特殊变压器幻灯片.ppt

特殊变压器第1页，共74页，编辑于2022年，星期一内容回顾内容回顾三三相相变变压压器器组组：三三相相磁磁路路互互相相独独立立，零零序序电电流流激激励励的的主主磁磁通通，其其磁磁路路与与正正序序电电流流激激励励的的主主磁磁通通的的磁磁路路相相同同，因因此此零零序序激激磁磁阻阻抗抗与与正正序序激激磁磁阻阻抗抗相相等等，即即 ：Z Zmm0 0 =Z Zmm 。三三相相心心式式变变压压器器：零零序序电电流流所所激激励励的的三三相相零零序序主主磁磁通通同同大大小小、同同相相位位，不不能能在在铁铁心心内内形形成成闭闭合合磁磁路路，只只能能通通过过非非铁铁磁磁材材料料闭闭合合，因因此此零零序序激激磁磁阻阻抗抗 Z Zmm0 0远远小小于于正正序序激激磁磁阻阻抗抗即即：Z Zmm0 0 N2N1N2原理原理把高电压变换为把高电压变换为低电压，便于测量。低电压，便于测量。把大电流变换为把大电流变换为小电流，便于测量。小电流，便于测量。注意事项注意事项二次侧不能短路二次侧不能短路二次侧不能开路二次侧不能开路第56页，共74页，编辑于2022年，星期一 4-3仪用互感器仪用互感器一、概一、概 述述 互感器属测量装置，按变压器原理工作。互感器属测量装置，按变压器原理工作。电电力力系系统统中中的的大大电电流流/高高电电压压有有时时无无法法直直接接用用普普通通的的电电流流表表和和电电压压表表来测量，必须通过互感器将待测电量按比例减小后测量。来测量，必须通过互感器将待测电量按比例减小后测量。互互感感器器具具有有2种种作作用用：将将高高电电量量转转换换为为能能用用普普通通标标准准仪仪表表测测量量的的电电量量1A/5A/100V/500V;将仪表与高压电路隔离将仪表与高压电路隔离,保证仪表及人身安全。保证仪表及人身安全。第57页，共74页，编辑于2022年，星期一 4-3仪用互感器仪用互感器第58页，共74页，编辑于2022年，星期一 4-3仪用互感器仪用互感器1 1 1 1、工作原理：、工作原理：、工作原理：、工作原理：副边看成空载：副边看成空载：测出测出U20之后，之后，V一、电压互感器一、电压互感器 电电电电压压压压互互互互感感感感器器器器副副副副边边边边阻阻阻阻抗抗抗抗大大大大，近近近近似似似似开开开开路路路路，近近近近似似似似一一一一个个个个开开开开路路路路运运运运行行行行的的的的单单单单相相相相变变变变压器。压器。压器。压器。第59页，共74页，编辑于2022年，星期一2 2、误差来源：、误差来源：、误差来源：、误差来源：1）漏抗压降存在，使）漏抗压降存在，使变比误差变比误差 另外另外 相位不同相位不同 相位误差相位误差2）V的阻抗实际上的阻抗实际上根据误差大小，根据误差大小，根据误差大小，根据误差大小，电压互感器分级电压互感器分级电压互感器分级电压互感器分级:0.2:0.2、0.5 0.5、1.0 1.0、3.0 3.0 4-3仪用互感器仪用互感器一、电压互感器一、电压互感器第60页，共74页，编辑于2022年，星期一3 3、提高精度：、提高精度：、提高精度：、提高精度：1）V具有高阻抗，故不能并联很多具有高阻抗，故不能并联很多V2）降低漏抗及激磁电流。）降低漏抗及激磁电流。4 4、注意：、注意：、注意：、注意：1）副边决不能短路，否则短路）副边决不能短路，否则短路IK很大。很大。2）副绕组与铁心必须可靠接地。）副绕组与铁心必须可靠接地。3）不要有太多）不要有太多V并联，以免影响测量精度。并联，以免影响测量精度。4-3仪用互感器仪用互感器一、电压互感器一、电压互感器第61页，共74页，编辑于2022年，星期一二、电流互感器：二、电流互感器：1 1、原理：、原理：、原理：、原理：W1W2，副边接，副边接A看成短路，忽略看成短路，忽略ZM、I0，有：，有：2 2、误差来源：、误差来源：、误差来源：、误差来源：1）由于）由于 0，相位误差，变比误差相位误差，变比误差2）并非短路，）并非短路，较大。