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    環(huán)氧澆注干式接地變壓器繞組結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)分析

    2018-03-10 07:40:04邢廣勤柳雪
    關(guān)鍵詞:工藝特點(diǎn)

    邢廣勤+柳雪

    【摘 要】論文主要介紹了環(huán)氧澆注干式接地變壓器的繞組結(jié)構(gòu)選擇,分析了各種繞組結(jié)構(gòu)的工藝特點(diǎn),提出了繞組在工藝處理上的注意事項(xiàng)。

    【Abstract】This paper mainly introduces the selection of winding structure of epoxy cast-dry-type grounding transformer, analyzes the technological characteristics of various winding structures, and puts forward some points for attention in the process treatment of the winding.

    【關(guān)鍵詞】環(huán)氧澆注;干式接地變壓器;繞組結(jié)構(gòu);工藝特點(diǎn)

    【Keywords】 epoxy casting; dry grounding transformer; winding structure; process characteristics

    【中圖分類號(hào)】TM41 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069(2018)02-0141-02

    1 引言

    在我國10kV級電網(wǎng)系統(tǒng)中,中性點(diǎn)是絕緣的。為保護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行,抑制因電網(wǎng)系統(tǒng)單相故障時(shí),由于接地容性電流產(chǎn)生間歇電弧而引起的系統(tǒng)過電壓,需要提供一個(gè)與接地容性電流大小相近、方向相反的感性電流作為補(bǔ)償(一般采用過補(bǔ)償,及感性電流稍大于接地容性電流),因此需要在主變壓器一次側(cè)連接一臺(tái)接地變壓器,經(jīng)消弧線圈接地作人為中性點(diǎn)[1](如圖1)。由于電網(wǎng)系統(tǒng)需要接地變壓器具備不可燃、不助燃、節(jié)能環(huán)保、耐熱等級高、抗短路能力強(qiáng)、局放量低等特點(diǎn),而目前環(huán)氧澆注工藝的技術(shù)水平也日益提高,故

    越來越多的接地變壓器采用環(huán)氧澆注式。接地變壓器的連

    接組別通常采用ZN(不兼站用變使用)或ZNyn11(兼站用變使用),本文主要就ZN連接的一次繞組結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和討論。

    2 繞組結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)分析

    目前干式接地變壓器繞組通常采用的結(jié)構(gòu)形式有軸向交錯(cuò)式、徑向內(nèi)外排布式、徑向分離排布式等結(jié)構(gòu),下面就這幾種繞組的結(jié)構(gòu)形式分別進(jìn)行介紹及特點(diǎn)分析:

    2.1 軸向交錯(cuò)式

    軸向交錯(cuò)式結(jié)構(gòu)繞組,是指兩個(gè)異相的半繞組沿軸向交錯(cuò)排列,套裝于同一鐵心柱的繞組結(jié)構(gòu)(如圖2)。

    軸向交錯(cuò)式結(jié)構(gòu)繞組,由于通過繞組排布將兩個(gè)異相的半繞組做成了一只線圈,故有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):

    線圈可以直接在面板上出頭,絕緣處理簡便;

    兩個(gè)半繞組都可以在面板上設(shè)置分接,連接矢量不會(huì)偏移,電壓調(diào)節(jié)很準(zhǔn);

    線圈輻向尺寸較小,生產(chǎn)成本低;

    產(chǎn)品只需一只模具,模具成本低。

    但此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)也很明顯,就是線圈絕緣處理要求很高,由于兩個(gè)半繞組交錯(cuò)排列,兩個(gè)半繞組的電壓差很大,所以在絕緣處理上要采取一定的措施,一方面要避免絕緣擊穿,發(fā)生匝間短路,另一方面層間、段間、匝間場強(qiáng)都要控制,避免局放過大。

    2.2 徑向內(nèi)外排布式

    徑向內(nèi)外排布式結(jié)構(gòu)繞組,是指兩個(gè)異相的半繞組沿徑向內(nèi)、外排布,兩個(gè)半繞組中間設(shè)置氣道,套裝于同一鐵心柱的繞組結(jié)構(gòu)[2](如圖3)。

    徑向內(nèi)外排布式繞組結(jié)構(gòu),由于通過氣道將內(nèi)外線圈分隔,故有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):

    產(chǎn)品只需一套模具,模具成本低;

    線圈排布方便,層間場強(qiáng)容易控制;

    線圈可以直接在面板上設(shè)置出頭,絕緣處理方便;

    增加通風(fēng)氣道,加強(qiáng)散熱效果。

    此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)就在于A、0出線之間,由于A、0之間為線電壓,故此處場強(qiáng)極大,所以在絕緣處理上要采取一定的措施。另外分接也只能通過外線圈在面板上出頭進(jìn)行調(diào)整,電壓調(diào)節(jié)偏差較大,且矢量會(huì)發(fā)生偏移。

    2.3 徑向分離排布式

    徑向內(nèi)外分離式繞組結(jié)構(gòu),是指兩個(gè)異相的半繞組沿徑向內(nèi)、外排布,兩個(gè)半繞組做成獨(dú)立線圈,套裝于同一鐵心柱的繞組結(jié)構(gòu)(如圖4)。

    徑向內(nèi)外分離式繞組結(jié)構(gòu),由于兩個(gè)半繞組都做成獨(dú)立線圈,故有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):

    線圈排布方便,層間場強(qiáng)容易控制,且沒有局部電場大的情況,局放容易控制;

    兩個(gè)線圈中間有空隙,且無遮擋,散熱效果最好。

    但此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)也是顯而易見的,就在于內(nèi)線圈的出頭絕緣處理,由于在工頻試驗(yàn)時(shí)要承受沖擊耐壓,故出頭絕緣處理要采取一定的措施,避免擊穿。同時(shí)分接也只能通過外線圈在面板上出頭進(jìn)行調(diào)整,電壓調(diào)節(jié)偏差較大,且矢量會(huì)發(fā)生偏移。另外產(chǎn)品需要兩套模具進(jìn)行生產(chǎn),模具成本較高。

    3 結(jié)論

    通過以上對比分析可以看出,干式接地變壓器繞組有多種結(jié)構(gòu)形式,但每種結(jié)構(gòu)都有其特定的優(yōu)缺點(diǎn),在結(jié)構(gòu)選擇上除了要考慮設(shè)計(jì)上的成本分析外,工廠的工藝水平也是重要的參考因素。

    【參考文獻(xiàn)】

    【1】崔立君.特種變壓器理論與設(shè)計(jì)[J]. 北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社, 1995(01):904-905.

    【2】張奕.環(huán)氧澆注接地變壓器局部放電量的控制[J].變壓器.2004,41(4):27-29.endprint

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