bob88综合体育:高阻抗变压器串联电抗器的接线方式浅析_孙秋霞

发布时间：2023-09-12 01:18:57 来源：BOB手机客户端登录入口 作者：bob手机APP下载

　　为了克服上述接线存在的绝缘超差问题 ， 提出 一种改进接线方式 ， 将电抗器串联在低压绕组的首 端 ，具体连接示意图如图 5 所示 。

　　随着电力系统容量的日渐增长 ， 短路电流越来 越大 。 为降低短路电流对变压器及其他电力设备的 危害 ， 高阻抗变压器逐渐应用于电力系统当中 。 加 大高阻抗变压器的开发力度 ， 保证其安全可靠的运 行成为变压器制造厂家着重关注的问题 。 目前此类变压器实现高阻抗的方法主要有三 种 ： 拆分绕组 、 高压绕组内置以及串联电抗器 。 前两 种方案只 是 将 变 压 器 绕 组 的 排 列 顺 序 进 行 变 换 达 到阻抗要求 ， 诸多文献中已有提及 ， 在此不做论述 。 串联电抗 器 主 要 有 两 种 ： 铁 心 电 抗 器 和 空 心 电 抗 器 。 因铁心电抗器的振动大 、 噪声高 ， 且因铁心饱和 的影响 ， 短路后电抗器的电抗值较短路前变化大 ， 因此普遍采用空心电抗器 ， 并且放置于低压绕组的 末端 。

　　仍按照中压入波 、 低压首端 （ 电抗器 ） 入波和低 压尾端入波三种情况下进行低压绕组与电抗器连接 点的计算 ，如图 6、图 7 和图 8 所示 。

　　孙秋霞 、 韩 强 ： 高阻抗变压器串联电抗器的接线kV ）。 对于方案二设计的电抗器参数代入计算 ， 结果 相近 ，即此处的电位分布仅与串联的电抗值有关 。

　　为了验证电抗值相同 ， 笔者设计了两种空心电 抗器的方案 。 方案一 ： 设计空心电抗器的内外半径为 ：315/

　　480kV）， 低 压 尾 端 入 波 时 ， 绝 缘 水 平 与 上 述 相 同 （1.47×185kV ）， 此连接处承受的最大电位比尾部串

　　在利用磁场能量法计算空心电抗器电抗值的基 础上 ，对不同连接方式下的高阻抗变压器进行中 、 低 压入波冲击计算 ，得出以下结论 。 （1）串联电抗器的电抗值相同 ，冲击电压分布相 近。 （2）对于高阻抗串联电抗器的产品 ， 因中压冲击 时 ，低压通过电抗器串联接地 ， 因此低压绕组所承受 的传递过电压要大大超过其本身外施下的绝缘水 平 ，必须加强此处绝缘 ， 使其安全可靠 。 （3 ） 对 于 低 压 入 波 ， 两 种 接 线 方 式 电 压 分 布 相 同/ 中压入波下 ， 首端串联电抗器的接线方式要比尾 部串联的安全裕度大幅度的提升 。 由于冲击的感应过电 压 ， 此连接方式在低压为 35kV 及以上的等级下应 用更为必要 。

　　抗值为 ：2.24，阻抗电压为 12.10%（240MVA 下 ）。 结合实际主变压器的参数 ， 可以设计多种不同 电抗器 ， 本文中笔者仅仅作为分析比较列出上述两 种方案 。 空心电抗器二维磁场分布如图 1 所示 。

　　串联电抗器的高阻抗变压器 ， 旨在设计满足要 求的电抗值 ， 对于空 心 电 抗 器 的 电 抗 值 计 算 ， 国 内 有多种计算方式 ， 如平均电密法和查曲线表法等 ， 本文中笔者采用磁场能量法计算 ， 为简化分析 ， 在 低频情况下 ，假设条件如下 。 （1 ） 金 属 导 体 的 电 导 率 为 常 数 ， 并 忽 略 位 移 电 流的影响 。 （2 ） 铁 心 硅 钢 片 和 导 磁 钢 按 非 线 性 材 料 处 理 ， 并忽略铁磁材料的磁滞效应 。 （3） 因在三相绕组上 、 下端部设置硅钢片 ， 可以 忽略相间的互感 ，仅考虑自感可满足计算需要 。 以 SFSZ11-240000/220 串联电抗器计算为例 ， 变压器的基本信息参数为 ： 标称电压 230±8×1.25%/121/

　　变压器低压绕组尾部串联电抗器后 ， 对主变的 感应耐压试验 、 外施耐压等主绝缘试验不会发生变 化 ， 但其低压绕组的纵绝缘如冲击电压试验要考虑 串联的电抗 值 的 影 响 ， 高 压 入 波 试 验 时 ， 因 中 压 绕 组接地 ， 低 压 不 会 有 冲 击 过 电 压 的 危 险 ， 使 用 波 过 程分析软件 ， 笔者对中压入波 、 低压首端入波 ， 低压 尾端 （ 即电 抗 器 端 ） 入 波 三 种 情 况 下 进 行 低 压 绕 组 与电抗器连接点的计算 ， 如图 2、图 3 和图 4 所示 。 由图 2 能够准确的看出， 在低压绕组尾部串联电抗 器 ， 中压入 波 时 ， 低 压 绕 组 末 端 连 接 电 抗 器 处 的 冲 击电位升至 105% （1.05×480kV ）， 大大超出低压绕 组 （200kV ） 的冲击电压水平 ， 如不加强 ， 易引起此 处的绝缘故 障 ， 且 低 压 首 端 入 波 时 ， 此 处 的 绝 缘 水

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