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三相變壓器線餅的縱向電容和對地電容分析
來源：http://www.tistaertdental.com/ 作者：變壓器廠家 日期：2019/09/03 08:42
對于三相變壓器線餅縱向電容的計算，各種資料進行了討論。一般假定，沖擊電壓在線餅各線匝內(nèi)是按線性分布的，根據(jù)所含能量進行等值電容計算。
下面介紹一種測試線餅縱向電容的簡便方法，其實驗結(jié)果與計算值較為相符。線餅縱向電容是一種等值電容，用一般測電容的電橋是無法測量的。測試時，將方波發(fā)生器產(chǎn)生的陡峭波(波頭時間不大于0.1微秒)，施加在一個由外加的電容值已知的電容C.和線餅串聯(lián)的回路中，線餅末端接地。一般都知道，每個三相變壓器的線餅都可以看成一個電感為L和一個等值電容為Cs組成的并聯(lián)回路。由于陡峭波作用，電感開路而不通過電流，其測試的等值回路只由己知電容C。和等值電容Cs組成。用示波器分別測量節(jié)點1、2上的電壓。
測試中，要求產(chǎn)生的陡峭波的波頭愈陡愈好。用示波器測量三相變壓器波形時，由于方波發(fā)生器產(chǎn)生的不是理想直角波，線餅電感的存在，使V2的波形產(chǎn)生一些振蕩,所以應注意觀察。
為了保證測量的準確，可以多選取幾個已知電容，且已知電容應盡量與被測線餅縱向電容數(shù)值相接近，避免測值的分散性。如果利用標準可變電容箱，調(diào)節(jié)已知電容數(shù)值，使V2=V/2，這時電容箱示出的數(shù)值就是被測線餅縱向電容數(shù)值。
空氣中和油中的四種匹配絕緣、五種線餅結(jié)構(gòu)縱向電容測量值和計算值，以微微法計。線餅縱向電容的計算值是按照能量觀點得到的。其中，三相變壓器糾結(jié)式線餅只考慮匝間能量的影響，而連續(xù)式線餅則考慮餅間能量。
線圈間電容和對地電容
一般資料介紹，三相變壓器線圈間電容和對地電容都是按照平板電容公式計算，似乎已不存在問題了。然而，在計算中必須考毖線圈間和線圈對鐵心、油箱間絕緣介電系數(shù)，另外線圈對地附加電容的影響是難以估計的，這些都需要通過實際測量進行探討。
這里么對于雙線圈三相變壓器作以介紹。
我們用電容電橋測量線圈間和線圈對地的電容，由于變壓器鐵心和油箱均為接地，在測量線圈對地電容時，必須要求此電容電橋能測最一端接地的電容。
測量時，每個三相變壓器線圈的首末端短接，整個線圈看成一個電極節(jié)點，可以看到，高壓線圈對低壓線圈和低壓線圈對鐵心的電容計算值與測量值較為接近，但是高壓線圈對油箱的電容計算較為困難，這是由于線圈對地間附加電容的影響難以估計緣故。
我們在一個雙線圈變壓器模型上用上述測量變壓器線圈電容參數(shù)的方法進行了測試。由實際測量提供的電容參數(shù)，通過電子計算機進行變壓器波過程計算而得到驗證，說明這種測試方法是可行的。
結(jié)論分析
變壓器線圈電容參數(shù)的確定是縱絕緣結(jié)構(gòu)研究工作的基礎(chǔ),電容計算必須符合實際情況。
本文提出的測試線圈電容參數(shù)的方法，在線圈模型上得到應用，計算結(jié)果與測量結(jié)果較為吻合，測試方法是可行的。
利用線餅匝間電容測量值,按照現(xiàn)行的縱向電容計算公式能夠使計算值符合實際情況。匝絕緣受潮對三相變壓器測量結(jié)果有很大的影響，因此線圈應該在干燥或經(jīng)過干燥的油中進行測量。
