特高压变压器调压方式分析马勇

特高压变压器调压方式分析马勇

马勇

特变电工股份有限公司新疆变压器厂新疆昌吉831100

摘要：为了强化变压器运行效率，不断减轻其自身质量，使其尺寸缩小，大多数超高大容量等级的变压器，通常都会采用相应的自耦变压器。采用自耦变压器能够在特高压的电网当中，不断完善系统本身的稳定性特点，一般特高压变电站通常都是采用1000kv的自耦变压器，该变压器能够在主体变压器之外，单独设立出某个调压的补偿变压器类型。本文将由此针对调压补偿变压器本身的调压方式及差动保护原理、方法、配置等来对补偿变压器本身运行的经验进行总结和归纳，期望能够以此来促使特高压变压器能够稳定、安全的运行。

关键词：特高压；变压器调压；方式

引言

能源分布与负荷中心的不一致造成我国电网西电东送、南北互供的供电格局。特高压变压器在远距离、大容量输电工程中发挥着重要作用。由于特高压变压器电压等级高、尺寸大运输困难，为了解决运输难题，制造单位将特高压变压器分为主体变压器和调补变压器两部分分体布置。特高压变压器调压绕组置于调补变压器油箱内，其调压方式与普通变压器有所不同，以下对特高压变压器调压方式进行探讨，以期为特高压变压器运行维护提供帮助。

1特高压变压器的结构

电网系统电压等级的提高对特高压变压器绝缘提出了更高要求。容量大和绝缘水平高的特点致使特高压变压器体积大、质量重，因此，变电站内一般布置３台单相变压器，另备１台单相备用变压器，一旦某相变压器发生故障，可在短时间内将变压器换上，恢复供电。采用调补变压器与主体变压器分体结构有２个优点：一是分开运输，降低运输难度；二是在调压部分出现故障时，将两者分离，不影响主体变运行，从而保证变压器运行可靠、维护方便。由于自耦变压器和同容量、同电压等级的普通变压器相比具有省材料、损耗少、重量轻、体积小等优点，因此特高压变压器采用自耦方式比较合理。通过以上分析可知，特高压变压器采用单相、分体、自耦结构有利于降低运输难度、减小自身体积、提高电网运行可靠性。

2特高压变压器调压方式及调压位置分析

2.1调压方式分析

变压器调压方式分为无载调压和有载调压２种方式。无载调压方式由于切换档位时必须使变压器停电，因此结构比较简单。有载调压方式由于带负荷切换档位，涉及到绝缘、限流等问题，其结构比较复杂，造价较高。国内外统计资料表明，有载调压开关故障在变压器所有故障中所占比例较高，有载调压变压器的故障率为无载调压变压器的４倍，而有载调压装置自身的故障约占４０％。有载调压开关自身问题较多，例如操纵机构、控制回路、灭弧、触头磨损等，并且有载调压开关的使用还会带来诸如损耗增加、漏磁偏大等一系列问题。因此在电网工程中是否选用有载调压开关应通过系统论证，在其他调压手段能满足要求的条件下应尽可能选用无载调压。国外超高压电网中，美国、法国采用无载调压，英国、意大利、瑞典采用无分接变压器，日本、德国采用有载调压。

2.2调压位置分析

自耦变压器的调压方式按调压绕组的位置可以分为线端调压和中性点调压。线端调压通常为中压侧，调压时绕组每匝电压不变，不会引起铁心磁通改变，因此这种方式称为恒磁通调压。此种方式下进行电压调整，低压侧电压不受或少受影响。变压器中压侧额定电流大、引线粗，采用线端调压时，大量引线的绝缘处理难度大，高场强区域范围较大，因而中压侧线端往往成为变压器绝缘的薄弱点。而中性点调压的最大优点是调压绕组和调压装置的电压低、绝缘要求低、制造工艺易实现、整体造价低。

3调压补偿变压器的差动保护

3.1差动保护配置分析

具体指为调压变和补偿变分别配置相应的差动保护，其电流互感器均可采用双重化配置。由于调压补偿变两者绕组线圈的匝数占据总匝数的比例值相对较小，可直接开展特高压变压器调压变的试验即可证明。调压变产生时，将引发严重匝间故障，而当变压器主体差动保护感受到差流幅值时，即远远超过了差动保护的起动定值。而当调压变短路匝开始持续下降后，其变压器的主体差动保护将不会起动。所以，要求其应当在具备主体保护的基础之上，增加调压补偿变的差动保护配置，这样才能真正有效得提升调压变和补偿变产生故障时的灵敏度。不过，为调压补偿变配置差动保护主要是希望能够提升出现故障时的灵敏度，因此不需要配置相应的差动速断保护。

3.2差动保护原理分析

特高压变压器一般都是采用中性点无励磁正反调压的方式。其调压的方式总共可设置出9档的数值，将其额定档位设定为5档，即1至4档位正档，6-9档为负档。其将随着调压正负档为相互间的切换，而导致其所流通的一次电流也将随之发生明显的改变。当调压装置本身处在不同的档位时，其调压补偿变的各个绕组参数也由此随之改变，像调压变调压绕组、调压变励磁绕组以及补偿变低压励磁绕组和低压补偿绕组等在每个档位当中的额定电流都将呈现出明显的差异性。而当调压装置出现两个不相同的档位时，其调压变和补偿变的绕组参数也将随之发生变化。所以，调压变和补偿变差动保护装置在1至9档之间均具备1套定值，其在实际的运用当中，应当充分结合调压装置的档位来选择相应定值。此外，当调压装置处在1至4档时，相应的调压绕组档中的电流方向即可为正，而当调压装置处在6-9档时，则调压绕组当中的电流方向为负，其将紧随着调压装置的正负档位进行切换。如果在此时不改变电流的极性，其主变运行将在6-9档段位直接引发差动保护误

4结论

现有中压电缆局放检测方法存在一定的局限性，当电缆较长或者检测点距离缺陷点较远时，局放信号的衰减将使得缺陷检出变得困难，采用双通道无线远程局放检测方式，可以实现电缆线路的双端同步局放检测，能够显著提升微小局放缺陷的检测灵敏度。人工设置缺陷实验验证与现场检测实例均证明此方法的可行性和有效性，针对于２ｋｍ以上的中压电缆，采用双端检测的方式检测灵敏度提高尤为明显。

参考文献

[1]郭慧浩,付锡年.特高压变压器调压方式的探讨[J].高电压技术,2016,12:112-114.

[2]赵宏飞,陈晓贵,张郭晶,马宏忠,王鹏飞.特高压变压器调压补偿方法对比分析[J].中国电力,2016,04:93-96.

[3]陈静,赵宏飞,黄厚明,马宏忠,陈晓贵,王鹏飞.特高压变压器调压补偿建模与仿真分析[J].变压器,2016,07:65-68.

[4]原敏宏,李忠全,田庆.特高压变压器调压方式分析[J].水电能源科学,2016,04:172-174.