Z型接地變壓器

Z型接地變壓器資料對(duì)于三角形接線(xiàn)的配電系統(tǒng)，要造成系統(tǒng)的中性點(diǎn)，必須接入接地變壓器。接地變壓器有二種：Z型接地變壓器（ZN、ZN，yn）和星形/三角形接線(xiàn)變壓器（YN，d）。現(xiàn)在，多用Z型接地變壓器，其中性點(diǎn)可接入消弧線(xiàn)圈。Z型接地變壓器，在結(jié)構(gòu)上與普通三相芯式電力變壓器相同，只是每相鐵芯上的繞組分為上、下相等匝數(shù)的兩部分，接成曲折形連接。接線(xiàn)方式不同，又分為ZN，yn1和ZN，yn11兩種形式。 Z型接地變壓器同一柱上兩半部分繞組中的零序電流方向是相反的，因此零序電抗很小，對(duì)零序電流不產(chǎn)生扼流效應(yīng)。當(dāng)Z型接地變壓器中性點(diǎn)接入消弧線(xiàn)圈時(shí)，可使消弧線(xiàn)圈補(bǔ)償電流自由地流過(guò)，因此Z型變壓器廣為采用作接地變壓器。Z型接地變壓器，還可裝有低壓繞組，接成星形中性點(diǎn)接地（yn）等方式，作為所用變壓器使用。Z型接地變壓器有油浸式和干式絕緣兩種，其中樹(shù)脂澆注式是干式絕緣的一種。適用范圍適用于容量為220千伏安及以下，電壓為35千伏及以下的油浸式Z型接地變壓器。接地變壓器原理圖：對(duì)于35KV、66KV配電網(wǎng)，變壓器繞組通常采用Y接法，有中性點(diǎn)引出，就不需要使用接地變壓器。對(duì)于6KV、10KV配電網(wǎng)，變壓器繞組通常采用接法，無(wú)中性點(diǎn)引出，這就需要用接地變壓器引出中性點(diǎn)。接地變壓器的作用就是在系統(tǒng)為型接線(xiàn)或Y型接線(xiàn)中性點(diǎn)未引出時(shí)，用于引出中性點(diǎn)以連接消弧線(xiàn)圈。接地變壓器采用Z型接線(xiàn)（或者稱(chēng)曲折型接線(xiàn)），即每一相線(xiàn)圈分別繞在兩個(gè)磁柱上，兩相繞組產(chǎn)生的零序磁通相互抵消，因而Z型接地變壓器的零序阻抗很?。ㄒ话阈∮?0），空載損耗低，變壓器容量可以利用90%以上。而普通變壓器零序阻抗要大很多，消弧線(xiàn)圈容量一般不應(yīng)超過(guò)變壓器容量的20%，由此可見(jiàn)，Z型接線(xiàn)的變壓器作為接地變壓器是一種比較好的選擇。一般系統(tǒng)不平衡電壓較大時(shí)，Z型變壓器的三相繞組做成平衡式，就可以滿(mǎn)足測(cè)量需要。當(dāng)系統(tǒng)不平衡電壓較小時(shí)（例如全電纜網(wǎng)絡(luò)），Z型變壓器的中性點(diǎn)要做出30V70V的不平衡電壓以滿(mǎn)足測(cè)量需要。接地變壓器除可帶消弧線(xiàn)圈外，也可帶二次負(fù)載，代替站用變。在帶二次負(fù)載時(shí)，接地變壓器的一次容量應(yīng)為消弧線(xiàn)圈容量與二次負(fù)載容量之和。變壓器Z型接線(xiàn)忽然發(fā)現(xiàn)自家變電站的站用變用的是Z型接線(xiàn)，但是自己大學(xué)又沒(méi)學(xué)過(guò)，所以上網(wǎng)搜了一下，整理了一遍，留待以后學(xué)習(xí)用對(duì)于35KV、66KV配電網(wǎng)，變壓器繞組通常采用Y接法，有中性點(diǎn)引出，就不需要使用接地變壓器。對(duì)于6KV、10KV配電網(wǎng)，變壓器繞組通常采用接法，無(wú)中性點(diǎn)引出，這就需要用接地變壓器引出中性點(diǎn)。接地變壓器的作用就是在系統(tǒng)為型接線(xiàn)或Y型接線(xiàn)中性點(diǎn)未引出時(shí)，用于引出中性點(diǎn)以連接消弧線(xiàn)圈。