基本介紹
- 中文名：阻抗電壓
- 外文名：impedance voltage
- 領域：電力術語
概述,計算方法,短路電壓百分比,阻抗電壓的標準化,舉例,
概述
變壓器的阻抗電壓是指：將二次側短路（通常是指低壓側），在一次側施加額定頻率的低電壓，當二次側流過額定電流時，一次側的加壓值，通用百分數形式表示，如Uz%。由此定義可推導得出短路電壓的百分數等於短路阻抗的百分數，所以短路電壓一般稱為阻抗電壓。
計算方法
將變壓器二次側短路，在一次側逐漸施加電壓，當二次繞阻通過額定電流時，一次繞阻施加的電壓Uz與額定電壓Un之比的百分數，即：Uz%=Uz/Un×100%。
變壓器的短路阻抗值百分比是變壓器的一個重要參數，它表明變壓器內阻抗的大小，即變壓器在額定負荷運行時變壓器本身的阻抗壓降大小。它對於變壓器在二次側發生突然短路時，會產生多大的短路電流有決定性的意義。
同時兩台變壓器能否並列運行，並列條件之一就是要求阻抗電壓相等；電力系統短路電流計算時，也必須用到阻抗電壓。如果阻抗電壓太大，會使變壓器本身的電壓損失增大，且造價也增高；阻抗電壓太小，則變壓器出口短路電流過大，要求變壓器及一次迴路設備承受短路電流的能力也加大。因此選用變壓器時，要慎重考慮短路電壓的數值，一般是隨變壓器容量的增大而稍提高短路電壓的設計值。
短路電壓百分比
變壓器的短路阻抗百分比，在數值上與變壓器短路電壓百分比相等。
它是指將變壓器二次繞阻短路，在一次繞阻施加電壓，當二次繞阻通過額定電流時，一次繞阻施加的電壓與額定電壓之比的百分數。
變壓器的短路阻抗值百分比是變壓器的一個參數，它表明變壓器內阻抗的大小，即變壓器在額定負荷運行時變壓器本身的阻抗壓降大小。它變壓器在二次側發生突然短路時，會產生多大的短路電流有決定性的意義，對變壓器製造價格大小和變壓器並列運行也有意義。
這些特點，於是短路阻抗值習慣使用百分比數值。在某些場合使用數值計算，當然要換算，其公式為：X=Uk%×Un2×1000/(100Sn)。
阻抗電壓的標準化
為了妥善處理正常運行和事故運行的矛盾要求，國家對各類變壓器的阻抗電壓給予不同的規定。一般來說，電壓等級越高，阻抗電壓數值越大。如6～10千伏等級的電力變壓器為4～5.5%；35千伏等級的電力變壓器為6.5～8%；110千伏等級的電力變壓器為8～9%；220千伏等級的電力變壓器達12～14%。這就使變壓器阻抗電壓達到標準化。
阻抗電壓的標準化，以適應變壓器的並聯所由於不同阻抗電壓的變壓器在負載時電壓波動不一樣。當容量相同而阻抗電壓不同的變壓器並聯運行時，就會發生阻抗電壓較小的變壓器已經過載，而阻抗電壓較大的變壓器尚未滿載的現象。這樣的兩台變壓器並聯運行，既安全，也不經濟。
另外，變壓器阻抗電壓的大小，還影響變壓器的成本、效率和機械強度。
舉例
在農用變電所設計中，選擇變壓器時往往只注意到電壓和容量，而忽視了變壓器的阻抗電壓數值。其實，變壓器的阻抗電壓乃是變壓器特性中最重要的技術參數之一，並與諸參數有著密切關係。阻抗電壓大，短路電流小，負荷特性較軟(即阻抗電壓大的變壓器隨著負荷的增加，二次電壓下降較快)，無功損耗大，相同負荷下的功率因數較低。
設計中，要選擇適當的阻抗電壓值。阻抗電壓的大小決定於變壓器的結構。正常運行要求變壓器的阻抗電壓小些，可使線圈端電壓的波動受負載變化的影響小些；限制變壓器短路電流，則希望阻抗電壓大一些。
