牵引变压器容量利用率及损耗的探讨

朱晓娟+陶海东+陈丽华+李勇

摘 要：为探讨不同接线方式牵引变压器的容量利用率及损耗，并对SCOTT牵引变压器和三相YND11牵引变压器建立simulink模型进行仿真验证，结果表明Scott牵引变压器的容量利用率比YND11高，损耗更小。通过文章的探讨，希望对相关工作提供参考。

关键词：变压器损耗；容量利用率；等效电路；接线方式；仿真

引言

变压器不仅可以满足高压输电、低压供电的需要，还具有隔离高电压、大电流等作用，是电力系统中最重要的设备之一。随着国民经济水平的提高，以及能源结构的调整，对变压器容量的需求越来越大。然而，随着装机量的增大，势必增加变压器的损耗。据统计，我国变压器的损耗占全国总发电量的3%以上，占电网损耗的30%～40%[1]。所以，采取相应技术措施减少变压器损耗，具有重要的经济意义。

近年来，世界各国大多是采取改善变压器制作工艺、内部结构等方式减少变压器的损耗。文献[2]采用性能优良的硅钢片以及改进铁芯结构等措施减少损耗。文章首先分析了变压器损耗的产生原理，在此基础上了对比了不同接线方式变压器的容量利用率以及损耗，接着建立simulink仿真模型对进行验证。

1 变压器损耗

变压器的等效电路图如图1所示。

图1 变压器的等效电路

图1中，rm-励磁电阻；Xm-励磁电抗；r1-定子绕组的电阻；X1-定子绕组的漏抗；r，2，x，2-按变比归算到定子侧后转子绕组的电阻和转子不动时的转子漏抗；Z'L-归算后的负载阻抗；U1，I1-定子绕组电动势和电流的实际值；……