较大。A第62页，共74页，编辑于2022年，星期一4 4、注意：、注意：、注意：、注意：1）不允许电流互感器副边开路）不允许电流互感器副边开路 很大很大另外：另外：，铁心过热。，铁心过热。2）副绕组及铁心可靠接地。）副绕组及铁心可靠接地。3）不应串联过多负载，以提高精度。）不应串联过多负载，以提高精度。3 3、提高精度：、提高精度：、提高精度：、提高精度：1）串联）串联A不应太多。不应太多。2）尽量降低漏阻抗。）尽量降低漏阻抗。二、电流互感器：二、电流互感器：4-3仪用互感器仪用互感器第63页，共74页，编辑于2022年，星期一分裂变压器实物图第64页，共74页，编辑于2022年，星期一 分裂变压器是将其中一个绕组（通常是低分裂变压器是将其中一个绕组（通常是低压绕组）分裂成电路上不相连而在磁路上只有压绕组）分裂成电路上不相连而在磁路上只有松散耦合的两个绕组的变压器。松散耦合的两个绕组的变压器。一、定义 4-4分裂变压器分裂变压器第65页，共74页，编辑于2022年，星期一变变压压器器中中，低低压压线线圈圈分分裂裂成成额额定定容容量量相相等等的的两两部部分分或或者者几几部部分分。分分裂裂线圈之间没有电的联系，而仅有较弱的磁联系。线圈之间没有电的联系，而仅有较弱的磁联系。分分裂裂绕绕阻阻的的每每个个支支路路可可以以单单独独运运行行，也也可可以以在在额额定定电电压压相相同同时时并并联联运运行行，低低压压线线圈圈分分裂裂后后，可可以以大大大大地地增增加加高高压压线线圈圈与与低低压压线线圈圈各各分分裂裂部部分分之之间间，以以及及低低压压分分裂裂线线圈圈之之间间的的短短路路阻阻抗抗，从从而而很很好好地地限限制制网网络络的的短短路路电电流流，因因此此分分裂裂变变压压器器在在电电力系统中得到广泛的应用。力系统中得到广泛的应用。二、特点 4-4分裂变压器分裂变压器第66页，共74页，编辑于2022年，星期一 按按其其结结构构，分分裂裂变变压压器器与与普普通通变变压压器器的的区区别别仅仅是是各各铁铁芯芯柱柱上上的的低低压压线线圈圈本本身身，分分裂裂变变压压器器的的低低压压线线圈圈没没有有串串联联或或并并联联，而而将将始始端端和和终终端端各自引出，其原理如图各自引出，其原理如图1 1所示所示。该该图图所所示示为为Y Y 一一一一11111111接接线线方方式式，即即高高压压线线圈圈接接成成星星形形，两两个个分分裂裂的的低低压压线线圈圈接接成成三三角角形形，此外还有其他接线方式。此外还有其他接线方式。4-4分裂变压器分裂变压器二、特点第67页，共74页，编辑于2022年，星期一三、基本要求三、基本要求分分裂裂变变压压器器与与普普通通变变压压器器，按按其其结结构构看看，几几乎乎没没有有什什么么区区别别，其其区区别别仅仅仅仅是是在在各各铁铁苍苍柱柱上上的的低低压压圈圈线线本本身身没没有有串串联联或或并并联联而而将将其其始始端端和和终终端端各各自自引引出出，无无论论采采取取哪哪种种结结构构方方式式，其其分分裂裂的的二二次次绕绕组之间磁的耦合是比较弱的，因此，对分裂变压器的基本要求是：组之间磁的耦合是比较弱的，因此，对分裂变压器的基本要求是：1)1)低低压压绕绕组组线线圈圈分分裂裂的的几几个个部部分分与与高高压压线线圈圈的的绝绝缘缘结结构构，要求有足够的电气强度；要求有足够的电气强度；2)2)低压线圈每一部分与高压线圈之间的阻抗值要相等；低压线圈每一部分与高压线圈之间的阻抗值要相等；4-4分裂变压器分裂变压器第68页，共74页，编辑于2022年，星期一 3)3)使使用用时时，低低压压线线圈圈的的每每一一部部分分可可分分别别接接到到发发电电机机或或电电动动机机上上，且且可可同同时时运运行行，也也可可单单独独运运行行，具具有有相相同同额额定定电电压压的的分分裂裂线线圈圈可可以以并联运行；并联运行；4)4)结构要简单，尽可能接近无分裂线圈变压器的结构。