高阻抗電力變壓器消除繞組中環(huán)流的方法
【專(zhuān)利摘要】高阻抗電力變壓器消除繞組中環(huán)流的方法，它涉及電力技術(shù)領(lǐng)域；將低壓線(xiàn)圈設(shè)計(jì)成第一導(dǎo)線(xiàn)1、第二導(dǎo)線(xiàn)2、第三導(dǎo)線(xiàn)3三根導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)繞制的連續(xù)式線(xiàn)圈，在低壓線(xiàn)圈引出線(xiàn)時(shí)，每相三根導(dǎo)線(xiàn)上分別安裝有第一電流互感器CT1、第二電流互感器CT2、第三電流互感器CT3；并將第二電流互感器CT2翻轉(zhuǎn)180°；將第一電流互感器CT1、第三電流互感器CT3的同名端聯(lián)接起來(lái)，與第二電流互感器CT2的同名端反接，接成一點(diǎn)。本發(fā)明所述的高阻抗電力變壓器消除繞組中環(huán)流的方法，降低了負(fù)載損耗，使其達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，消除了變壓器線(xiàn)圈中的環(huán)流，從而降低了變壓器的油面溫升與繞組的溫升。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)置合理、制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
高阻抗電力變壓器消除繞組中環(huán)流的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高阻抗電力變壓器消除繞組中環(huán)流的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 多根導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)繞制的低壓線(xiàn)圈，除了通過(guò)額定電流IH外，并聯(lián)導(dǎo)線(xiàn)間還有環(huán)流流 通。由于線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)各異，要準(zhǔn)確地計(jì)算環(huán)流和環(huán)流造成的損耗并消除環(huán)流及其造成的損耗 是比較困難的。對(duì)套裝好的變壓器，消除線(xiàn)圈中的環(huán)流，降低變壓器的負(fù)載損耗，降低變壓 器油面溫升和線(xiàn)圈的溫升，是不可能的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種能消除高阻抗變壓器低 壓線(xiàn)圈中的環(huán)流，降低變壓器的負(fù)載損耗，從而降低變壓器的油面溫升和線(xiàn)圈的溫升。為實(shí) 現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0004] 1、將低壓線(xiàn)圈設(shè)計(jì)成第一導(dǎo)線(xiàn)1、第二導(dǎo)線(xiàn)2、第三導(dǎo)線(xiàn)3三根導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)繞制的連續(xù) 式線(xiàn)圈，在低壓線(xiàn)圈x，y，z引出線(xiàn)時(shí)，每相三根導(dǎo)線(xiàn)上分別安裝有第一電流互感器CT1、第二 電流互感器CT2、第三電流互感器CT3;并將第二電流互感器CT2翻轉(zhuǎn)180° ;
[0005] 2、將第一電流互感器CT1、第三電流互感器CT3的同名端聯(lián)接起來(lái)，與第二電流互 感器CT2的同名端反接，接成一點(diǎn)。
[0006] 本發(fā)明的原理為：環(huán)流產(chǎn)生的原因是第一導(dǎo)線(xiàn)1、第二導(dǎo)線(xiàn)2、第三導(dǎo)線(xiàn)3三根導(dǎo)線(xiàn) 并繞的連續(xù)式線(xiàn)圈，在第一導(dǎo)線(xiàn)1，第三導(dǎo)線(xiàn)3中產(chǎn)生的漏抗電勢(shì)相等，并且大于第二導(dǎo)線(xiàn)2 產(chǎn)生的漏抗電勢(shì)，第一導(dǎo)線(xiàn)1，第三導(dǎo)線(xiàn)3與第二導(dǎo)線(xiàn)2間就形成兩個(gè)回路，回路中就有環(huán)流 流通。我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)回路，增大環(huán)流回路中環(huán)流的電抗值，使Z-m，環(huán)流就不能流通。折算到 兩個(gè)環(huán)流回路中的電抗值，也等于Z-m，那么，環(huán)流也不能流通。環(huán)流產(chǎn)生的損耗也就不存 在了。具體方法是:低壓線(xiàn)圈引線(xiàn)時(shí)，每相的三根導(dǎo)線(xiàn)上，分別安裝第一電流互感器CT1，第 二電流互感器CT2,第三電流互感器CT3。并且把第二電流互感器CT2,翻轉(zhuǎn)180度。將第一電 流互感器CT1，第三電流互感器CT3兩只互感器的同名端連接起來(lái)，并與第二電流互感器CT2 的同名端反接，結(jié)成一點(diǎn)。