匝絕緣等值介電系數(shù)與紙(油紙)的介電系數(shù)有所差異，且匝絕緣越薄,導線截面越大，差別更為顯著。變壓器線圈對地間附加電容的計算是比較因難的。但是能測量得到。這些都需要變壓器廠家在實際產(chǎn)品中多次實踐而予以解決，使電容計算更加準確可靠。
下面介紹一種測試線餅縱向電容的簡便方法，其實驗結(jié)果與計算值較為相符。線餅縱向電容是一種等值電容，用一般測電容的電橋是無法測量的。測試時，將方波發(fā)生器產(chǎn)生的陡峭波(波頭時間不大于0.1微秒)，施加在一個由外加的電容值已知的電容C.和線餅串聯(lián)的回路中，線餅末端接地。一般都知道，每個三相變壓器的線餅都可以看成一個電感為L和一個等值電容為Cs組成的并聯(lián)回路。由于陡峭波作用，電感開路而不通過電流，其測試的等值回路只由己知電容C。和等值電容Cs組成。用示波器分別測量節(jié)點1、2上的電壓。
測試中，要求產(chǎn)生的陡峭波的波頭愈陡愈好。用示波器測量三相變壓器波形時，由于方波發(fā)生器產(chǎn)生的不是理想直角波，線餅電感的存在，使V2的波形產(chǎn)生一些振蕩,所以應注意觀察。
為了保證測量的準確，可以多選取幾個已知電容，且已知電容應盡量與被測線餅縱向電容數(shù)值相接近，避免測值的分散性。如果利用標準可變電容箱，調(diào)節(jié)已知電容數(shù)值，使V2=V/2，這時電容箱示出的數(shù)值就是被測線餅縱向電容數(shù)值。
空氣中和油中的四種匹配絕緣、五種線餅結(jié)構(gòu)縱向電容測量值和計算值，以微微法計。線餅縱向電容的計算值是按照能量觀點得到的。其中，三相變壓器糾結(jié)式線餅只考慮匝間能量的影響，而連續(xù)式線餅則考慮餅間能量。
線圈間電容和對地電容
一般資料介紹，三相變壓器線圈間電容和對地電容都是按照平板電容公式計算，似乎已不存在問題了。然而，在計算中必須考毖線圈間和線圈對鐵心、油箱間絕緣介電系數(shù)，另外線圈對地附加電容的影響是難以估計的，這些都需要通過實際測量進行探討。
這里么對于雙線圈三相變壓器作以介紹。
我們用電容電橋測量線圈間和線圈對地的電容，由于變壓器鐵心和油箱均為接地，在測量線圈對地電容時，必須要求此電容電橋能測最一端接地的電容。
測量時，每個三相變壓器線圈的首末端短接，整個線圈看成一個電極節(jié)點，可以看到，高壓線圈對低壓線圈和低壓線圈對鐵心的電容計算值與測量值較為接近，但是高壓線圈對油箱的電容計算較為困難，這是由于線圈對地間附加電容的影響難以估計緣故。
我們在一個雙線圈變壓器模型上用上述測量變壓器線圈電容參數(shù)的方法進行了測試。由實際測量提供的電容參數(shù)，通過電子計算機進行變壓器波過程計算而得到驗證，說明這種測試方法是可行的。
結(jié)論分析
變壓器線圈電容參數(shù)的確定是縱絕緣結(jié)構(gòu)研究工作的基礎(chǔ),電容計算必須符合實際情況。
本文提出的測試線圈電容參數(shù)的方法，在線圈模型上得到應用，計算結(jié)果與測量結(jié)果較為吻合，測試方法是可行的。
利用線餅匝間電容測量值,按照現(xiàn)行的縱向電容計算公式能夠使計算值符合實際情況。匝絕緣受潮對三相變壓器測量結(jié)果有很大的影響，因此線圈應該在干燥或經(jīng)過干燥的油中進行測量。
匝絕緣等值介電系數(shù)與紙(油紙)的介電系數(shù)有所差異，且匝絕緣越薄,導線截面越大，差別更為顯著。變壓器線圈對地間附加電容的計算是比較因難的。但是能測量得到。這些都需要變壓器廠家在實際產(chǎn)品中多次實踐而予以解決，使電容計算更加準確可靠。
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