無中性點引出系統(tǒng)的全Y接變壓器的空載試驗

摘 要：文章論述了針對中性點不引出的試驗系統(tǒng)里進行無角接繞組的變壓器空載試驗時，中性點會出現(xiàn)的“零漂”現(xiàn)象，所采用的試驗方法。

關(guān)鍵詞：中性點“零漂”；角接繞組

1 試驗過程與結(jié)論分析

試驗室工頻試驗中變系統(tǒng)如圖1所示，在進行一臺自耦變的空載試驗時，發(fā)現(xiàn)三相相電壓不平衡，其試驗線路及自耦變相關(guān)參數(shù)如下：①產(chǎn)品型號：OSFZ-400000kVA/345kV；②額定電壓：345/115±16*0.625%kV；③調(diào)壓方式：變磁通調(diào)壓；④聯(lián)接組標號：YNa0。

試驗室原有中變系統(tǒng)下進行空載試驗，即中變高壓輸出側(cè)直接和試品的低壓側(cè)相連接，試驗線路如圖1所示：

試驗數(shù)據(jù)如下表所示（電壓互感器為150kV/100V）：

從試驗數(shù)據(jù)可以看出，試品三相線電壓對稱，可是相電壓不對稱度達到了14.7%，超過5%，在這種情況下進行空載試驗是不能夠準確測量變壓器空載損耗的。為什么會出現(xiàn)這種情況呢？

試品進行空載試驗時，A、B、C三相磁路不對稱，A、C兩相磁路要比B相長，相應的磁阻大，將中變高壓側(cè)看成源側(cè)，其所帶的三相負載阻抗是不相等的，另外，由于中變的原邊繞組與副邊繞組、原副邊繞組對地、相與相繞組之間，高壓母線對地之間都存在電容，由于結(jié)構(gòu)上的原因，三相繞組對地總電容是不相等的，這些電容和試品共同構(gòu)成非對稱負載。在此試驗系統(tǒng)中，中變高壓中性點無引出，不能固定電位，非對稱負載的存在使中變中性點和負載中性點不能重合，中變中性點電位發(fā)生偏移。

另外，根據(jù)對稱分量法將任何一組不對稱的向量分解成一定大小、一定相位的一組對稱的正序分量、一組對稱的負序分量和一組零序分量。此試驗，不對稱向量分解的正序磁通和負序磁通都能在鐵芯中形成閉合回路，但零序磁通在鐵心內(nèi)流通時，由于三相磁通在同一瞬間大小相等，方向相同，所以每個鐵心柱上所流通的零序分量磁通不能以其他兩柱為回路，它將以旁柱構(gòu)成回路。此零序分量在線圈中感應出零序電勢，也就是說相電壓上存在零序分量，從而使三相電壓失去平衡，零點電位出現(xiàn)“漂移”。

2 解決方法

針對上述原因，我們提出了兩種解決方案。試驗方案一的接線原理圖如圖3所示：

在該試驗方案中，在試品和中變T1中間再增加一臺YNd11的中間變壓器T2。由于此中變低壓為角接繞組，不對稱分量分解出的零序磁通分量將在角接繞組上感應出零序電勢，同時產(chǎn)生零序電流，此零序電流產(chǎn)生的磁通抵銷了Y接繞組產(chǎn)生的零序磁通，相電壓中就不存在零序分量，從而保證了三相繞組相電壓的平衡，另外，由于中變T2高壓中性點引出接地固定了繞組末端的電位，從而達到了三相相電壓的平衡。試驗方案二的接線原理圖如圖4所示：

第二種試驗方案是中變T1高壓測并聯(lián)一臺Ynyn0d11的變壓器T2，由于同樣的原理保證了Y接繞組側(cè)相電壓的平衡，從而強制中變T1的Y接高壓繞組相電壓平衡。

按改進后的兩種方案進行空載試驗得到的數(shù)據(jù)如下表所示：（電壓互感器為150 kV/100V）

可以看出，按經(jīng)過改進后的試驗方案所測得的數(shù)據(jù)是合格的。

3 結(jié)束語

采用這兩種試驗方案都有效地解決了無平衡繞組的產(chǎn)品進行空載試驗，試驗測量系統(tǒng)又沒有固定電位點所引起的三相相電壓不平衡的問題。

參考文獻：

[1]GB1094.1-2013電力變壓器 第1部分：總則[M].中國標準出版社，2014.03.

[2]變壓器試驗技術(shù)[M].中國電力出版社，2010.01.

作者簡介：蘇海芹（1980-），女，河北景縣人，大學本科，電氣工程師，工學學士，電氣工程及其自動化（高電壓與絕緣技術(shù)）自2005年至今從事變壓器電抗器出廠試驗的技術(shù)研究工作。