屈乾達
摘 要:配電變壓器在電力系統(tǒng)中占有非常重要的一席之地,但是經(jīng)常出現(xiàn)由于外力破壞,配電變壓器的缺相情況常有發(fā)生,一旦配電變壓器存在缺相的情況,就會將導致其無法正常運行。當缺相運行發(fā)生后,嚴重會影響其三相電流電壓的不平衡性,并且出現(xiàn)負序分量,當存在直接中性點接地時候,還會出現(xiàn)過零序電流分量,當非全相運行時間過久,即造成變壓器內(nèi)部的金屬部件溫度過高,線圈壽命變短,絕緣熱老化現(xiàn)象加重,影響其使用壽命。
關(guān)鍵詞:配電變壓器;缺相;案例
配電變壓器的用途廣泛,種類繁多。在現(xiàn)代化的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中用到的電能,有發(fā)電廠供給,需經(jīng)遠距離傳輸,到達各廠礦、用戶,在傳輸一定功率的電能時,傳輸電壓越高,所需電流越小,損耗正比于電流的平方,所以用較高的電壓傳輸電能,可大大降低傳輸過程中的電壓降和損耗,要制造高電壓的發(fā)電機,技術(shù)上還很困難,因此需要配電變壓器將發(fā)電廠發(fā)出的電能升高傳輸,用電端將電壓降低使用。在電力系統(tǒng)中,由于電網(wǎng)內(nèi)部存在多種電壓等級,這就需要各種規(guī)格電壓等級和容量的配電變壓器來連接。由此可見,配電變壓器的地位十分重要,這就要求其性能要好,運行安全可靠。
1 配電變壓器損耗
與眾多大型變壓器一樣,配電變壓器的損耗主要磁滯損耗和渦流損耗以及繞組里面銅損耗,只要配電變壓器帶電,鐵耗即存在,只要有負載電流通過,就會產(chǎn)生電阻損耗,即繞組銅耗,它隨負荷變化而增減。雜散損耗主要指配電變壓器運行產(chǎn)生漏磁通,將在金屬結(jié)構(gòu)中,如夾件、油箱及拉板等產(chǎn)生損耗。一般來說,銅損與負荷的大小有關(guān),直接與負載電流的大小相關(guān),電流越大,流過的電阻也越大,對應的流過電阻的產(chǎn)生發(fā)熱量越高,另外一方面,造成的發(fā)熱量直接增大,使其絕緣損耗也增大。而鐵損與變壓器的負載關(guān)系不大,只要與磁通有關(guān),只要變壓器運行,其鐵損大致是相似的。所以大都學者對研究配電變壓器的油流和溫升分布,對于提高配電變壓器的運行效率和可靠性具有非常重要的意義。
目前大部分學者是使用解析公式和半經(jīng)驗公式的時域法對配電變壓器損耗的計算,以及還有正交分解合成法,但都有一定的局限性。對于已制成的配電變壓器,還可通過空載試驗和短路試驗獲得配電變壓器空載損耗即鐵耗。以及后期隨著計算機軟件的發(fā)展,發(fā)展有2D有限元法,可以通過建立模型對大小變壓器 2D靜態(tài)場和瞬態(tài)場仿真進一步得出損耗值。還可以耦合求得溫度、渦流分布情況。
2 配電變壓器缺相運行
配變主要的接線方式有△/Y0-11接線和Y/Y0-12接線,對應發(fā)生了相應的短路情況,其分析原理與方法也不是一樣的。配變?nèi)毕鄥^(qū)域可能在高壓測也可能在低壓側(cè)。因為,大部分缺相發(fā)生在高壓側(cè),因此,本文對實踐中一起△/Y0-11接線方式高壓側(cè)缺相分析,為實踐配變運行提供一個參考。
當B相發(fā)生斷線時候,CA線間電壓UCA不變,A、B相和B、C相間共同承擔反向線電壓UCA。因為,B相的電流為零,則IA=-IC,即A相電流與C相電流大小相等方向相反。A、B 兩鐵心柱中磁通由本相電流磁通和其余兩相磁通疊加形成。其中A、B相負載磁通大小相等,它們在各自鐵心柱中加強本相磁通,而在C相鐵心柱中,它們的磁通分量互相抵消,C相鐵心柱中只有相電流ICA產(chǎn)生的磁通。對于△/Y0- 11 聯(lián)接的配電變壓器,高壓△側(cè)零序電流只能在相電流內(nèi)部形成環(huán)流,線電流中沒有零序電流,并且零序電流不能感應到低壓側(cè)。由上分析可知,高壓側(cè)B相斷線邊界條件為:
3 配電變壓器電纜出線注意事項
配電變壓器電纜從室外進入室內(nèi)的入口處,以及其它的電纜接頭處、與主控室進口、電纜溝等地方,都應該采取有效的阻燃、分隔的方法,以防發(fā)生火災的時候造成電纜全部燒毀,通??梢栽陔娎|孔洞的地方塞防火泥,并且采用合格的防火材料進行堵截,損傷的阻火墻,應及時恢復封堵,對不符合規(guī)定的地方要即時處理,以防留下隱患。同時要對電纜進行熱穩(wěn)定校驗、動力試驗以及絕緣耐壓試驗等,對不能滿足要求的應立即采取措施。在運行值班人員值班過程中,應即時對電纜溝、電纜夾層的巡視檢查,對電纜特別是電纜中間頭加強監(jiān)視,當出現(xiàn)露皮、鼓包、異常糊味等情況,并加強定期進行紅外測溫次數(shù),縮短巡視周期,按規(guī)定進行預防性試驗。同時電纜應采取全絕緣措施,全面封裝,做好防雷擊,短路等措施,并禁用重合閘。
4 結(jié)論
眾所周知,配電變壓器在用戶輸電線路上,允許其單相接地運行一段時間,國標要求是2小時,但是一旦出現(xiàn)單相接地情況,如何去準確的處理去改善變壓器的運行環(huán)境,這是很重要的,如何對其出現(xiàn)的單相接地進行有效的電壓電流分析,是目前急待解決的一大課題,。本文就經(jīng)常出現(xiàn)的配電變壓器缺相運行的相關(guān)情況提出具體計算方法,為運行值班人員作出參考。
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