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箔式有载调容变压器与圆筒式有载调容变压器主要性能比较

来源:http://www.jnbyqcj.com 日期:2018/12/4 11:22:19 点击:19

一:引言

有载调容变压器是一种新型的节能型配电变压器,在全国范围内得到了广泛推广应用。有载调容变压器的低压绕组通常采用圆筒式线圈结构,存在并联根数多,换位复杂,线圈尺寸偏差大,抗短路能力差等缺点。制约了变压器产品的质量和生产效率的提升。有载调容变压器低压绕组如果换成箔式结构,可以使圆筒式结构的缺点得到有效改善。

低压绕组箔绕也有缺点,比如低容量时的短路阻抗电压比正常设计值偏低10%左右,这个和箔绕串并联时所处的漏磁场有所改变有关系。另外低压箔绕时,附加损耗有所增加,也就是我们配变用来计算负载损耗时所乘的系数要变大,这无疑增加了材料成本。

二:有载调容变压器箔式绕组的结构型式:

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根据有载调容变压器的原理,可以将箔式结构低压绕组的设计成上图三种型式。

图一:将绕组1和绕组2幅向并联。这种结构小容量时,a1x1段与a2x2段和x2x段依次串联,不存在技术参数问题;但是大容量时a1x1段和a2x2段为并联电路,两段绕组所处的漏磁场位置不同,造成它们之间存在电势差,而且根据现有的绕制工艺,箔式结构无法实现换位,所以a1x1段与a2x2段之间就会产生极大的环流损耗,不能满足技术参数的要求。因此该结构不可取。

图三:将绕组1和绕组2轴向并联,放置在绕组3的内侧。

图四:将绕组1和和绕组2轴向并联,放置在绕组3的外侧。此结构更适用于操作工艺的实现,因此这种结构为常用设计结构。

三:短路阻抗的实际值与理论值偏差问题

经过实践应用发现,采用图4结构的箔式有载调容变压器,大、小容量时短路阻抗的实际值偏差较大,存在问题。

以一台型号为SZ11-m.zt-400(125)/10的产品为例,设计短路阻抗:大容量时4.01%,小容量时3.8%。实际测量值:大容量时3.96%,小容量时3.53%。实际偏差0.5%与10%。针对该变压器的短路阻抗问题,对其其漏磁场进行对比分析,确定该变压器的短路阻抗问题是由于结构原因造成的。经过分析可得出:结构为三箔式有载调容变压器而言的短路问题,与漏磁面积和匝数排列的变化而造成的。改变压器的短路阻抗问题属于结构问题。

四:低压绕组结构为线绕的有载调容变压器

我们实际又做了一台SZ11-M.ZT-400(125)/10有载调容变压器,低压采用线绕圆筒式结构。

设计短路阻抗:大容量时4.0%,小容量时3.77%。实际测量值:大容量时4.2%,小容量时3.9%。实际偏差都偏大5%左右。所以线绕的阻抗电压较好掌握。低压绕组为线绕,可以通过换位改变匝间环流的附加影响。只是绕制效率较低。抗短路能力不如低压箔绕的有优势。

五:总结

普通配电变压器的低压绕组在进行漏磁场分析时,一般认为其安匝在幅向上均匀分布,所以将其首尾头放置于内侧或外侧对变压器的漏磁场分布基本没有影响。但是对于有载调容变压器而言,大容量时与普通配电变压器相同,不存在问题;小容量时,因为低压绕组线匝串、并联的转换,首尾头的倒置就会造成漏磁场分布的变化,不仅会影响短路阻抗的计算,而且还会对负载损耗中的附加损耗造成影响。因此有载调容变压器的低压箔式结构在选取时需综合考虑。另外低压线绕圆筒式结构在批量较小时,可以优先采用。通过设计结构,电密选择,压装工艺等来弥补抗短路能力不足的缺点。

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