CN204479622U - 一种三相三绕组变压器三侧联合运行温升试验接线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三相三绕组变压器三侧联合运行温升试验接线，属于变压器领域。本发明包括工频发电机组，工频发电机组的输出端依次通过三相中间变压器和标准电流互感器连接至被试三相三绕组变压器的高压线路端子；三相中间变压器与被试三相三绕组变压器之间的线路上并联设置无功补偿电容器和标准电压互感器；标准电流互感器和标准电压互感器与功率分析仪相接；被试三相三绕组变压器的中压线路端子通过外部移相接线与被试三相三绕组变压器的低压线路端子连接。本发明的试验线路结构合理、易于操作、准确度高、实用性强；在不增加试验设备再投资的条件下，能够顺利实现三相三绕组变压器试品三侧联合运行条件下温升试验的一种接线图。

Description

一种三相三绕组变压器三侧联合运行温升试验接线

技术领域

本发明涉及变压器温升试验，特别涉及一种三相三绕组变压器三侧联合运行温升试验接线。

背景技术

随着电力系统发展，电力分配的需要，同时考虑到电站建设成本经济性等因素，电力用户对三相三绕组变压器选用的比重越来越大;为了满足电力系统生产、调度，为电站自身提供必要的电能，提高输电功率因数，保证输电质量等需要。三相三绕组变压器常常处于三侧联合运行状态。

对于三相三绕组变压器，国家标准仅仅规定了具有额定容量的一对绕组的负载损耗数值，该变压器温升试验，也是在这对绕组处于最大负载损耗分接时进行的。根据“GB1094.2 电力变压器 第2部分：温升”标准规定，对于三相三绕组电力变压器进行温升试验时，常常需要分为两个步骤来完成，第一步是对高压绕组施加电流，将与高压绕组容量（额定容量）相等的绕组三相线端短接在一起，进行温升试验。第二步是对高压绕组施加电流，将剩余的一侧绕组三相线端短接在一起，进行温升试验。采取这种试验方案，虽然可以获得各绕组的平均温升，一对绕组运行条件下对应的油顶层温升和油平均温升。但是与变压器三侧联合运行条件不同，它不能真正地反应变压器的实际运行状态；这是因为三相三绕组变压器联合运行条件下所产生的负载损耗有时要比基于额定容量条件下，一对绕组所产生的最大负载损耗数值还要大。

基于上述原因，在不增加试验设备投资的基础上，寻求一种新的试验方案，对三相三绕组变压器联合运行条件下进行温升试验，以获得变压器在可能的运行条件下，所产生的最大损耗数值对应的油顶层温升，这将对该类变压器设计参数的准确验证和确保产品质量具有非常重要的意义。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种结构合理、易于操作、准确度高、实用性强且在不增加设备投资的条件下能顺利实现三相三绕组变压器三侧联合运行温升试验接线。

本发明的技术方案为：

一种三相三绕组变压器三侧联合运行温升试验接线，包括工频发电机组，所述工频发电机组的输出端依次通过三相中间变压器和标准电流互感器连接至被试三相三绕组变压器的高压线路端子；所述三相中间变压器与被试三相三绕组变压器之间的线路上并联设置无功补偿电容器和标准电压互感器；所述标准电流互感器和标准电压互感器与功率分析仪相接；所述被试三相三绕组变压器的中压线路端子通过外部移相接线与所述被试三相三绕组变压器的低压线路端子连接。

优选的，所述三相中间变压器的A相通过第一标准电流互感器与被试三相三绕组变压器高压线路端子a相接；所述三相中间变压器的B相通过第二标准电流互感器与被试三相三绕组变压器高压线路端子b相接；所述三相中间变压器的C相通过第三标准电流互感器与被试三相三绕组变压器高压线路端子c相接。

优选的，所述被试三相三绕组变压器的中压绕组A相首尾分别标记Am和Xm，所述被试三相三绕组变压器的中压绕组B相首尾分别标记Bm和Ym，所述被试三相三绕组变压器的中压绕组C相首尾分别标记Cm和Zm；Xm、Ym和Zm短接；Am与所述被试三相三绕组变压器低压线路端子b相接；Bm与所述被试三相三绕组变压器低压线路端子c相接；Cm与所述被试三相三绕组变压器低压线路端子a相接。

