环氧浇注干式接地变压器绕组结构及特点分析

2018-03-10 07:40邢广勤柳雪

邢广勤+柳雪

【摘 要】论文主要介绍了环氧浇注干式接地变压器的绕组结构选择,分析了各种绕组结构的工艺特点,提出了绕组在工艺处理上的注意事项。

【Abstract】This paper mainly introduces the selection of winding structure of epoxy cast-dry-type grounding transformer, analyzes the technological characteristics of various winding structures, and puts forward some points for attention in the process treatment of the winding.

【关键词】环氧浇注;干式接地变压器;绕组结构;工艺特点

【Keywords】 epoxy casting; dry grounding transformer; winding structure; process characteristics

【中图分类号】TM41 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2018)02-0141-02

1 引言

在我国10kV级电网系统中,中性点是绝缘的。为保护电网安全运行,抑制因电网系统单相故障时,由于接地容性电流产生间歇电弧而引起的系统过电压,需要提供一个与接地容性电流大小相近、方向相反的感性电流作为补偿(一般采用过补偿,及感性电流稍大于接地容性电流),因此需要在主变压器一次侧连接一台接地变压器,经消弧线圈接地作人为中性点[1](如图1)。由于电网系统需要接地变压器具备不可燃、不助燃、节能环保、耐热等级高、抗短路能力强、局放量低等特点,而目前环氧浇注工艺的技术水平也日益提高,故

越来越多的接地变压器采用环氧浇注式。接地变压器的连

接组别通常采用ZN(不兼站用变使用)或ZNyn11(兼站用变使用),本文主要就ZN连接的一次绕组结构进行分析和讨论。

2 绕组结构及特点分析

目前干式接地变压器绕组通常采用的结构形式有轴向交错式、径向内外排布式、径向分离排布式等结构,下面就这几种绕组的结构形式分别进行介绍及特点分析:

2.1 轴向交错式

轴向交错式结构绕组,是指两个异相的半绕组沿轴向交错排列,套装于同一铁心柱的绕组结构(如图2)。

轴向交错式结构绕组,由于通过绕组排布将两个异相的半绕组做成了一只线圈,故有以下几个优点:

線圈可以直接在面板上出头,绝缘处理简便;

两个半绕组都可以在面板上设置分接,连接矢量不会偏移,电压调节很准;

线圈辐向尺寸较小,生产成本低;

产品只需一只模具,模具成本低。

但此结构的缺点也很明显,就是线圈绝缘处理要求很高,由于两个半绕组交错排列,两个半绕组的电压差很大,所以在绝缘处理上要采取一定的措施,一方面要避免绝缘击穿,发生匝间短路,另一方面层间、段间、匝间场强都要控制,避免局放过大。

2.2 径向内外排布式

径向内外排布式结构绕组,是指两个异相的半绕组沿径向内、外排布,两个半绕组中间设置气道,套装于同一铁心柱的绕组结构[2](如图3)。

径向内外排布式绕组结构,由于通过气道将内外线圈分隔,故有以下几个优点:

产品只需一套模具,模具成本低;

线圈排布方便,层间场强容易控制;

线圈可以直接在面板上设置出头,绝缘处理方便;

增加通风气道,加强散热效果。

此结构的缺点就在于A、0出线之间,由于A、0之间为线电压,故此处场强极大,所以在绝缘处理上要采取一定的措施。另外分接也只能通过外线圈在面板上出头进行调整,电压调节偏差较大,且矢量会发生偏移。

2.3 径向分离排布式

径向内外分离式绕组结构,是指两个异相的半绕组沿径向内、外排布,两个半绕组做成独立线圈,套装于同一铁心柱的绕组结构(如图4)。

径向内外分离式绕组结构,由于两个半绕组都做成独立线圈,故有以下几个优点:

线圈排布方便,层间场强容易控制,且没有局部电场大的情况,局放容易控制;

两个线圈中间有空隙,且无遮挡,散热效果最好。

但此结构的缺点也是显而易见的,就在于内线圈的出头绝缘处理,由于在工频试验时要承受冲击耐压,故出头绝缘处理要采取一定的措施,避免击穿。同时分接也只能通过外线圈在面板上出头进行调整,电压调节偏差较大,且矢量会发生偏移。另外产品需要两套模具进行生产,模具成本较高。

3 结论

通过以上对比分析可以看出,干式接地变压器绕组有多种结构形式,但每种结构都有其特定的优缺点,在结构选择上除了要考虑设计上的成本分析外,工厂的工艺水平也是重要的参考因素。

【参考文献】

【1】崔立君.特种变压器理论与设计[J]. 北京:科学技术文献出版社, 1995(01):904-905.

【2】张奕.环氧浇注接地变压器局部放电量的控制[J].变压器.2004,41(4):27-29.endprint