探究特高壓變壓器及調(diào)壓補(bǔ)償變壓器原理

高峰 鄒冠錕

摘要：一般情況下，在超高大容量等級(jí)的變壓器中，都會(huì)對(duì)與之相對(duì)應(yīng)的自偶變壓器予以運(yùn)用，這樣可以促使變壓器運(yùn)行效率得到高效提升，能夠?qū)崿F(xiàn)變壓器自身重量的降低，還能夠減少變壓器的尺寸。針對(duì)特高壓電網(wǎng)而言，通過自耦變壓器的運(yùn)用，可以促使電網(wǎng)自身系統(tǒng)平穩(wěn)性得到提升。在大多數(shù)特高壓變電站中，所運(yùn)用的自偶變壓器為1000kv，在該變壓器中，需要對(duì)某個(gè)調(diào)壓的補(bǔ)償變壓器類型，開展獨(dú)立的設(shè)計(jì)工作。

關(guān)鍵詞：特高壓變壓器;調(diào)壓補(bǔ)償;變壓器原理

一、特高壓變電站變壓器結(jié)構(gòu)分析

在大多數(shù)特高壓變電站中，所運(yùn)用的自耦變壓器普遍為1000kv。關(guān)于自耦變壓器的組成方面，通常包含兩個(gè)方面的內(nèi)容，即：主體變壓器與調(diào)壓補(bǔ)償變壓器，其連接工作主要利用硬銅母來實(shí)現(xiàn)。關(guān)于調(diào)壓補(bǔ)償變壓器方面，其主要包括兩部分的內(nèi)容，即低壓補(bǔ)償變壓器與調(diào)壓變壓器，二者所運(yùn)用的動(dòng)力油箱相同。針對(duì)調(diào)壓補(bǔ)償變壓器而言，其自身的勵(lì)磁線圈與主體變壓器的低壓線圈存在著一定的關(guān)聯(lián)，關(guān)于低壓補(bǔ)償變壓器的勵(lì)磁線圈與調(diào)壓變壓器的線圈方面，二者之間屬于并聯(lián)的關(guān)系。關(guān)于調(diào)壓補(bǔ)償變壓器的補(bǔ)償線圈與主體變壓器的低壓線圈方面，二者的串聯(lián)可以同步完成。

二、調(diào)壓補(bǔ)償變壓器的調(diào)壓方式分析

關(guān)于特高壓自耦變壓器，可以在主體變壓器中，直接將調(diào)壓補(bǔ)償變壓器科學(xué)分離出來，分離的開展，主要為運(yùn)輸工作創(chuàng)造更加便捷的條件，與此同時(shí)，還可以促使主變壓器運(yùn)行的平穩(wěn)性得到重要的保證，能夠?yàn)楹罄m(xù)的養(yǎng)護(hù)與維修工作，奠定更加良好的基礎(chǔ)。在進(jìn)行調(diào)壓工作時(shí)，倘若出現(xiàn)有關(guān)問題，也能夠促使。調(diào)壓補(bǔ)償變壓器與變主體部分處于分離狀態(tài)之中，不會(huì)對(duì)主體變壓器的工作造成阻礙。

在調(diào)壓補(bǔ)償變壓器中，其主要包括兩種調(diào)壓方式，無勵(lì)磁調(diào)壓與有載調(diào)壓。相比較于無勵(lì)磁調(diào)壓，在有載調(diào)壓形式中，其內(nèi)部變壓器的組成更加繁瑣復(fù)雜，所以需要花費(fèi)比較高的成本費(fèi)用。在國(guó)外，變壓器無勵(lì)磁調(diào)壓形式通會(huì)運(yùn)用在部分超高壓變電站中，但是在意大利、瑞典、英國(guó)等國(guó)家中，運(yùn)用的是無分接頭變壓器。僅僅有日本與德國(guó)真正運(yùn)用的是有載調(diào)壓形式。通過整理并研究大部分國(guó)內(nèi)外的相關(guān)資料信息，可以得出，對(duì)于整個(gè)變壓器的故障情況而言，占據(jù)比重比較高的是有載調(diào)壓開關(guān)的故障，在部分情況下，無勵(lì)磁調(diào)壓裝置故障的產(chǎn)生率大約為有載調(diào)壓裝置開關(guān)故障產(chǎn)生率的1/4。因此，出于對(duì)變壓器可靠性與經(jīng)濟(jì)性能等多方面的考量，在特高壓變壓器中，通過無勵(lì)磁調(diào)壓形式，有助于其綜合性能的強(qiáng)化。

在開展特高壓變壓器運(yùn)行的過程中，大多數(shù)情況下運(yùn)用的是中性點(diǎn)調(diào)壓形式，該調(diào)壓形式具備十分突出的優(yōu)勢(shì)，主要通過調(diào)壓繞組與調(diào)壓裝置等多個(gè)方面體現(xiàn)出來，所以，其提出了比較高的絕緣性能要求，關(guān)于制作工藝方面比較簡(jiǎn)潔，在總體中所花費(fèi)的成本費(fèi)用比較少。在中性點(diǎn)調(diào)壓形式中，其所會(huì)存在激磁與第三繞組電壓偏移問題，然而，由于電壓負(fù)反饋回路已經(jīng)應(yīng)用于特高壓變壓器中，其能夠與調(diào)壓繞組同柱的勵(lì)磁繞組共同配合，確保電壓補(bǔ)償?shù)耐瓿?。在進(jìn)行電調(diào)壓工作時(shí)，低壓測(cè)電壓很難對(duì)其產(chǎn)生直接的影響作用。盡管在進(jìn)行具體運(yùn)行工作時(shí)，關(guān)于調(diào)壓測(cè)電壓方面，其自身的調(diào)節(jié)幅度方面通常低于5%，可以對(duì)低壓側(cè)電壓起到高效的保障作用，促使低壓側(cè)電壓的變化情況不超出1%。

