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平衡繞組在自耦變壓器中的接線方式不同作用也不同

2020-05-18

平衡繞組在自耦變壓器中的接線方式不同作用也不同:


根據平衡繞組在自耦變壓器上的出線方式(見圖 (即不通過套管引出、一只套管引出、兩只套管引出、三只套管引出和四只套管引出)與其他不同設備的連接不同,平衡繞組在自耦變壓器運行中的作用也隨之改變。


1、不通過套管引出:


平衡繞組在自耦變壓器內部連接成封閉的三角形,不引出端子(見圖5a)。這種接線方式雖然能發揮平衡繞組的作用,但不能避免該繞組電位懸浮和檢測由于起吊、運輸、安裝和運行時所可能引起的引線連接處松動或斷裂等現象,尤其是對于油浸式電力自耦變壓器,即該繞組在投運前無故障現象相當困難。這種接線方式目前已很少采用。


自耦變壓器銅線.jpg


2、一只套管引出:


平衡繞組在自耦變壓器內部連接成封閉的三角形,僅引出一個端子(見圖5b)。為了避免電位懸浮的影響,該端子要通過接地銅排或電纜直接接入接地網。其缺點為自耦變壓器一旦做成成品以后,對其進行直流電阻試驗時就相當困難,不利于對其故障進行分析和判斷,尤其是對于油浸式電力自耦變壓器;優點是不用擔心平衡繞組發生外部短路時對整臺自耦變壓器所造成的損傷。


3、兩只套管引出:


平衡繞組在自耦變壓器內部連接成開口三角形,并將其開口的兩端引出(見圖5c)。使用時首先用銅排將這兩個端子短接,銅排的截面積按不小于套管導電桿的截面積進行選取。因為不論自耦變壓器在正常運行情況下,還是運行時其他繞組發生故障現象,其所引起的零序分電流僅在三角形中流通,除非平衡繞組在自耦變壓器內部有接地點(這種情況發生的幾率很小),平衡繞組 對地電流的大小是由平衡繞組對地和對其他繞組的電容決定的。

為了避免電位懸浮的影響,開口三角在外部短接后要通過接地銅排或電纜直接接入接地網,對于其截面的選取僅考慮其機械強度就可以了。這種接線方式不僅可以在自耦變壓器制造廠方便地進行測量繞組的直流電阻,而且還能在現場按照DLT596《電力設備預防性試驗規程》進行試驗,不用擔心平衡繞組發生外部短路時對自耦變壓器所造成的損傷。

同時還可以增設電流互感器測量封閉三角形中的循環電流。此結構形式是目前自耦變壓器運行部門廣泛采用的接線方式。


4、三只套管引出:


平衡繞組在自耦變壓器內部連接成封閉的三角形,三個端子均通過套管引出(見圖5d)。此種引線方式,一方面可以為變電所提供一定負載的電能, 另一 -方面還可以連接電容器裝置,為該自耦變壓器提供無功補償,提高電力系統的功率因數,從而提高電網運行的經濟性。

若不接負載,為了限制雷電傳遞過電壓,該平衡繞組三個引出端子要分別經避雷器弓至接地網進行可靠接地。

不過這種接線方式會出現外部短路對整個自耦變壓器所造成的損傷。


自耦變壓器鋁線.jpg


5、四只套管引出:


平衡繞組在自耦變壓器內部連接成開口三角形,并將其開口的兩端和其余兩個端子均引出(見圖5e)。這種接線方式除了能采取增設電流互感器的方式測量封閉三角形中的循環電流外,其余特點與3.4所敘述的一致。


當三角形繞組充當工作繞組時,三角形側(d) 繞組的相電流不易測量,只能測量其線電流,使得自耦變壓器差動保護中存在相位補償問題,由此計算出的差流不能很好地反映勵磁涌流的特征,限制了保護的準確性。

若自耦變壓器繞組的聯結組采用工作繞組星形(Y)連接+平衡繞組三角形(d) 連接的方式,則自耦變壓器在電網中運行時的可靠性將會大大提高,應用范圍也會越來越廣泛,尤其是在高電壓大容量的自耦自耦變壓器中。

為此,三角形連接的繞組充當平衡繞組值得做進一步的研究。 由于平衡繞組帶負載的情況很少,即使帶一定的負載也不會太大,更談不上與其他自耦變壓器的并聯運行,所以,對其電壓等級和對兩(或三)主繞組阻抗的選取,首先要結合用戶的需要及自耦變壓器的具體結構形式。

至于平衡繞組的變比誤差,由于它和自耦變壓器的低壓繞組電壓(10.5kV、15kV、 20kV、 35kV 等)比較接近,自耦變壓器的容量越大,匝數相對較少,若同時滿足GB1094.1《電力自耦變壓器第1部分總則》中對自耦變壓器空載電壓比的要求相當困難,建議允許有較大的偏差。

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