呂明磊

摘 要：電力系統(tǒng)動態(tài)模擬是電力系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展的重要試驗工具，而在這個動態(tài)模擬系統(tǒng)之中，發(fā)電機模擬勵磁調(diào)節(jié)器是不可缺少的試驗設(shè)備，它與其他動態(tài)模擬設(shè)備進行協(xié)同之下的電力系統(tǒng)動態(tài)仿真。在電網(wǎng)規(guī)模不斷拓展的環(huán)境下，勵磁模擬調(diào)在GB1094.2-2013《電力變壓器 第2部分 液浸式變壓器的溫升》中規(guī)定：繞組平均溫度是通過測量繞組電阻確定的，在切斷電源和斷開短路接線后，立即將待測電阻的繞組兩端接入直流測量回路，因為當(dāng)繞組開始冷卻時，繞組電阻隨時間發(fā)生變化，測量時間應(yīng)足夠長，應(yīng)用外推法推算電源切斷瞬間的繞組溫度。由于繞組的電氣時間常數(shù)（L/R）較大，因而只有經(jīng)過一段時間延時后，才能測得準確的電阻值。對于中華電力的電力變壓器，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，只有選擇正確的試驗線路才能迅速的得到有效直流電阻。

本臺產(chǎn)品的型號為ODFPZ-335000/500，一個變壓器油箱內(nèi)有兩個鐵心和兩個器身，兩個器身上的繞組互相連接，結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，具體的繞組連接圖如下：

圖1 變壓器繞組連接結(jié)構(gòu)圖

該變壓器分為主體和增壓兩個變壓器，主體變?yōu)?柱鐵芯，主柱上繞有平衡繞組TV，調(diào)壓繞組TAP，公共繞組CV和串聯(lián)繞組SV；增壓變主柱上繞有增壓繞組BV和勵磁繞組EV。采用這一結(jié)構(gòu)的目的是為了降低有載分接開關(guān)的絕緣水平，設(shè)置了高低壓等匝的增壓變，增壓變的勵磁繞組與主體變的調(diào)壓繞組相并聯(lián)。調(diào)壓方式為主體變恒磁通調(diào)壓方式，增壓變變磁通調(diào)壓方式。

溫升試驗中，首臺要求所有繞組都進行溫升測量，為了測量調(diào)壓TAP和勵磁EV繞組，引出試驗端子T1、T2，所有繞組的測量同常規(guī)產(chǎn)品。但是第二臺和第三臺沒有試驗端子，要求測量串聯(lián)SV、公共CV和增壓BV繞組的溫升，油面溫升和線油溫差需要在最大損耗分接（即1分接）施加，如果在1分接進行串聯(lián)和公共的熱電阻測量，當(dāng)串聯(lián)和公共繞組開始施加直流電壓時，會在鐵心內(nèi)產(chǎn)生磁通，而調(diào)壓繞組又與勵磁繞組并聯(lián)，這就相當(dāng)于調(diào)壓繞組對增壓變勵磁，這時有一個反方向的電流流過調(diào)壓繞組，使得主體變壓器鐵心的磁勢降低，從而延長鐵心磁飽和的時間，而且勵磁的增加變相當(dāng)于一個非線性負荷，反過來又會影響串聯(lián)和公共繞組的電壓，因此需要相當(dāng)長的時間才能消除電感的影響，得到有效的繞組電阻。首臺產(chǎn)品上實際測量需要10min數(shù)據(jù)才能達到穩(wěn)定，而IEC要求4min之內(nèi)測量有效數(shù)據(jù)，不能滿足要求，當(dāng)分接開關(guān)置于15分接即分接開關(guān)正負K位置時，此時勵磁繞組短路，調(diào)壓繞組開路，此時只有調(diào)壓繞組的一端連接到勵磁繞組，兩個變壓器的磁通不會互相影響，測量串聯(lián)和公共繞組時與常規(guī)自耦變壓器產(chǎn)品測量狀態(tài)相同，可以快速的得到有效電阻，實際溫升試驗中，斷電后切換有載分接開關(guān)和斷開封線同時進行，2min內(nèi)可以得到有效電阻。