电网谐波对变压器损耗的影响分析
【摘要】变压器是电力系统中联系不同电压等级网络不可缺少的电气设备，广泛存在于各级网络中。研究变压器谐波损耗的计算，对变压器的经济运行、降损和节能都有重要的意义。本文对变压器谐波损耗进行了仿真，确定了变压器谐波损耗的理论依据。本文采用对比的方法，分析了变压器在线性负载和非线性负载下变压器谐波损耗的情况。【关键词】变压器；谐波损耗；线性负载；非线性负载引言据统计，变压器的总损耗约占去了总发电量的8。值得注意的是，随着电力系统谐波污染的加剧，谐波对变压器造成了许多不利的影响，尤其是增加了变压器的损耗。因此，对变压器的谐波损耗计算进行深入细致的研究，具有非常重要的现实意义。1谐波模型的建立当高次谐波作用于变压器时，由于集肤效应的影响其内部参数会发生很大变化，在变压器等效模型基础上，利用叠加原理将各次谐波看成是一系列独立的电流源，分别叠加在变压器上，构成变压器的谐波等效模型。为了便于计算和测量，我们将一次侧电阻、电抗、激磁电阻和激磁电抗归算到二次侧，这样在计算变压器的谐波损耗时就只需测量二次侧的谐波电流，在很大程度上简化了谐波计算模型，降低了采集端的复杂程度，其等效模型如图1示：图1
次谐波的变压器的等效模型其中、为第
次谐波作用下变次器一次侧归算到二次侧的谐波电阻和电抗，、为第
次谐波作用下变压器一次侧归算到二次侧的激磁电阻和激磁电抗，、为第
次谐波作用下变压器二次侧绕组的电阻和电抗。2集夫效应原理以变压器的等效模型参数值为基准，根据集夫效应原理，不同谐波的频率下，导体的阻抗不同，频率越高，导体的阻抗就越大。导体每个单位长度的电阻和电感计算公式为：；；；
f上式中：b导体半径，mm；电导率，铜为；集夫深度，mm；工作频率，Hz；导体的电阻率；导体的绝对磁导率。由上式可知，导体的工作频率越高，其阻抗就越高。以50Hz时的电阻和电抗为基准，各次谐波的电阻值为基准值的倍，各次谐波电抗近似为基波值。3运用Matlab进行变压器谐波损耗仿真图2变压器谐波损耗仿真原理图图3电流一定且各次谐波含有率一样时变压器损耗与谐波次数的关系图4基波电流一定谐波含油率不一样时5次谐波下变压器损耗与谐波含有率的关系结论：（1）电流一定时，假设各次谐波含有率一样，变压器3、5、7次变压器谐波损耗波形相似，开始时损耗振荡上升，后趋于平稳。r