变压器突然短路

• 正常运行的变压器二次侧突然短路时，将在一、二次绕组中产生很大的短路电流，短路电流产生的机械应力及发热将危及变压器的可靠运行，甚至毁坏变压器。

• 变压器突然短路电流很大，分析时可以忽略激磁电流，这时变压器的等效电路可采取简化等效电路。

(1)建立微分方程并求解

u₁=1.414*U₁sin(ωt α) = L_k di_k/dt R_ki_k

• 假设突然短路时变压器空载，即初始条件为

t=0时，i_k=0,则

• 其中：Z_k=sqrt[(R_k² (ωL_k)²]

• φ_k=arctan(ωL_k/R_k) ≈ 90^o 为短路阻抗角。

• I_k=U₁/Z_k为稳态短路电流的有效值。

(2)分析 i_kmax

• 若初相角α=0时短路，在ωt=π时，i_k会达到最大值,

I_kmax=1.414*I_K［1 e^{-(Rkπ)/(ωLk)}］=k_k*1.414*I_K

• k_k是突然短路电流最大值与稳态短路电流幅值之比值。大小R_k/L_k有关 。一般中小型变压器k_k=1.2～1.35,大型变压器k_k=1.75～1.81

Z_K*=0.06时，I_kmax/(1.414*I_1N)=25~30