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箱式變壓器高低壓側(cè)的接線(xiàn)方式
[  發(fā)布時(shí)間:2021-11-04 09:19:00    信息來(lái)源:全德電氣股份  ]

箱式變壓器Δ/Y和Y/Δ結(jié)線(xiàn)組是輸入輸出不同相位,按時(shí)鐘表示分別是1點(diǎn)和3,5,7,9,11點(diǎn),同樣是輸入與輸出之間的相位關(guān)系,也需要用向量圖來(lái)描述。

為什么選擇的問(wèn)題,要看它們各種結(jié)線(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)?

箱式變壓器Δ結(jié)線(xiàn)可以看出,每相繞組與另二相繞組頭尾相接,其優(yōu)點(diǎn)是三次諧波會(huì)在Δ形繞組中自相抵消,缺點(diǎn)是沒(méi)有中性點(diǎn),無(wú)法利用(何種)接地方法控制對(duì)地電位。

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箱式變壓器Y結(jié)線(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)正好與Δ結(jié)線(xiàn)相反,感應(yīng)過(guò)來(lái)的三次諧波無(wú)法抵消,將會(huì)影響下一級(jí)或用電設(shè)備,但它有中性點(diǎn),可以利用中性點(diǎn)選擇一種接地方式,控制系統(tǒng)對(duì)地電壓和保護(hù)措施。

箱式變壓器中性點(diǎn)的接地叫工作接地,電力系統(tǒng)少不了工作接地,它有4點(diǎn)作用:

1、滿(mǎn)足箱式變壓器系統(tǒng)運(yùn)行需要:中性點(diǎn)接地可使繼電保護(hù)準(zhǔn)確動(dòng)作,并消除單相接地過(guò)電壓;中性點(diǎn)接地可以防止零序電壓偏移,保持三相電壓基本平衡;

2、降低箱式變壓器人體的接觸電壓:若中性點(diǎn)不接地,當(dāng)系統(tǒng)有一相發(fā)生接地故障時(shí),人站在地面上又觸及另一相時(shí),人體將受到的接觸電壓將接近線(xiàn)電壓。而中性點(diǎn)接地時(shí),因中性點(diǎn)接地電阻小,中性點(diǎn)與地之間的電位差接近0,如發(fā)生一相接地,人站在地面上又觸及另一相時(shí),人體受到的接觸電壓只接近相電壓,因此降低了人體的接觸電壓;

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3、保證箱式變壓器迅速切斷故障設(shè)備:在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),當(dāng)一相接地時(shí)接地電流很小,保護(hù)裝置不能迅速動(dòng)作切斷電流,故障將長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)下去;

在中性點(diǎn)接地系統(tǒng),當(dāng)一相接地時(shí),接地電流成為很大的單相短路電流,保護(hù)裝置能準(zhǔn)確而迅速切除故障線(xiàn)路,保證其他線(xiàn)路和設(shè)備正常運(yùn)行;

4、可降低電氣設(shè)備和電力線(xiàn)路的設(shè)計(jì)絕緣水平:中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中,發(fā)生一相接地時(shí),其他二相的對(duì)地電壓仍保持接近或等于相電壓,故絕緣設(shè)計(jì)只按相電壓考慮就可以了,能降低電力設(shè)備的投資。 我國(guó)電力系統(tǒng)一般分以下幾個(gè)電壓等級(jí):超高壓500KV為跨省際區(qū)域的主網(wǎng)架,高壓220KV為省內(nèi)區(qū)域性輸電網(wǎng)(現(xiàn)在發(fā)達(dá)地區(qū)正向500KV發(fā)展),高壓110KV為縣級(jí)網(wǎng)的主供系統(tǒng)(發(fā)達(dá)地區(qū)已200KV和110KV同時(shí)并存),中壓35KV為縣以下區(qū)級(jí)小網(wǎng)架,或一個(gè)城鎮(zhèn)的主網(wǎng)架,中壓10KV(有的大型企業(yè)內(nèi)部用10KV或6KV)為街道和農(nóng)村的主配電線(xiàn)路,以下全是用戶(hù)變壓器了。

我們知道工作接地能“降低電氣設(shè)備和電力線(xiàn)路的設(shè)計(jì)絕緣水平,降低電力設(shè)備的投資”。在低壓系統(tǒng)感覺(jué)不是很明顯,但在高壓和超高壓系統(tǒng)就會(huì)有一個(gè)可觀(guān)的數(shù)據(jù)了,如220KV系統(tǒng)的線(xiàn)電壓是220KV,如果有了中性點(diǎn)的工作接地,其相對(duì)地的電壓只有127KV了,同樣,500KV超高壓系統(tǒng)的對(duì)地電壓可降到290KV了,看上去快只有一半稍多點(diǎn),這對(duì)輸變電設(shè)備的絕緣要求和成本投入上會(huì)減少很多。

從這方面考慮,我國(guó)的高壓和超高壓輸變電系統(tǒng)是中性點(diǎn)直接接地的大接地電流系統(tǒng)。為了做到中性點(diǎn)直接接地,那么主變?cè)谶@個(gè)電壓等級(jí)的繞組必須是Y接法。

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為了解決三次諧波的問(wèn)題,一般(大型輸電)箱式變壓器都會(huì)有一組Δ繞組(有的本身就不裝輸出端,空繞組,作用就是抵消三次諧波)。

在中壓系統(tǒng)(35KV~6KV)是個(gè)中間過(guò)程的電壓等級(jí),設(shè)置這個(gè)電壓等級(jí)的目的是,

一是有這個(gè)中間電壓后,對(duì)系統(tǒng)保護(hù)設(shè)置可多幾關(guān)(下面有故障,在這個(gè)電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)上可調(diào)整和分配負(fù)荷與供電設(shè)備的利用);

二是用電負(fù)荷不是很大,距離較遠(yuǎn),環(huán)境且不是很好的山區(qū)供電較適宜,從運(yùn)行上考慮,為了減小故障對(duì)系統(tǒng)的影響,采用了高阻接地系統(tǒng);

用了高阻接地系統(tǒng)后,就沒(méi)有對(duì)主變繞組要用Y接法的要求了,所以,箱式變壓器在中壓繞組Δ接法的占絕大多數(shù)。高壓系統(tǒng)大型主變都有Y繞組后,且中性點(diǎn)正常情況下且接近“0”電位,給高壓(超高壓)設(shè)備的保護(hù)提供了方便:

一般中壓及以下電壓的箱式變壓器保護(hù)中,最難解決的是“繞組匝間短路”,如果能把大型主變每相繞組的頭尾都引出來(lái),就可以“分相差動(dòng)”保護(hù)了,匝間短路的問(wèn)題也解決了。箱式變壓器繞組分相保護(hù)就是輸入與輸出各自有差動(dòng)用CT;

因?yàn)槊肯嗬@組(兩頭有電流互感器)分相差動(dòng)后,當(dāng)一相繞組發(fā)生匝間短路時(shí),同一相的感應(yīng)電勢(shì)(電流)可作比較,如輸入側(cè)故障,則輸出側(cè)電流往小變化,輸入側(cè)且往大變化。如輸出側(cè)故障,則輸出側(cè)電流往小變化,輸入側(cè)也是往大變化。可以看出,不管哪側(cè)匝間短路,都是輸入電流變大,輸出電流且變小! 

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