结构要简单，尽可能接近无分裂线圈变压器的结构。当当然然，分分裂裂变变压压器器比比起起普普通通(无无分分裂裂)变变压压器器(在在相相同同容容量量、电电压压等等级级、调调压压范范围围及及级级数数，总总损损耗耗和和短短路路电电压压等等情情况况下下)相相比比，材材料料消消耗耗较较多多(包包括括硅硅钢钢片片、线线圈圈用用铜铜(铝铝)量量等等)，从从而而使使变变压压器器的的成成本有所增加。本有所增加。三、基本要求三、基本要求 4-4分裂变压器分裂变压器第69页，共74页，编辑于2022年，星期一 三三相相绕绕组组双双分分裂裂变变压压器器，因因为为每每相相可可看看成成3 3个个绕绕组组，其其等等值值电电路路可可用一般的星形等值电路来表示，如图用一般的星形等值电路来表示，如图2 2所示。所示。四、等值电路四、等值电路 4-4分裂变压器分裂变压器第70页，共74页，编辑于2022年，星期一五、特殊参数五、特殊参数1.当当分分裂裂绕绕组组的的几几个个分分支支并并联联组组成成统统一一的的低低压压绕绕组组对对高高压压绕绕组组运运行行时时，叫叫做做穿穿越越运运行行，这这时时变变压压器器的的短路电抗称为短路电抗称为“穿越电抗穿越电抗”，用，用“”表示；表示；2.当当分分裂裂绕绕组组的的一一个个分分支支对对高高压压绕绕组组运运行行时时，叫叫做做半半穿穿越越运运行行，此此时时变变压压器器的的短短路路电电抗抗称称为为“半半穿穿越越电抗电抗”，用，用“”表示；表示；3.当当分分裂裂绕绕组组的的一一个个分分支支对对另另一一个个分分支支运运行行时时，称称为为分分裂裂运运行行，此此时时变变压压器器的的短短路路电电抗抗叫叫做做“分分裂裂电电抗抗”，用，用“”表示表示；4-4分裂变压器分裂变压器第71页，共74页，编辑于2022年，星期一 分裂电抗与穿越电抗之比叫做分裂电抗与穿越电抗之比叫做“分裂系数分裂系数”，用，用 表示。表示。在在一一般般情情况况下下分分裂裂系系数数 的的数数值值在在0404之之间间，由由分分裂裂成成两两部部分分的的低低压压绕绕组组的的相相互互位位置置来来决决定定。分分裂裂系系数数的的具具体体数数值值根根据据变变压压器正常运行状况及事故状态对电压的要求来选取。器正常运行状况及事故状态对电压的要求来选取。五、特殊参数五、特殊参数 4-4分裂变压器分裂变压器第72页，共74页，编辑于2022年，星期一六、运行特性六、运行特性 由由于于分分裂裂变变压压器器有有较较大大的的电电抗抗，因因此此大大机机组组发发电电厂厂采采用用分分裂变压器作为厂用变压器和起动变压器，在运行上有如下优点：裂变压器作为厂用变压器和起动变压器，在运行上有如下优点：(1)(1)限限制制短短路路电电流流显显著著。当当分分裂裂绕绕组组的的一一个个支支路路短短路路时时，由由电电网网供供给给的的短短路路电电流流经经过过分分裂裂变变压压器器的的半半穿穿越越电电抗抗比比穿穿越越电电抗抗大大，故故供供给给的的短短路路电电流流要要比比双双绕绕组组变变压压器器小小，同同时时分分裂裂绕绕组组另另一一支支路路由由电电动动机机供供给给短短路路点点的的反反馈馈电电流流，因因受受分分裂裂绕绕组组的的限限制制，亦亦减减少少很很多多。从而保证了厂用母线上电气设备的短路稳定性。从而保证了厂用母线上电气设备的短路稳定性。4-4分裂变压器分裂变压器第73页，共74页，编辑于2022年，星期一 (2)2)当当分分裂裂绕绕组组一一个个支支路路发发生生故故障障时时，另另一一支支路路母母线线电电压压降降低低比比较较少少。同同时时，当当分分裂裂绕绕组组一一个个支支路路的的电电动动机机自自启启动动，另另一一个个支支路路的的电电压压几几乎乎不不受受影影响响。这这样样就就提提高高了了厂厂用用母母线线上上所所供供电电一一半半负荷的可靠性。负荷的可靠性。六、运行特性六、运行特性 4-4分裂变压器分裂变压器第74页，共74页，编辑于2022年，星期一