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自耦變壓器的優(yōu)缺點分析

自耦變壓器與普通的雙繞組變壓器比較有以下優(yōu)點:
1)消耗材料少, 成本低 。 因為變壓器所用硅鋼片和銅線的量是和繞組的額定感應(yīng)電勢和額定電流有關(guān), 也即和繞組的容量有關(guān), 自耦變壓器繞組容量降低, 所耗材料也減少, 成本也低 。
2)損耗少效益高 。 由于銅線和硅鋼片用量減少, 在同樣的電流密度及磁通密度時, 自耦變壓器的銅損和鐵損都比雙繞組變壓器減少, 因此效益較高 。
3)便于運輸和安裝 。 因為它比同容量的雙繞組變壓器重量輕, 尺寸小, 占地面積小 。
4)提高了變壓器的極限制造容量 。 變壓器的極限制造容量一般受運輸條件的限制, 在相同的運輸條件的限制, 在相 同的運輸條件下, 自耦變壓器容量可比雙繞組變壓器制造大一些 。
在電力系統(tǒng)中采用自耦變壓器, 也會有不利的影響 。 其缺點如下:
1)使電力系統(tǒng)短路電流增加 。 由于自耦變壓器的高、中壓繞組之間有電的聯(lián)系, 其短路阻抗只有同容量普通雙繞組變壓器的(1-k/1)平方倍, 因此在電力系統(tǒng)中采用自耦變壓器后, 將使三相短路電流顯著增加 。 又由于自耦變壓器中性點必須直接接地, 所以將使系統(tǒng)的單相短路電流大為增加, 有時甚至超過三相短路電流 。
2)造成調(diào)壓上的一些困難 。 主要也是因其高、中壓繞組有電的聯(lián)系引起的目前自耦變壓器可能的調(diào)壓方式有三種, 第一種是在自耦變壓器繞組內(nèi)部裝設(shè)帶負荷改變分頭位置的調(diào)壓裝置;第二種是在高壓與中壓線路上裝設(shè)附加變壓器 。 而這三種方法不僅是制造上存在困難, 不經(jīng)濟, 且在運行中也有缺點(如影響第三繞組的電壓), 解決得都不夠理想 。
3)使繞組的過電壓保護復(fù)雜 。 由于高、中壓繞組的自耦聯(lián)系, 當任一側(cè)落入一個波幅與該繞組絕緣水平相適應(yīng)的雷電沖擊波時, 另一側(cè)出現(xiàn)的過電壓沖擊的波幅則可能超出該絕緣水平 。 為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生, 必須在高、中壓兩側(cè)出線端都裝一組閥型避雷器 。
【自耦變壓器的優(yōu)缺點分析】4)使繼電保護復(fù)雜 。 盡管自耦變壓器存在著一定的缺點, 但各國還是非常重視自耦變壓器的應(yīng)用, 主要是與電力系統(tǒng)向大容量高電壓的發(fā)展是分不開的, 隨著容量增大, 電壓升高, 自耦變壓器的優(yōu)點就更為突出 。