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箱式變壓器高低壓側的接線方式
[  發布時間:2022-11-28 09:32:00    信息來源:全德電氣股份  ]

箱式變壓器Δ/Y和Y/Δ結線組是輸入輸出不同相位,按時鐘表示分別是1點和3,5,7,9,11點,同樣是輸入與輸出之間的相位關系,也需要用向量圖來描述。

為什么選擇的問題,要看它們各種結線的優缺點?

箱式變壓器Δ結線可以看出,每相繞組與另二相繞組頭尾相接,其優點是三次諧波會在Δ形繞組中自相抵消,缺點是沒有中性點,無法利用(何種)接地方法控制對地電位。

油浸式箱式變壓器

箱式變壓器Y結線的優缺點正好與Δ結線相反,感應過來的三次諧波無法抵消,將會影響下一級或用電設備,但它有中性點,可以利用中性點選擇一種接地方式,控制系統對地電壓和保護措施。

箱式變壓器中性點的接地叫工作接地,電力系統少不了工作接地,它有4點作用:

1、滿足箱式變壓器系統運行需要:中性點接地可使繼電保護準確動作,并消除單相接地過電壓;中性點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:若中性點不接地,當系統有一相發生接地故障時,人站在地面上又觸及另一相時,人體將受到的接觸電壓將接近線電壓。而中性點接地時,因中性點接地電阻小,中性點與地之間的電位差接近0,如發生一相接地,人站在地面上又觸及另一相時,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;

全密封箱式變壓器

3、保證箱式變壓器迅速切斷故障設備:在中性點不接地系統,當一相接地時接地電流很小,保護裝置不能迅速動作切斷電流,故障將長時間持續下去;

在中性點接地系統,當一相接地時,接地電流成為很大的單相短路電流,保護裝置能準確而迅速切除故障線路,保證其他線路和設備正常運行;

4、可降低電氣設備和電力線路的設計絕緣水平:中性點接地系統中,發生一相接地時,其他二相的對地電壓仍保持接近或等于相電壓,故絕緣設計只按相電壓考慮就可以了,能降低電力設備的投資。 我國電力系統一般分以下幾個電壓等級:超高壓500KV為跨省際區域的主網架,高壓220KV為省內區域性輸電網(現在發達地區正向500KV發展),高壓110KV為縣級網的主供系統(發達地區已200KV和110KV同時并存),中壓35KV為縣以下區級小網架,或一個城鎮的主網架,中壓10KV(有的大型企業內部用10KV或6KV)為街道和農村的主配電線路,以下全是用戶變壓器了。

我們知道工作接地能“降低電氣設備和電力線路的設計絕緣水平,降低電力設備的投資”。在低壓系統感覺不是很明顯,但在高壓和超高壓系統就會有一個可觀的數據了,如220KV系統的線電壓是220KV,如果有了中性點的工作接地,其相對地的電壓只有127KV了,同樣,500KV超高壓系統的對地電壓可降到290KV了,看上去快只有一半稍多點,這對輸變電設備的絕緣要求和成本投入上會減少很多。

從這方面考慮,我國的高壓和超高壓輸變電系統是中性點直接接地的大接地電流系統。為了做到中性點直接接地,那么主變在這個電壓等級的繞組必須是Y接法。

干式電力箱式變壓器

為了解決三次諧波的問題,一般(大型輸電)箱式變壓器都會有一組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(35KV~6KV)是個中間過程的電壓等級,設置這個電壓等級的目的是,

一是有這個中間電壓后,對系統保護設置可多幾關(下面有故障,在這個電壓等級的網絡上可調整和分配負荷與供電設備的利用);

二是用電負荷不是很大,距離較遠,環境且不是很好的山區供電較適宜,從運行上考慮,為了減小故障對系統的影響,采用了高阻接地系統;

用了高阻接地系統后,就沒有對主變繞組要用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。高壓系統大型主變都有Y繞組后,且中性點正常情況下且接近“0”電位,給高壓(超高壓)設備的保護提供了方便:

一般中壓及以下電壓的箱式變壓器保護中,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,就可以“分相差動”保護了,匝間短路的問題也解決了。箱式變壓器繞組分相保護就是輸入與輸出各自有差動用CT;

因為每相繞組(兩頭有電流互感器)分相差動后,當一相繞組發生匝間短路時,同一相的感應電勢(電流)可作比較,如輸入側故障,則輸出側電流往小變化,輸入側且往大變化。如輸出側故障,則輸出側電流往小變化,輸入側也是往大變化??梢钥闯?,不管哪側匝間短路,都是輸入電流變大,輸出電流且變??! 

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