高阻抗變壓器

高阻抗變壓器，指短路電壓百分數超過同一電壓等級、同一容量的國家標準規定的百分值的變壓器。

高阻抗變壓器獲得應用的背景是：隨著電網規模的迅速擴大，短路容量急劇增長，導致有短路電流水平超過斷路器遮斷容量的情況發生。相比於常規的變壓器，高阻抗變壓器由於短路阻抗（由繞組電阻與漏電抗組成，可由短路電壓百分數來表徵）更大，相當於增加了系統的正序阻抗，從而限制了短路電流。

隨著我國小康社會建設步伐的加快，國民經濟對電力需求的增加，電網容量在逐步擴大，為保證系統運行的可靠性，彌補系統阻抗的降低，限制其短路電流，切實有效的措施是提高變壓器的短路阻抗值，這也正是國際上許多發達國家早已趨向採用高阻抗變壓器的原因。

採用高阻抗變壓器的電力系統具有以下一些特點：1、當電網發生短路事故時，通過高阻抗變壓器和其它電力設備的短路電流較小，相應的短路電磁力和電流熱效應也會降低，這不但可提高電網的可靠性，同時還可以降低線路開關等電氣設備的開斷容量。2、採用高阻抗變壓器，可以取消為限制系統短路電流而單獨設置的限流電抗器，從而可降低建設費用，減少佔地面積。

提高變壓器阻抗的方法一般有兩種：第一種是採用普通的變壓器常規結構，通過調整鐵心直徑和繞組參數，必要時還要採取拆分繞組等措施，達到提高變壓器阻抗的目的。第二種是採用在變壓器油箱內部設置電抗器（即所謂的內置電抗器）的結構來達到提高變壓器入口電抗的目的。

採用普通的變壓器常規結構來提高變壓器阻抗的技術關鍵是對繞組的漏磁控制及其相應的損耗控制和溫升控制，眾所周知，當變壓器接入電網而施加額定電壓時，在鐵心中將有主磁通流過。在變壓器帶負載運行以後，負載電流將在變壓器的一、二次繞組內部及其周圍區域產生漏磁通，這些漏磁通與一、二次繞組交鏈而形成變壓器的短路阻抗。因而，若提高變壓器阻抗電壓的規定值，就必然要求有比較多的漏磁通與一、二次繞組交鏈。對於大型變壓器而言，漏磁通增加所帶來的突出問題是繞組和結構件內的雜散損耗明顯增加，相應部位的溫升隨之提高。這就要求在結構上採取有效措施對變壓器的漏磁場進行控制，防止繞組和結構件產生局部過熱，保證變壓器的安全運行。

採用內置電抗器的高阻抗變壓器的關鍵是對電抗器所產生的漏磁場進行有效的屏蔽，以減小其在結構件中產生的雜散損耗，防止局部過熱。另一方面，要採取可靠的夾緊結構，減小電抗器的機械振動。這些措施相對於變壓器而言實施起來要簡單得多，由於電抗器的容量較小，電壓等級一般也比較低，其漏磁控制技術和結構夾緊技術要簡單得多。