分裂變壓器是什么，一文盤點分裂變壓器特點、基本要求、等值電路、特殊參數、運行特性！

電力變壓器視界

關注 2021年12月31日 14:15

瀏覽：3613

導讀

分裂變壓器是將其中一個繞組（通常是低壓繞組）分裂成電路上不相連而在磁路上只有松散耦合的兩個繞組的變壓器。

分裂變壓器的特點

變壓器中，低壓線圈分裂成額定容量相等的兩部分或者幾部分。分裂線圈之間沒有電的聯系，而僅有較弱的磁聯系。

分裂繞阻的每個支路可以單獨運行，也可以在額定電壓相同時并聯運行，低壓線圈分裂后，可以大大地增加高壓線圈與低壓線圈各分裂部分之間，以及低壓分裂線圈之間的短路阻抗，從而很好地限制網絡的短路電流，因此分裂變壓器在電力系統中得到廣泛的應用。

按其結構，分裂變壓器與普通變壓器的區別僅是各鐵芯柱上的低壓線圈本身，分裂變壓器的低壓線圈沒有串聯或并聯，而將始端和終端各自引出，其原理如圖1所示。

該圖所示為Y／△ 一△一11—11接線方式，即高壓線圈接成星形，兩個分裂的低壓線圈接成三角形，此外還有其他接線方式。

分裂變壓器的基本要求

分裂變壓器與普通變壓器，按其結構看，幾乎沒有什么區別，其區別僅僅是在各鐵蒼柱上的低壓圈線本身．沒有串聯或并聯而將其始端和終端各自引出，無論采取哪種結構方式，其分裂的二次繞組之間磁的耦合是比較弱的，因此，對分裂變壓器的基本要求是：

1)低壓繞組線圈分裂的幾個部分與高壓線圈的絕緣結構，要求有足夠的電氣強度；

2)低壓線圈每一部分與高壓線圈之間的阻抗值要相等；

3)使用時，低壓線圈的每一部分可分別接到發電機或電動機上，且可同時運行，也可單獨運行，具有相同額定電壓的分裂線圈可以并聯運行；

4)結構要簡單，盡可能接近無分裂線圈變壓器的結構。

當然，分裂變壓器比起普通(無分裂)變壓器(在相同容量、電壓等級、調壓范圍及級數，總損耗和短路電壓等情況下)相比，材料消耗較多(包括硅鋼片、線圈用銅(鋁)量等)，從而使變壓器的成本有所增加。

分裂變壓器的等值電路

三相繞組雙分裂變壓器，因為每相可看成3個繞組，其等值電路可用一般的星形等值電路來表示，如圖2所示。

分裂變壓器的特殊參數

1.當分裂繞組的幾個分支并聯成一個總的低壓繞組對高壓繞組運行時，稱為穿越運行，此時變壓器的短路阻抗稱為穿越阻抗。

2.當低壓分裂繞組的一個分支對高壓繞組運行時，你為半穿越運行，此時變壓器的短路阻抗稱為半穿越阻抗。

3.當分裂繞組的一個分支對另一個分支運行時，稱為分裂運行，此時變壓器的短路阻抗稱為分裂阻抗。

4.分裂阻抗與穿越阻抗之比稱為分裂系數，它是分裂變壓器的基本參數之一，一般為3——4。

5.三相雙繞組雙分裂變壓器，每相有三個繞組：一個不分裂的高壓繞組，它有兩個支路，但總是并聯的，實際上是一個繞組；兩個相同的低壓分裂繞組。故可以仿照三繞組變壓器，得到由三個等值阻抗組成的等值電路。按照分裂阻抗的定義，分裂阻抗為兩個分支之間的阻抗，它等于兩分支短路阻抗之和，考慮到分裂繞組各分支排列的對稱性，所以各分支短路阻抗相等，等于二分之一的分裂阻抗，等于二分之一分裂系數倍的穿越阻抗。穿越阻抗是兩分支關聯后對高壓繞組間的阻抗，即穿越阻抗等于高壓繞組的短路阻抗與分支短路阻抗的一半之和。所以有：高壓繞組的短路阻抗等于穿越阻抗減去二分之一的分支短路阻抗；而分支短路阻抗等于二分之一分裂系數倍的穿越阻抗，所以高壓繞組的短路阻抗又等于一減去四分之一倍的分裂系數，再乘以穿越阻抗。 

分裂變壓器的運行特性

由于分裂變壓器有較大的電抗，因此大機組發電廠采用分裂變壓器作為廠用變壓器和起動變壓器，在運行上有如下優點：

(1)限制短路電流顯著。當分裂繞組的一個支路短路時，由電網供給的短路電流經過分裂變壓器的半穿越電抗比穿越電抗大，故供給的短路電流要比雙繞組變壓器小，同時分裂繞組另一支路由電動機供給短路點的反饋電流，因受分裂繞組的限制，亦減少很多。從而保證了廠用母線上電氣設備的短路穩定性。

(2)當分裂繞組一個支路發生故障時，另一支路母線電壓降低比較少。同時，當分裂繞組一個支路的電動機自啟動，另一個支路的電壓幾乎不受影響。這樣就提高了廠用母線上所供電一半負荷的可靠性。

來源：網絡