接地變壓器采用Z型接線(xiàn)（或者稱(chēng)曲折型接線(xiàn)），即每一相線(xiàn)圈分別繞在兩個(gè)磁柱上，兩相繞組產(chǎn)生的零序磁通相互抵消，因而Z型接地變壓器的零序阻抗很?。ㄒ话阈∮?0），空載損耗低，變壓器容量可以利用90%以上。而普通變壓器零序阻抗要大很多，消弧線(xiàn)圈容量一般不應(yīng)超過(guò)變壓器容量的20%，由此可見(jiàn)，Z型接線(xiàn)的變壓器作為接地變壓器是一種比較好的選擇。一般系統(tǒng)不平衡電壓較大時(shí)，Z型變壓器的三相繞組做成平衡式，就可以滿(mǎn)足測(cè)量需要。當(dāng)系統(tǒng)不平衡電壓較小時(shí)（例如全電纜網(wǎng)絡(luò)），Z型變壓器的中性點(diǎn)要做出30V70V的不平衡電壓以滿(mǎn)足測(cè)量需要。接地變壓器除可帶消弧線(xiàn)圈外，也可帶二次負(fù)載，代替站用變。在帶二次負(fù)載時(shí)，接地變壓器的一次容量應(yīng)為消弧線(xiàn)圈容量與二次負(fù)載容量之和。接地變的最大功能就是傳遞接地補(bǔ)償電流。Z型接地變壓器的接線(xiàn)圖見(jiàn)圖1及圖2，共有兩種接線(xiàn)方式，分別是ZNyn11和ZNyn1，其降低零序阻抗的原理是：在接地變壓器三相鐵芯的每一相都有兩個(gè)匝數(shù)相同的繞組，分別接不同的相電壓。當(dāng)接地變壓器線(xiàn)端加入三相正、負(fù)序電壓時(shí)，接地變壓器每一鐵芯柱上產(chǎn)生的磁勢(shì)是兩相繞組磁勢(shì)的向量和。三個(gè)鐵芯柱上的合成磁勢(shì)相差120，是一組三相平衡量。三相磁通可在三個(gè)鐵芯柱上互相形成磁通路，磁阻小、磁通量大、感應(yīng)電勢(shì)大，呈現(xiàn)很大的勵(lì)磁阻抗。當(dāng)接地變壓器三相線(xiàn)端加入零序電壓時(shí)，在每個(gè)鐵芯柱上的兩個(gè)繞組產(chǎn)生的磁勢(shì)大小相等，方向相反，合成的磁勢(shì)為零，三相鐵芯柱上沒(méi)有零序磁通。零序磁通只能通過(guò)外殼和周?chē)橘|(zhì)形成閉合回路，磁阻很大，零序磁通很小，所以零序阻抗也很小。 圖1Z型接地變壓器接線(xiàn)圖及向量圖(ZNyn11)圖2z型接地變壓器接線(xiàn)圖及向量圖(ZNyn1) 接地變壓器的作用是在系統(tǒng)為型接線(xiàn)或Y型接線(xiàn)中性點(diǎn)無(wú)法引出時(shí)，引出中性點(diǎn)用于加接消弧線(xiàn)圈，該變壓器采用Z型接線(xiàn)（或稱(chēng)曲折型接線(xiàn)），與普通變壓器的區(qū)別是每相線(xiàn)圈分別繞在兩個(gè)磁柱上，這樣連接的好處是零序磁通可沿磁柱流通，而普通變壓器的零序磁通是沿著漏磁磁路流通，所以Z型接地變壓器的零序阻抗很小（10左右），而普通變壓器要大得多。因此規(guī)程規(guī)定，用普通變壓器帶消弧線(xiàn)圈時(shí)，其容量不得超過(guò)變壓器容量的20%，而Z型變壓器則可帶90% 100%容量的消弧線(xiàn)圈，接地變除可帶消弧圈外，也可帶二次負(fù)載，可代替所用變，從而節(jié)省投資費(fèi)用。有載調(diào)節(jié)消弧線(xiàn)圈 （1） 消弧線(xiàn)圈的調(diào)流方式：一般分為3種，即：調(diào)鐵芯氣隙方式、調(diào)鐵芯勵(lì)磁方式和調(diào)匝式消弧線(xiàn)圈。目前在系統(tǒng)中投運(yùn)的消弧線(xiàn)圈多為調(diào)匝式，它是將繞組按不同的匝數(shù)，抽出若干個(gè)分接頭，將原來(lái)的無(wú)勵(lì)磁分接開(kāi)關(guān)改為有載分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換，改變接入的匝數(shù)，從而改變電感量，消弧線(xiàn)圈的調(diào)流范圍為額定電流的30100%，相鄰分頭間的電流數(shù)按等差級(jí)數(shù)排列，分頭數(shù)按相鄰分頭間電流差小于5A來(lái)確定。