菅榮萍 劉成亮

摘 要：借鑒以往產(chǎn)品中出現(xiàn)的問題，對(duì)250MVA/220kV自耦有載高阻抗變壓器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)。本文介紹了結(jié)構(gòu)改進(jìn)的思路、措施、及改進(jìn)后的效果，為此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。優(yōu)化中的幾個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)為今后的設(shè)計(jì)提供了新思路。

關(guān)鍵詞：自耦變壓器;高阻抗;結(jié)構(gòu)改進(jìn)

1 前言

以往自耦有載高阻抗變壓器采用常規(guī)自耦變壓器排列方式：鐵心-低壓-中壓-高壓-調(diào)壓，此種排列方式需要加大高壓與中壓繞組間的距離，來(lái)滿足阻抗要求，由此造成成本的增加。這種結(jié)構(gòu)最大分接時(shí)阻抗偏差大，可能產(chǎn)生油箱和夾件過熱現(xiàn)象。

鑒于上述情況，對(duì)250MVA/220kV自耦有載高阻抗變壓器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)。本文總結(jié)了變壓器結(jié)構(gòu)改進(jìn)措施，并對(duì)結(jié)構(gòu)改進(jìn)后產(chǎn)品的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與2007年250MVA/220kV變壓器進(jìn)行了比較，并得出結(jié)論：改進(jìn)后的產(chǎn)品減小了極限分接阻抗偏差，防止了局部過熱現(xiàn)象，提高了運(yùn)行的可靠性，并有效降低了損耗，節(jié)約了成本。

2 25MVA/220kV自耦有載高阻抗變壓器主要技術(shù)參數(shù)

電壓：220±13×0.77%/132/11kV

容量：250/250/75MVA

聯(lián)結(jié)組別：YNa0d11

絕緣水平：SI850LI750AC395/LI650AC275-LI325AC140/LI110AC38

阻抗電壓：HV-MV：15.6% ，HV-LV：50.06%， MV-LV：31.68%

空載損耗：51kW

負(fù)載損耗：465kW

3 結(jié)構(gòu)改進(jìn)措施

3.1 繞組排列方式采用鐵心-低壓-中壓-調(diào)壓-高壓結(jié)構(gòu)

2007年250MVA/220kV產(chǎn)品排列方式采用鐵心-低壓-中壓-高壓-調(diào)壓結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)極限分接阻抗與主分接阻抗偏差較大，尤其是最大分接時(shí)阻抗增大很多，漏磁增大，可能導(dǎo)致油箱或夾件局部過熱。為避免此現(xiàn)象出現(xiàn)，改進(jìn)結(jié)構(gòu)采用鐵心-低壓-中壓-調(diào)壓-高壓排列方式，減小了最大分接時(shí)阻抗，同時(shí)，將調(diào)壓置于高壓繞組與中壓繞組之間，即滿足了大阻抗的要求，又有效利用了空間，使器身整體縮小，節(jié)約了成本。

改進(jìn)結(jié)構(gòu)后阻抗設(shè)計(jì)值、實(shí)測(cè)值及改進(jìn)結(jié)構(gòu)前阻抗值列表如下：

由上表可見，改進(jìn)后極限分接阻抗與額定分接阻抗極為接近，這也有利于電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 A、C相外側(cè)采用矩形磁屏蔽結(jié)構(gòu)

以往250MVA/220kV自耦高阻抗變壓器容易出現(xiàn)油箱及夾件局部過熱的現(xiàn)象，由于極限分接時(shí)漏磁較大，在鐵件中產(chǎn)生渦流損耗引起的。為改善漏磁場(chǎng)分布，在上下端部壓板內(nèi)放置了磁屏蔽結(jié)構(gòu)，由此解決了局部過熱問題。

肺葉磁屏蔽在三相五柱及單相三柱式結(jié)構(gòu)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，并取得了良好的效果，但三相三柱式結(jié)構(gòu)中還極少采用?？紤]到三柱A、C相外側(cè)如果仍用常規(guī)肺型磁屏蔽，漏磁無(wú)法形成回路，故將A、C相外側(cè)磁屏蔽改為矩形結(jié)構(gòu)，硅鋼片垂直插入壓板開槽中，具體方式見下圖1所示。

產(chǎn)品溫升試驗(yàn)中無(wú)局部過熱現(xiàn)象出現(xiàn)，證明矩形磁屏蔽可有效改善三相三柱A、C相外側(cè)漏磁分布。

3.3 各個(gè)繞組首末端在同側(cè)出頭，避免了“穿窗”問題。

自耦變壓器高、中壓共用中性點(diǎn)通常設(shè)置在高壓側(cè)，以往產(chǎn)品為方便引線連接，中壓繞組末端出線在高壓側(cè)引出，由于中壓繞組首端在低壓側(cè)引出，造成“穿窗”問題。本次設(shè)計(jì)將中壓首末端均布置在低壓側(cè)，中壓末端連在一起后經(jīng)開關(guān)下端空間繞至高壓側(cè)，避免了“穿窗”問題。

4 產(chǎn)品試驗(yàn)數(shù)據(jù)

改進(jìn)結(jié)構(gòu)后已經(jīng)有5臺(tái)產(chǎn)品通過了全部試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果記錄及2007年產(chǎn)品設(shè)計(jì)值比較如下：

由此可見，優(yōu)化后產(chǎn)品不僅性能可靠，而且成本大幅度降低，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

6 結(jié)論

借鑒以往產(chǎn)品中出現(xiàn)的問題，對(duì)250MVA/220kV自耦有載高阻抗變壓器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)，優(yōu)化后的產(chǎn)品成本降低10%，并且一次通過了全部試驗(yàn)，為自耦有載高阻抗變壓器設(shè)計(jì)提供了新思路和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

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[3]尹克寧.變壓器設(shè)計(jì)原理[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.

作者簡(jiǎn)介

菅榮萍（1984-），女，漢族，山東。本科，變壓器設(shè)計(jì)，特變電工沈陽(yáng)變壓器集團(tuán)有限公司。

劉成亮（1982-），男，漢族，黑龍江，本科，儲(chǔ)油柜設(shè)計(jì)，沈陽(yáng)海為電力設(shè)備有限公司。