這樣，第一環(huán)流i 12、第二環(huán)流i23,在電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)出 電流：11、12、13。由于：11、13和12大小相等，方向相反而不能流通。也可以說(shuō)，電流互感器的二次 偵徊路中的電抗值Z-m，折算到一次側(cè)i 12、i23的回路中，回路中的電抗值仍然是Z-C-，因 此，環(huán)流i 12、i 23也不能流通。這樣，每根導(dǎo)線(xiàn)上的電流不再和環(huán)流相加。于是：11 = 12 = 13。三 根導(dǎo)線(xiàn)流過(guò)的額定電流在互感器上感應(yīng)的電流仍然可以流通。而電流互感器消耗的能量很 小，可以忽略不計(jì)。因而，達(dá)到了降低變壓器負(fù)載損耗及溫升的目的。
[0007] 采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果為:本發(fā)明所述的高阻抗電力變壓器消 除繞組中環(huán)流的方法，能消除變壓器低壓線(xiàn)圈中的環(huán)流，降低變壓器的負(fù)載損耗與溫升，本 發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)置合理、制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1是本發(fā)明的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā) 明的一個(gè)實(shí)施例，而且也適用不同容量的高阻抗電力變壓器。
[0010] 參看如圖1所示，本發(fā)明【具體實(shí)施方式】采用如下技術(shù)方案:它包含如下步驟：
[0011] 1、將低壓線(xiàn)圈設(shè)計(jì)成第一導(dǎo)線(xiàn)1、第二導(dǎo)線(xiàn)2、第三導(dǎo)線(xiàn)3三根導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)繞制的連續(xù) 式線(xiàn)圈，在低壓線(xiàn)圈引出線(xiàn)時(shí)，每相三根導(dǎo)線(xiàn)上分別安裝有第一電流互感器CT1、第二電流 互感器CT2、第三電流互感器CT3;并將第二電流互感器CT2翻轉(zhuǎn)180° ;
[0012] 2、將第一電流互感器CT1、第三電流互感器CT3的同名端聯(lián)接起來(lái)，與第二電流互 感器CT2的同名端反接，接成一點(diǎn)。
[0013] 本發(fā)明的原理為：第一電流互感器CT1與第二電流互感器CT2之間的第一環(huán)流112、 第二電流互感器CT2與第三電流互感器CT3之間的第二環(huán)流i 23在電流互感器的二次側(cè)感應(yīng) 出的電流分別為11、12、13，由于：11、13和12的電流大小相等，方向相反，因此，電流不能流通。 也可以說(shuō)電流互感器二次側(cè)回路中的電抗值為Z-C-，折算到一次側(cè)第一環(huán)流i 12、第二環(huán)流 i23回路中仍然是Z-m，因此第一環(huán)流i12、第二環(huán)流i23也不能流通，這樣，每根導(dǎo)線(xiàn)上的電 流不再與環(huán)流相加，于是流經(jīng)三根導(dǎo)線(xiàn)第一導(dǎo)線(xiàn)電流Ii、第二導(dǎo)線(xiàn)電流1 2、第三導(dǎo)線(xiàn)電流13 中山=12 = 13。三根導(dǎo)線(xiàn)在電流互感器二次側(cè)所感應(yīng)的電流仍然可以流通，因此，第一電流 互感器CT1、第二電流互感器CT2、第三電流互感器CT3所消耗的能量很小，可以忽略不計(jì)。
[0014] 本發(fā)明【具體實(shí)施方式】:是對(duì)一臺(tái)SFZ-60000/110高阻抗有載調(diào)壓電力變壓器，進(jìn)行 試驗(yàn)。首先，在相電流等于25%Ih時(shí)，測(cè)量不裝電流互感器Cn、CT2、CT3時(shí)的相電流及每根換 位導(dǎo)線(xiàn)的電流:11 = 132.6，12 = 94.6，13 = 144.2.裝上電流互感器(：1'1、(^2、(^3，并按圖示接 線(xiàn)后，測(cè)得結(jié)果是：11 = 123.6六，12 = 118.8六，13=128六。我們可以看出，環(huán)流基本上被消除 了。但是，由于繞組在繞制上有明顯的缺點(diǎn)，第一導(dǎo)線(xiàn)1、第三導(dǎo)線(xiàn)3換位導(dǎo)線(xiàn)的電流不相等， 致使環(huán)流沒(méi)有完全消除。假若第一導(dǎo)線(xiàn)1、第三導(dǎo)線(xiàn)3上的電流相等，環(huán)流即可全部消除。根 據(jù)瓦特表上的讀數(shù)，計(jì)算出環(huán)流損耗等于7.4KW。
[0015] 對(duì)于SFZ-60000/110高阻抗有載調(diào)壓電力變壓器，為了使其負(fù)載損耗不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn) 值279KW，負(fù)載損耗的計(jì)算值為252KW，是標(biāo)準(zhǔn)值的90%，附加損耗占基本損耗22.8%。即使 附加損耗增大到36%，負(fù)載損耗PK的值剛剛等于標(biāo)準(zhǔn)值，變壓器的附加損耗也不會(huì)超過(guò) 279KW。
