吳 亮
(廣東電網(wǎng)公司汕頭供電局,廣東 汕頭 515041)
變壓器在電網(wǎng)網(wǎng)架中擔(dān)負(fù)的作用至關(guān)重要,其安全穩(wěn)定運(yùn)行決定電力的供應(yīng),變壓器在現(xiàn)場交接過程中需要進(jìn)行一系列試驗(yàn)判斷其性能情況,其中現(xiàn)場長時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)是用來驗(yàn)證變壓器在運(yùn)行條件下無局部放電,由于長時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)電壓高于系統(tǒng)正常運(yùn)行電壓,該試驗(yàn)實(shí)施難度較大,但能保證變壓器在長期工作電壓下可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
本文將根據(jù)變壓器的型號(hào)參數(shù)、接線方式及線端絕緣水平,對本局非常規(guī)三相雙繞組變壓器進(jìn)行長時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)電壓計(jì)算和分析,由此選擇合理的試驗(yàn)接線,保證被試變壓器長時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的實(shí)施。
該變壓器型號(hào)為SZ11-240000/166,端部出線的升壓變壓器,接線組別為YN,d11,額定電壓為110kV/(166±8)×1.25%kV,絕緣水平:高壓線端為275kV、高壓中性點(diǎn)線端為140kV、低壓線端為200kV。
圖1所示的接線圖為A相繞組的單相長時(shí)感應(yīng)耐壓接線,從低壓側(cè)施加電源,電源頻率范圍為100-200Hz之間,低壓側(cè)ax需施加1.71倍的額定電壓,即188.1kV,高低壓側(cè)電壓關(guān)系圖如圖2所示。
圖1 A相感應(yīng)耐壓試驗(yàn)接線一
圖2 電壓分布圖
若高壓側(cè)采用主分接,則各側(cè)繞組端電壓計(jì)算如下:
低壓繞組電壓:Uax=1.71*110=188.1kV;
此時(shí)UBO=UCO=-82.25kV、Uby=Ucz=-94.05kV;
UA-地 =164.5kV、UB-地 =-82.25V、UC-地 =-82.25V、U0-地=0kV;
Ua-地=-0kV、Ub-地=-94.05kV、Uc-地=-188.1kV;
UA-a=164.5kV、UA-B=246.75kV;
由計(jì)算可知,按照接線一方式進(jìn)行A相長時(shí)感應(yīng)耐壓時(shí),高壓線端、低壓線端耐受電壓均低于為變壓器的線端絕緣耐受設(shè)計(jì)值(高壓線端:275kV、地壓線端:200kV),長時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)不影響變壓器絕緣水平,長時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)可正常開展,但此時(shí)低壓側(cè)ax需施加1.71倍的額定電壓,即188.1kV,對試驗(yàn)設(shè)備要求較高。
將圖1中接線進(jìn)行調(diào)整,從高壓側(cè)施加電源,可得圖3,此時(shí)高壓側(cè)CO端需施加82.25kV,即0.85倍的額定電壓,高低壓側(cè)電壓關(guān)系圖如圖4所示。
若高壓側(cè)采用主分接,則各側(cè)繞組端電壓計(jì)算如下:
低壓繞組電壓:Uax=1.71*110=188.1kV;
此 時(shí) UBO=UCO=-0.5UAO=-82.25kV、Uby=Ucz=-0.5Uax=-94.05kV;
圖3 A相感應(yīng)耐壓試驗(yàn)接線二
圖4 電壓分布圖
UA-地 =164.5kV、UB-地 =-82.25V、UC-地 =-82.25V、U0-地=0kV;
Ua-地=188.1kV、Ub-地=94.05kV、Uc-地=0kV;
UA-a=-23.6kV、UA-B=246.75kV;
由計(jì)算可知,按照接線二方式進(jìn)行A相長時(shí)感應(yīng)耐壓時(shí),高壓線端、低壓線端耐受電壓均低于為變壓器的線端絕緣耐受設(shè)計(jì)值(高壓線端:275kV、地壓線端:200kV),長時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)不影響變壓器絕緣水平,長時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)可正常開展,此時(shí)高壓側(cè)CO端需施加0.85倍的額定電壓外施電源電壓,即82.25kV,遠(yuǎn)小于接線一方式所需188.1kV。
從上述計(jì)算結(jié)果可以看出,試驗(yàn)接線一、二均能滿足長時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的要求,高低線端均可達(dá)到試驗(yàn)要求值,同時(shí)不影響變壓器絕緣水平,長時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)可正常開展,其中試驗(yàn)接線二所需的外施電壓為82.25kV,遠(yuǎn)低于試驗(yàn)接線一所需的外施電壓,當(dāng)試驗(yàn)設(shè)備的電壓無法滿足試驗(yàn)接線一的要求,可選擇試驗(yàn)接線二,從高壓側(cè)線端施加外施電壓進(jìn)行長時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。
由于被試變壓器為非常規(guī)變壓器,如參照常規(guī)變壓器從變低三角形側(cè)施加外施電源,所需的外施試驗(yàn)電壓將達(dá)188.1kV,常規(guī)變壓器感應(yīng)耐壓試驗(yàn)設(shè)備將不能提供此電壓,如參照試驗(yàn)接線二,從高壓側(cè)施加試驗(yàn)電壓,所需的外施試驗(yàn)電壓為82.25kV,較試驗(yàn)接線一,試驗(yàn)條件比較容易滿足。如有此類非常規(guī)變壓器需要進(jìn)行感應(yīng)耐壓試驗(yàn),建議按照本文試驗(yàn)接線二進(jìn)行試驗(yàn)。
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