本文中作者介紹了有載調(diào)容變壓器的基本原理，通過分析有載調(diào)容變壓器的漏磁場，提出了一種新型的計算有載調(diào)容變壓器附加損耗的方法。
一、引言
據(jù)統(tǒng)計，我國輸配電損耗約占全國發(fā)電量的6.6%，其中配電變壓器損耗占到40%~50%，電能損耗十分嚴(yán)重?！笆濉逼陂g，國家電力部門出臺相關(guān)政策，大力推行節(jié)能減排，節(jié)能型變壓器的推廣應(yīng)用將是降低電網(wǎng)損耗的重要舉措。有載調(diào)容變壓器是一種新型的節(jié)能型配電變壓器，它具有大、小兩個額定容量，可根據(jù)負(fù)荷變化自動變換變壓器的聯(lián)結(jié)方式，從而調(diào)整變壓器的額定容量。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷較高時，變壓器調(diào)整為大容量工作狀態(tài)，避免過載運行現(xiàn)象的發(fā)生，提高安全運行指數(shù)；當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷較低時，變壓器調(diào)整為小容量工作狀態(tài)，降低空載損耗和空載電流，節(jié)能效果顯著，同時也可大幅降低變壓器噪聲。目前，有載調(diào)容變壓器主要應(yīng)用于季節(jié)性負(fù)荷或周期負(fù)荷變化較大的農(nóng)村和城市商業(yè)區(qū)、工業(yè)開發(fā)區(qū)及居民小區(qū)等場所。附加損耗是變壓器負(fù)載損耗的組成部分，主要包括導(dǎo)線的渦流損耗和環(huán)流損耗。配電變壓器繞組的附加損耗一般按照以下公式進行計算
在設(shè)計和制造有載調(diào)容變壓器的過程中發(fā)現(xiàn)，根據(jù)試驗數(shù)值得到的繞組附加損耗系數(shù)，在應(yīng)用于相同額定容量的有載調(diào)容變壓器時，因其結(jié)構(gòu)的差異造成負(fù)載損耗的計算值與最終試驗結(jié)果存在較大誤差。本文中筆者通過分析有載調(diào)容變壓器的漏磁場，對有載調(diào)容變壓器繞組附加損耗的計算方法進行了研究和改進。
二、有載調(diào)容變壓器的漏磁場分析
變壓器繞組的漏磁場通常要考慮三個分量：縱向漏磁的縱向分量、縱向漏磁的橫向分量和橫向漏磁的橫向分量。一般而言，當(dāng)變壓器額定容量較小且繞組同心排列時，縱向漏磁的橫向分量和橫向漏磁的橫向分量均比較小，可不予考慮。因此，本文中筆者在分析變壓器繞組漏磁場時忽略橫向漏磁和縱向漏磁的橫向分量，只考慮縱向漏磁的縱向分量。同時，假設(shè)并聯(lián)導(dǎo)線的截面積相同，并且忽略導(dǎo)線匝絕緣的影響。
1、普通雙繞組結(jié)構(gòu)變壓器的漏磁場
通常，普通雙繞組結(jié)構(gòu)的變壓器繞組內(nèi)的縱向漏磁通密度按照梯形規(guī)律分布。如圖1所示，漏磁通密度在低壓繞組和高壓繞組內(nèi)呈三角形分布，在主漏磁空道呈矩形分布。
2、有載調(diào)容變壓器的調(diào)容原理
有載調(diào)容變壓器具有大、小兩個額定容量，在電力系統(tǒng)中運行時根據(jù)負(fù)荷大小，通過智能控制器操縱調(diào)容開關(guān)改變繞組的聯(lián)結(jié)方式來調(diào)整運行容量。大容量時，高壓三相繞組D接；小容量時，高壓三相繞組Y接。
有載調(diào)容變壓器的低壓繞組如圖2所示，紅線表示層間絕緣，段與a2x2段為軸向并列繞制的雙層圓筒式結(jié)構(gòu)，且匝數(shù)相同；x2x段為單層圓筒式結(jié)構(gòu)。大容量時，a1x1段先與a2x2段并聯(lián)，然后再與x2x段串聯(lián)；小容量時，a1x1段、a2x2段與x2x段依次串聯(lián)。圖3為有載調(diào)容變壓器大、小容量時低壓繞組的接線原理圖，大容量時如圖3a所示，小容量時如圖3b所示。
已知，有載調(diào)容變壓器大、小額定容量之比為100.5，即根號10:1，通過分析大、小容量時的相電流和
需要注意的是，變壓器的額定容量為標(biāo)準(zhǔn)容量，且匝數(shù)為整數(shù)。因此，在電磁方案設(shè)計時需以實際值為準(zhǔn)，上述比值為理論值，僅用于有載調(diào)容變壓器漏磁場的分析。
3、有載調(diào)容變壓器的漏磁場
有載調(diào)容變壓器為普通雙繞組結(jié)構(gòu)的配電變壓器。由公式（2）可知，主漏磁空道處的最大漏磁通密度（Bm）與安匝（IN）成正比。根據(jù)公式（5）和公式（8）可得有載調(diào)容變壓器大、小容量時主漏磁空道處的最大漏磁通密度之比為：
因此，有載調(diào)容變壓器低壓繞組的漏磁場并非是三角形分布，在計算有載調(diào)容變壓器的附加損耗和短路阻抗時不能按照普通雙繞組結(jié)構(gòu)的漏磁分布來分析，需要將低壓繞組分為前兩層（三角形分布）和第三層（梯形分布）兩部分，分別進行計算。