為了減少殘流，增加了分頭數(shù)，根據(jù)容量不同，目前有9檔14檔，因而工作可靠，可保證安全運(yùn)行。消弧線(xiàn)圈還外附一個(gè)電壓互感器和一個(gè)電流互感器。 （2） 消弧線(xiàn)圈的補(bǔ)償方式：一般分為過(guò)補(bǔ)、欠補(bǔ)、最小殘流3種方式可供選擇。 a. 欠補(bǔ)：指運(yùn)行中線(xiàn)圈電感電流IL小于系統(tǒng)電容電流IC的運(yùn)行方式。當(dāng)0IC-ILId，（Id為消弧線(xiàn)圈相鄰檔位間的級(jí)差電流），即當(dāng)殘流為容性且殘流值級(jí)差電流時(shí)，消弧線(xiàn)圈不進(jìn)行調(diào)檔。若對(duì)地電容發(fā)生變化不滿(mǎn)足上述條件時(shí)，則消弧線(xiàn)圈將向上或向下調(diào)節(jié)分頭，直至重新滿(mǎn)足上述條件為止。 b. 過(guò)補(bǔ)：指運(yùn)行中電容電流IC小于電感電流IL的運(yùn)行方式。當(dāng) IC-IL0，且IC-ILId，即在殘流為感性且殘流值級(jí)差電流時(shí)，消弧線(xiàn)圈不進(jìn)行調(diào)檔。若對(duì)地電容發(fā)生變化不滿(mǎn)足上述條件時(shí)，則消弧線(xiàn)圈的分接頭將進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至重新滿(mǎn)足上述條件為止。 c. 最小殘流：在IC-IL 1/2 Id時(shí)，消弧線(xiàn)圈不進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)對(duì)地電容變化，上述條件不滿(mǎn)足時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至滿(mǎn)足上述條件。在這種運(yùn)行方式下，接地殘流可能為容性，也可能為感性，有時(shí)甚至為零（即全補(bǔ)），但由于加裝了阻尼電阻，中性點(diǎn)電壓不會(huì)超過(guò)15%相電壓。 6.3 限壓阻尼電阻箱 在自動(dòng)跟蹤消弧線(xiàn)圈中，因調(diào)節(jié)精度高，殘流較小，接近諧振（全補(bǔ)）點(diǎn)運(yùn)行。為防止產(chǎn)生諧振過(guò)電壓及適應(yīng)各種運(yùn)行方式，在消弧線(xiàn)圈接地回路應(yīng)串接阻尼電阻箱。這樣在運(yùn)行中，即使處于全補(bǔ)狀態(tài)，因電阻的阻尼作用，避免產(chǎn)生諧振，而且中性點(diǎn)電壓不會(huì)超過(guò)15%相電壓，滿(mǎn)足規(guī)程要求，使消弧線(xiàn)圈可以運(yùn)行于過(guò)補(bǔ)、全補(bǔ)或欠補(bǔ)任一種方式。阻尼電阻可選用片狀電阻，根據(jù)容量選用不同的阻值。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，中性點(diǎn)流過(guò)很大的電流，這時(shí)必須將阻尼電阻采用電壓、電流雙重保護(hù)短接。 6.4 調(diào)諧和選線(xiàn)裝置 自動(dòng)調(diào)諧和選線(xiàn)裝置是整套技術(shù)的關(guān)鍵部分，所有的計(jì)算和控制由它來(lái)實(shí)現(xiàn)，控制器實(shí)時(shí)測(cè)量