变压器产业网

　　变压器Y侧中性点直接接地，节点导纳矩阵中和中性点对应的行和列可直接划去；若Y侧中性点不接地，采用接点消去法，消去节点导纳矩阵中和中性点对应的行和列，具体方法可参照下文消去变压器内部故障节点的操作，相应的Im和Um向量各降一维。后将该模型转化为序分量以使其它网络元件的导纳矩阵有简洁的形式。具体分析如下：（1）事实上，在系统正常稳态运行时该模型和常用的由正序空载、短路试验建立的变压器稳态等值电路保持一致，但是，基于多线圈耦合的变压器数学模型再现了变压器的绕组联结关系，物理概念更为清晰。

　　（2）同样由于模型再现了变压器的绕组结构，不论变压器△侧或不接地Y侧发生何种性质的故障，零序电流将被限制在非常小的值。由于计算过程的舍入误差，零序电流不会严格到零，这和实际电力系统中存在零序泄漏电流的情况相似。

　　（3）若变压器△侧或不接地Y侧发生单相接地，零序电流同样被限制在接近于零的小值，从而使流经过渡电阻的电流非常小，但已经足够将故障相电压拉低至适当的值，这也和实际电力系统的情况类似，意味着对该种故障不需专门考虑。

　　变压器内部故障状态的近似模型概述模拟变压器内部故障是非常困难的。在有电源侧经过绕组入地或进入其它相的故障电流是励磁性质的，将使不同的铁心柱饱和程度不同；同一铁心柱上的线圈在不同的高度电流不同也使磁场畸变。令人可信的仿真可以先用有限元法求解磁场分布，再确定电抗参数<13-14>。然而，往往缺乏足够的资料形成求解磁场必须的条件，同时故障分析的研究目的也允许一定的近似。本文采用如下步骤建立近似模型。

　　分割绕组假定短路阻抗和励磁损耗不变，根据修正后的励磁电抗，按文献<12>可以得到式（1）所描述的变压器原始阻抗模型。事实上，由于故障绕组在短路点前后的电流不同，必须分割。非故障绕组自、互阻抗不变，与新增绕组有关的参数按照以下原则计算：与匝数比一致、考虑漏磁因子、保持与原绕组在相同激励状况下磁链不变。PatrickBASTARD等在文献<15>中按上述原则研究了变压器内部故障时对各绕组漏磁因子的处理及绕组参数的计算。由于难以获得变压器内部结构和故障点的空间位置，用以下经验方法近似考虑漏磁的影响：（1）绕组对地短路，被分割成的两部分漏磁因子σ1为0.01.（2）绕组内部发生匝间短路，被短路线圈与未被短路线圈间漏磁因子σ2为0.3，其它均取0.01.（3）新分割出的线圈与其它不同相或不同侧的线圈间互感按匝数比划分。