9%。

由于短路力与短路电流的平方成正比，短路电流与短路阻抗成反比，因此对于阻抗较小、电流较大的低压绕组的抗短路能力的高低是整台变压器抗短路能力的关键。

所以，对于三绕组变压器，一般都将高-低和中-低的阻抗值提高。

随着阻抗的增加，虽然抗短路能力增强了，但是其改变了变压器常规结构，使其结构相对复杂，相应地制造成本也随之增加。

对于一些阻抗相对国标增加不是很多的变压器，可以通过增加中压绕组和低压绕组之间的主空道来实现。

但在铁心直径和电抗高度已经确定的前提下，单纯靠增加中低绕组间主空道其阻抗只能得到有限的增加，往往不能满足用户的要求。

因此当中-低阻抗和高-低阻抗很大时，会采取其它的方案来满足要求。

本文以一个型号为SSZ-180000/220的变压器为实例，对高阻抗变压器采取高压绕组内置和内置电抗器两种方案进行比较，并对其性能和结构特点进行了对比，提出了高阻抗变压器的设计建议。

2 变压器的基本参数及两种基本方案型号：SSZ-180000/220容量：180/180/90MVA电压比：230±8×1.25%/115/10.5kV联接组别：YNyn0d11阻抗：高-中：14%±5% 中-低：38%±10% 高-低：54%±10%基于以上变压器的基本参数，提出两种实现方案。