优选的，无功补偿电容器并联设置在三相中间变压器与标准电流互感器之间的线路上；标准电压互感器并联设置在标准电流互感器与被试三相三绕组变压器之间的线路上。

由于变压器采用短路法进行温升试验时，施加在高压绕组线路端子上的电流接近于极限分接下对应的额定电流，此时，施加的电压也接近于极限分接下对应的阻抗电压，通常情况下，阻抗电压的绝对数值要比变压器的额定电压小得多，故将变压器的中压绕组与低压绕组采用移相变压器的接线原理进行接线，不会超出其本身的绝缘水平。

采用移相连接的绕组，其流过的线电流相等；移相连接后的线电压接近于中压绕组的额定电压；中压绕组的中性点相当于温升试验时，二次绕组的短接点。

为了实现三绕组同时达到或接近满容量联合运行状态，首先应确保流过中压和低压绕组中的电流要达到或接近于额定电流。由于高压绕组的额定容量、额定电压和阻抗电压是变压器的固有数值，高压侧若施加的电流高于额定电流，将会出现过负荷运行状态，反之处于欠负荷运行状态。所以要想确保中低压绕组中的电流也达到或接近于其额定电流，就必须使中低压绕组移相连接之后，其额定线电压不应偏离中压绕组额定电压数值太大。这需经过详细的分析计算和低电流条件下的测量验证。

本发明基于移相变压器工作原理，利用外部移相接线将中压线路端子与低压线路端子巧妙地连接在一起，在被试变压器上形成一个延边三角形绕组，相当于三相双绕组变压器的二次侧，即等效成三相双绕组变压器；中压绕组的星接中性点相当于三相双绕组变压器温升试验时的二次绕组短接线。成功实现了三相三绕组变压器三侧全容量联合运行状态下温升试验。

本发明为了使温升试验状态更接近于变压器实际运行工况，以达到考核和验证变压器产品制造质量和设计参数的目的，基于移相变压器工作原理，对传统温升试验方案作了改进，最终巧妙地解决了某些变压器三侧联合运行状态下温升试验的难题。

本发明的有益效果为：

本发明的试验线路结构合理、易于操作、准确度高、实用性强；在不增加试验设备再投资的条件下，能够顺利实现三相三绕组变压器试品三侧联合运行条件下温升试验的一种接线图。适用于工业用分裂变压器、具有两个低压绕组且额定电压相等的电网用联络变压器和采用移相连接的绕组其线电流接近相等的所有电力变压器。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的三相三绕组变压器三侧联合运行时温升试验线路图。

图2为被试三相三绕组变压器中压绕组与低压绕组进行移相接线后电压叠加关系图。

图中，1-工频发电机组，2-无功补偿电容器，3-三相中间变压器，4-被试三相三绕组变压器，5-标准电压互感器，6-标准电流互感器，7-外部移相接线，8-功率分析仪。

具体实施方式

实施例1

附图1为本发明的一种具体实施例，该实施例包括工频发电机组1、无功补偿电容器2、三相中间变压器3、被试三相三绕组变压器4、标准电压互感器5、标准电流互感器6、外部移相接线7和功率分析仪8。

本发明所公开的三相三绕组三侧联合运行变压器温升试验线路图，是基于移相变压器工作机理，将不同绕组的电压进行移相叠加。下面以一产品作为实例，来介绍这一方案的实施过程。

1、产品主要技术参数：

    额定容量：  180MVA/180MVA/60MVA

    连接组别：  YNyn0d11

    额定电压比：230/110/36kV

    额定电流：  451.9/944.8/962.3A

    短路阻抗：  UK12＝13%； UK13＝23%；UK23＝9%

2、移相接线方案确定

由于变压器采用短路法进行温升试验时，施加在高压绕组线路端子上的电流接近于极限分接下对应的额定电流，此时，施加的电压也接近于极限分接下对应的阻抗电压，通常情况下，阻抗电压的绝对数值要比变压器的额定电压小得多，故将变压器的中压绕组与低压绕组采用移相变压器的接线原理进行接线，不会超出其本身的绝缘水平。

为了实现三绕组同时达到或接近满容量联合运行状态，首先应确保流过中压和低压绕组中的电流要达到或接近于额定电流。由于与高压绕组的额定容量、额定电压和阻抗电压是变压器的固有数值，高压侧若施加的电流高于额定电流，将会出现过负荷运行状态，反之处于欠负荷运行状态。所以要想确保中低压绕组中的电流也达到或接近于其额定电流，就必须使中低压绕组移相连接之后，其额定线电压不应偏离中压绕组额定电压数值太大。这需经过详细的分析计算和低电流条件下的测量验证。