[0016]盡管如此，在成品試驗(yàn)時(shí)，變壓器的附加損耗值仍超過(guò)計(jì)算值，PK實(shí)測(cè)值達(dá)到 341KW，導(dǎo)致負(fù)載損耗超差22.2%。為了搞清楚附加損耗增大的原因，我們做了以下試驗(yàn)。 [0017]試驗(yàn)前，先把器身從油箱中吊出來(lái)，檢查線(xiàn)圈匝間是否短路。在確定線(xiàn)圈沒(méi)有短路 故障之后，用25% IH值測(cè)量每相的負(fù)載損耗(新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為50% IH)。當(dāng)試驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為35°C 時(shí)，B相的測(cè)量值折算到100 % IH電流時(shí)的負(fù)載損耗，恰好等于器身放在油箱中用100 % IH電 流測(cè)得的負(fù)載損耗值。
[0019]式中Khfc-電流互感器的倍數(shù)
[0020] W-B相瓦特表的讀數(shù)
[0021] Ih-低壓額定電流
[0022] h-低壓25 % IH電流的實(shí)測(cè)值
[0023]因此，PK值不需要乘以溫度系數(shù)進(jìn)行折算。
[0024]由于試驗(yàn)是在油箱外面進(jìn)行，漏磁通沒(méi)有進(jìn)入油箱壁，而是直接進(jìn)入夾件造成雜 散損耗。為了測(cè)量出漏磁通在夾件中的損耗值，我們把上夾件拆除后，用25%Ih電流值測(cè)量 每相的負(fù)載損耗值，得到與未拆除夾件時(shí)的負(fù)載損耗值之差，并計(jì)算出上下夾件全部拆除 后，且折算到1〇〇%Ih電流時(shí)的損耗?？紤]下夾件距繞組比上夾件距繞組近，假定下夾件的 雜散損耗值比上夾件的損耗值大20%，所以乘系數(shù)2.2。
[0026]為了降低附加損耗，在低壓線(xiàn)圈上采取了消除環(huán)流的措施，基本上消除了環(huán)流。并 且在線(xiàn)圈端部放置導(dǎo)磁體，使漏磁通不在進(jìn)入夾件。用B相做了對(duì)比試驗(yàn)，在25%Ih電流時(shí) 測(cè)得的負(fù)載損耗值，折算到1〇〇 % Ih電流時(shí)的三相負(fù)載損耗值：
[0028]從上面的試驗(yàn)可以清楚地看出，負(fù)載損耗PK的值降低了22.4%，比標(biāo)準(zhǔn)值低5.2% [(279-264.4)/279].
[0029]由于在25%Ih電流時(shí)，電流密度低，線(xiàn)圈的渦流損耗值與電流密度的平方成反比； 35°C時(shí)繞組的電阻損耗小于75°C時(shí)的電阻損耗，二者互相補(bǔ)償。這可能是35°C時(shí)用25%Ih 電流測(cè)量負(fù)載損耗和75 °C時(shí)用100 % Ih電流測(cè)量負(fù)載損耗相等的原因。
[0030] 采用本發(fā)明所述的高阻抗電力變壓器消除繞組中環(huán)流的方法后，產(chǎn)生的有益效果 為:能消除變壓器線(xiàn)圈中的環(huán)流，降低變壓器的負(fù)載損耗與變壓器的油面溫升和線(xiàn)圈溫升。 本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)置合理、制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0031] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技 術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明 本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些 變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及 其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高阻抗電力變壓器消除繞組中環(huán)流的方法，其特征在于它包含如下步驟： (1)、將低壓線(xiàn)圈設(shè)計(jì)成第一導(dǎo)線(xiàn)1、第二導(dǎo)線(xiàn)2、第三導(dǎo)線(xiàn)3三根導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)繞制的連續(xù)式 線(xiàn)圈，在低壓線(xiàn)圈引出線(xiàn)時(shí)，每相三根導(dǎo)線(xiàn)上分別安裝有第一電流互感器CT1、第二電流互 感器CT2、第三電流互感器CT3;并將第二電流互感器CT2翻轉(zhuǎn)180° ; (2 )、將第一電流互感器CT1、第三電流互感器CT3的同名端聯(lián)接起來(lái)，與第二電流互感 器CT2的同名端反接，接成一點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H01F27/34GK105957700SQ201610240789
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】夏宏林
【申請(qǐng)人】夏宏林