時間:2016年08月12日 分類:科學技術論文 次數:
在用電管理中,變壓器是很重要的一部分,每個電力工程師也都會針對變壓器進行一些專業的研究。變壓器的種類也有很多種,本文是一篇高壓電器投稿的論文范文,主要論述了特高壓變壓器及調壓補償變壓器原理。
摘 要 本文針對特高壓變電站內變壓器的結構進行研究,深入分析了變壓器當中的單獨補償變壓器及調壓補償變壓器,提出促進特高壓變壓器穩定及安全運行的幾點參考。
【關鍵詞】特高壓,調壓補償變壓器,單獨補償變壓器,原理
為了能夠切實有效地強化變壓器運行效率,不斷減輕其自身質量,使其尺寸縮小,大多數超高大容量等級的變壓器,通常都會采用相應的自耦變壓器。采用自耦變壓器能夠在特高壓的電網當中,不斷完善系統本身的穩定性特點,一般特高壓變電站通常都是采用1000kv的自耦變壓器,該變壓器能夠在主體變壓器之外,單獨設立出某個調壓的補償變壓器類型。本文將由此針對調壓補償變壓器本身的調壓方式及差動保護原理、方法、配置等來對補償變壓器本身運行的經驗進行總結和歸納,期望能夠以此來促使特高壓變壓器能夠穩定、安全的運行。
1 特高壓變電站變壓器結構分析
通常特高壓變電站都是采用1000kv的自耦變壓器,該變壓器類型主要是由主體變壓器和調壓補償變壓器兩部分組合而成,主要是借助硬銅母來實現有效的連接。其中的調壓補償變壓器具體是由低壓補償變壓器和調壓變壓器兩者組成,其共有一個動力油箱。并且調壓補償變壓器本身的勵磁線圈還和主體變壓器的低壓線圈具備一定的聯系,而低壓補償變壓器的勵磁線圈則和調壓變壓器的線圈相互并聯;調壓補償變壓器內部的補償線圈和主體變壓器內部的低壓線圈同步串聯。
2 調壓補償變壓器的調壓方式分析
特高壓自耦變壓器可有效將調壓補償變壓器直接從主體變壓器當中分離而出,這主要是因為其便于運輸,同時還能夠有效保障其主變運行的可靠性,及真正維護起來的便捷性。即便是在調壓的過程中產生相應的問題,也可由此促使其和主變主體的部分相分離,并不會對主變運行造成影響。
而調壓補償變壓器的調壓方式主要劃分為無勵磁調壓和有載調壓這兩種,其中有載調壓的方式其內部的變壓器構造相對復雜化,因此所需要的造價也明顯偏高。在一些國外的超高壓變電站當中,普遍采用的都是變壓器無勵磁調壓方式,不過也有一些國家采用的是無分接頭變壓器,比如英國、意大利以及瑞典等國家,真正采用有載調壓方法的只有德國和日本這兩個國家。根據多數國內外資料的統計發現,有載調壓開關的故障在變壓器的故障當中占據較大的比例值,甚至有的有載調壓裝置其開關故障發生率直接高達無勵磁調壓裝置故障發生率的4倍左右。所以就必須從其可靠性和經濟性等方面來進行充分考慮,由此得出特高壓變壓器真正適合采取無勵磁調壓的方式。
另外,特高壓變壓器更多的都是采取中性點調壓的方式來進行,這種調壓方式本身的優點非常明顯,具體表現在調壓繞組和調壓裝置等方面,因此對其絕緣的要求相對較大,在工藝制造上較為簡單,整體上的造價都非常低。盡管中性點調壓方式會產生激磁和第3繞組的電壓偏移情況,但是因為特高壓變壓器當中應用了電壓負反饋回路,所以和調壓繞組同柱的勵磁繞組實現了電壓補償,其在電調壓的過程當中,并不會受到低壓側電壓的直接影響。即便是在實際的運行當中,調壓測電壓本身的調節幅度也不會超過5%以上,所以能夠充分有效地保障其低壓側電壓變化處于1%以下。
3 調壓補償變壓器的差動保護
3.1 差動保護配置分析
具體指為調壓變和補償變分別配置相應的差動保護,其電流互感器均可采用雙重化配置。由于調壓補償變兩者繞組線圈的匝數占據總匝數的比例值相對較小,可直接開展特高壓變壓器調壓變的試驗即可證明。調壓變產生時,將引發嚴重匝間故障,而當變壓器主體差動保護感受到差流幅值時,即遠遠超過了差動保護的起動定值。而當調壓變短路匝開始持續下降后,其變壓器的主體差動保護將不會起動。所以,要求其應當在具備主體保護的基礎之上,增加調壓補償變的差動保護配置,這樣才能真正有效得提升調壓變和補償變產生故障時的靈敏度。不過,為調壓補償變配置差動保護主要是希望能夠提升出現故障時的靈敏度,因此不需要配置相應的差動速斷保護。
3.2 差動保護原理分析
特高壓變壓器一般都是采用中性點無勵磁正反調壓的方式。其調壓的方式總共可設置出9檔的數值,將其額定檔位設定為5檔,即1至4檔位正檔,6-9檔為負檔。其將隨著調壓正負檔為相互間的切換,而導致其所流通的一次電流也將隨之發生明顯的改變。當調壓裝置本身處在不同的檔位時,其調壓補償變的各個繞組參數也由此隨之改變,像調壓變調壓繞組、調壓變勵磁繞組以及補償變低壓勵磁繞組和低壓補償繞組等在每個檔位當中的額定電流都將呈現出明顯的差異性。而當調壓裝置出現兩個不相同的檔位時,其調壓變和補償變的繞組參數也將隨之發生變化。所以,調壓變和補償變差動保護裝置在1至9檔之間均具備1套定值,其在實際的運用當中,應當充分結合調壓裝置的檔位來選擇相應定值。
此外,當調壓裝置處在1至4檔時,相應的調壓繞組檔中的電流方向即可為正,而當調壓裝置處在6-9檔時,則調壓繞組當中的電流方向為負,其將緊隨著調壓裝置的正負檔位進行切換。如果在此時不改變電流的極性,其主變運行將在6-9檔段位直接引發差動保護誤動裝置。
4 結語
綜上所述,特高壓變壓器獨立設置調壓補償變壓器,能夠有效地反饋電壓,從而促使低壓側電壓趨于穩定,幫助變壓器可靠性獲得進一步的提升。具體需要結合主變壓器在不同檔位運行的實際情況來進行,有效的調節檔位,做好對應檔位參數的調整,簡化二次接線。從實際的角度分析,調壓補償變壓器所配置的差動保護,能夠充分滿足特高壓變壓器實際運行當中的需求。
參考文獻
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相關期刊簡介:《高壓電器》(月刊)創刊于1958年,由西安高壓電器研究所主辦。本刊是我國電工技術類核心期刊,連續兩屆被中宣部、國家科委和新聞出版總署評為全國優秀期刊,歷屆機械工業部優秀科技期刊、陜西省優秀科技期刊。本刊主要報道高壓電器、高電壓技術、電力系統及其相關行業領域內的先進技術和科研成果,開展制造運行經驗交流及學術討論,并有超前技術水平和較高知名度的專業刊物。