如图1、图2所示，本实施例三相三绕组变压器三侧联合运行温升试验接线，包括工频发电机组1，工频发电机组1的输出端依次通过三相中间变压器3和标准电流互感器6连接至被试三相三绕组变压器4的高压线路端子；无功补偿电容器2并联设置在三相中间变压器3与标准电流互感器6之间的线路上；标准电压互感器5并联设置在标准电流互感器6与被试三相三绕组变压器4之间的线路上；标准电流互感器6和标准电压互感器4与功率分析仪8相接；被试三相三绕组变压器4的中压线路端子通过外部移相接线7与被试三相三绕组变压器4的低压线路端子连接。

即，将工频发电机组1的输出端通过三相中间变压器3接至无功补偿电容器2；再通过标准电压互感器5和标准电流互感器6接至被试三相三绕组变压器4的高压线路端子；功率分析仪8通过标准电压互感器5和标准电流互感器6接至试验线路上，用于测量和显示电压、电流、损耗等重要控制参数。这样就构成了一个完整的温升试验线路图。

其中，三相中间变压器3的A相通过第一标准电流互感器CT₁与被试三相三绕组变压器4的高压线路端子A相接；三相中间变压器3的B相通过第二标准电流互感器CT₂与被试三相三绕组变压器4的高压线路端子B相接；三相中间变压器3的C相通过第三标准电流互感器CT₃与被试三相三绕组变压器4的高压线路端子C相接。

如图2所示，将Xm、Ym和Zm短接在一起，即为中压绕组的中性点。假想将被试三相三绕组变压器4的中压绕组的中性点拆开，中压绕组A相首尾分别标记Am和Xm，被试三相三绕组变压器4的中压绕组B相首尾分别标记Bm和Ym，被试三相三绕组变压器4的中压绕组C相首尾分别标记Cm和Zm；Xm、Ym和Zm短接；Am通过外部移相接线7与被试三相三绕组变压器4的低压线路端子b相接；Bm通过外部移相接线7与被试三相三绕组变压器4的低压线路端子c相接；Cm通过外部移相接线7与被试三相三绕组变压器4的低压线路端子a相接。

Claims (4)

1.一种三相三绕组变压器三侧联合运行温升试验接线，其特征在于：包括工频发电机组，所述工频发电机组的输出端依次通过三相中间变压器和标准电流互感器连接至被试三相三绕组变压器的高压线路端子；所述三相中间变压器与被试三相三绕组变压器之间的线路上并联设置无功补偿电容器和标准电压互感器；所述标准电流互感器和标准电压互感器与功率分析仪相接；所述被试三相三绕组变压器的中压线路端子通过外部移相接线与所述被试三相三绕组变压器的低压线路端子连接。

2.如权利要求1所述三相三绕组变压器三侧联合运行温升试验接线，其特征在于：所述三相中间变压器的A相通过第一标准电流互感器与被试三相三绕组变压器高压线路端子a相接；所述三相中间变压器的B相通过第二标准电流互感器与被试三相三绕组变压器高压线路端子b相接；所述三相中间变压器的C相通过第三标准电流互感器与被试三相三绕组变压器高压线路端子c相接。

3.如权利要求1所述三相三绕组变压器三侧联合运行温升试验接线，其特征在于：所述被试三相三绕组变压器的中压绕组A相首尾分别标记Am和Xm，所述被试三相三绕组变压器的中压绕组B相首尾分别标记Bm和Ym，所述被试三相三绕组变压器的中压绕组C相首尾分别标记Cm和Zm；Xm、Ym和Zm短接；Am与所述被试三相三绕组变压器低压线路端子b相接；Bm与所述被试三相三绕组变压器低压线路端子c相接；Cm与所述被试三相三绕组变压器低压线路端子a相接。

4.如权利要求1所述三相三绕组变压器三侧联合运行温升试验接线，其特征在于：无功补偿电容器并联设置在三相中间变压器与标准电流互感器之间的线路上；标准电压互感器并联设置在标准电流互感器与被试三相三绕组变压器之间的线路上。