三、調(diào)壓補(bǔ)償變壓器的差動(dòng)保護(hù)

1. 差動(dòng)保護(hù)配置分析

所謂的差動(dòng)保護(hù)裝置指的是，在調(diào)壓變壓器與補(bǔ)償變壓器中，獨(dú)自開展與之相對(duì)應(yīng)差動(dòng)保護(hù)的設(shè)置，關(guān)于二者的電流互感器方面，可以通過雙重化配置的形式完成相關(guān)工作。在特高壓變壓器的總匝數(shù)中，調(diào)壓補(bǔ)償變壓器兩者繞組線圈的匝數(shù)所占據(jù)的比重比較低，在進(jìn)行特高壓變壓器調(diào)壓變的過程中，利用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)可以對(duì)其開展證明工作。在調(diào)壓變出現(xiàn)的情況下，將會(huì)導(dǎo)致匝間故障的出現(xiàn)，其故障問題比較突出，但是在對(duì)差流幅值進(jìn)行感知的情況下，相比較于差動(dòng)保護(hù)的起動(dòng)定值，變壓器主體差動(dòng)保護(hù)就會(huì)高出許多。在調(diào)壓變短路匝不斷降低之后，則很難起動(dòng)變壓器的主體差動(dòng)保護(hù)。因此，在該情況下，在確保主體保護(hù)存在的前提條件下，可以對(duì)調(diào)壓補(bǔ)償變的差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行適當(dāng)加大，這樣可以促使調(diào)壓變與補(bǔ)償變故障產(chǎn)生情況下的靈敏度得到顯著提高。值得注意的是，在調(diào)壓補(bǔ)償變壓器中，差動(dòng)保護(hù)設(shè)置工作的開展，主要為了促使在發(fā)生助故障情況下，其自身的靈敏度可以得到提高，所以，無需開展與之相對(duì)應(yīng)差動(dòng)速斷保護(hù)的設(shè)計(jì)工作。

2. 差動(dòng)保護(hù)原理分析

中性點(diǎn)無勵(lì)磁正反調(diào)壓形式普遍應(yīng)用于特高壓變壓器中。在該調(diào)壓形式中，所設(shè)計(jì)的數(shù)值主要包括9檔，5檔屬于額定檔位，正檔為1～4檔，負(fù)檔則為6～9檔。伴隨著調(diào)壓正負(fù)檔之間的切換，流通的一次電流所產(chǎn)生的變化也比較突出。調(diào)壓裝置所處的檔位不檔位不同，調(diào)壓補(bǔ)償變的所有繞組參數(shù)也會(huì)產(chǎn)生改變，在所有檔位的額定電流中，調(diào)壓變調(diào)壓繞組、調(diào)壓變勵(lì)磁繞組、補(bǔ)償變低壓勵(lì)磁繞組等差異性比較突出。在開展具體使用工作時(shí)，關(guān)于調(diào)壓變與補(bǔ)償變差動(dòng)保護(hù)的定值方面，需要與調(diào)壓裝置等位緊密聯(lián)系起來，在此基礎(chǔ)上對(duì)其作出選用。

除此之外，倘若調(diào)壓裝置所處的檔位為1～4檔，那么，在該情況下，與之相對(duì)應(yīng)的調(diào)壓繞組等為正電流方向，如果調(diào)壓裝置所處的檔位為6～9檔，那么，在該情形中，與之相對(duì)應(yīng)的調(diào)壓繞組中為負(fù)電流方向，隨著調(diào)壓裝置正負(fù)檔位的變化，調(diào)壓繞組也會(huì)迅速開展相關(guān)的切換。在該過程中，倘若不對(duì)電流的極性做出轉(zhuǎn)變，在6～9檔段位中，主變運(yùn)行將會(huì)直接導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)裝置的啟動(dòng)。

四、結(jié)束語

在特高壓變壓器中，其所設(shè)計(jì)的調(diào)壓補(bǔ)償變壓器具備一定的獨(dú)立性，這樣可以針對(duì)高壓開展高效的反饋工作，能夠顯著提升低壓側(cè)電壓的平穩(wěn)性，強(qiáng)化變壓器可靠性能。在開展實(shí)際工作的過程中，還需要與不同檔位工作中主變壓器的情形緊密聯(lián)系起來，不斷增強(qiáng)檔位調(diào)整的科學(xué)性與合理性，確保所調(diào)整的檔位能夠與具體檔位參數(shù)相對(duì)應(yīng)，促使二次接線工作變得更加簡(jiǎn)潔。在進(jìn)行相關(guān)探究工作時(shí)，立足于具體視角，利用調(diào)壓補(bǔ)償變壓器所設(shè)計(jì)的差動(dòng)保護(hù)，可以促使特高壓變壓器具體運(yùn)行需要得到高效滿足，為運(yùn)行工作的順利開展創(chuàng)造良好的條件。

參考文獻(xiàn)

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