z形接线变压器摘要

摘要：针对Z型（曲折型）接线变压器的结构及原理，采样普通的变比组别测试 仪和特殊的测试方法进行变压比及接线组别测量，达到了满意的效果，保证了试 验数据的真实准确。关键词：Z型接线变压器；变压比测量；绕组联结组别1 引言变压器绕组接线方式有星（Y）型、三角（D）型和曲折（Z）形几种。星 形和三角型接线方式的变压器的变比测量较为方便，而曲折型接线方式的变压器 由于其绕组联结方式的特殊性给变比测量带来了一定困难，本文通过对曲折型接 线方式变压器的原理、联结组别及相量图的分析，结合实际工作中的测量经验， 为该型接线方式变压器的变比测量提供一套行之有效的测试方法。2 Z型接线变压器的结构原理Z 型接线变压器在结构上与普通三相芯式电力变压器相同，只是每相铁 芯上的绕组分为上、下相等匝数的两部分，接成曲折形连接。根据接线方式的不 同，又分为ZN，yn1和ZN，ynll两种形式。图1所示为ZN，ynll接线方式的变 压器绕组联结图 。團1 ZN.YnJI器髙.低压绕组的联结图Z 型接地变压器同一柱上两半部分绕组中的零序电流方向是相反的，因 此零序电抗很小，对零序电流不产生扼流效应，当Z型接地变压器中性点接入消 弧线圈时，可使消弧线圈中补偿电流自由地流过，因此Z型变压器广泛用于 10-35KV 电网中性点接地变压器。由图1可见A相铁芯柱上套有高压线圈AAm、YmN和低压线圈an，B相和C相铁 芯柱上相应套有BBm、ZmN、bn和CCm、XmN、cn，各线圈上的电压相应的分别为 UA1、UA2、Ua，UB1、UB2、Ub，UC1、UC2、Uc。A、B、C 三相高压绕组分别由线 圈 AAm 和 XmN、 BBm 和 YmN、 CCm 和 ZmN 联结而成，各线圈绕向相同，极性相反。由上述分析可知高压侧相电压：UA= UA1+（ -UC2）UB= UB1+（-UA2）UC= UC1+（-UB2）根据高、低压侧各线圈的绕向及其相互联结方式并以低压侧电压 Ua、Ub、Uc 为基准作高低压侧电压相量图，如图二所示3 Z 型接线变压器变压比及联结组别分析Z 型接线变压器档位切换机构与普通三相电力变压器相同，一般由 5 个 电压调节档位构成，根据运行需要通过调节分接连片选择合适的电压比，第3 档为额定档位。以长沙水渡河变电站#1接地变为例，该变压器作为10KV系统接 地变，同时兼作站用变使用，铭牌如下：相 数： 三相频 率： 50 Hz接线组别： Znyn11型 号：DKSC630-100/10 额定容量： 500/100 KVA 零序阻抗：5.38Q/相电压比：10.5X（l2X2.5%）KV/400V生产厂家：上海思源电气股份有限公司分接位 置高压侧额定电压（V）额定电流（A）I1102527.3/5.5II10763III10500IV10238V9975低压侧低压2电压（V）电流（A）电流（A）4003207.5144.3由 Z 型接线变压器相量图（图 2 ）可知： 额定档位（第三档）计算变比 K=UAB/Uab=10500/400=26.25 根据变压器联结组别时钟表示法的定义, 把高压绕组线电势作为时钟的长针，永 远指向“12”点钟位置，低压绕组的线电势作为短针，从图 2 的相量图中可以看 出低压侧Uab超前高压侧UAB 30,指向11点位置，所以该变压器接线组别为ZN, yn11 。从变压器绕组联结图（图一）可以看出，高压侧UAB是高压绕组AAm和 XmN、YmN、BBm的连接，在实际的变压比测量中，若测量UAB/Uab的变比将不能 有效的反映变压器各相绕组的变压比情况，在被试变压器存在故障时也很难准确 的发现故障点。为此，在现场的测试工作中，我们采用测量UAN/Uac变压比的方法，同 理，B相和C相则分别测量UBN/Uba、UCN/Ucb。以UAN/Uac为例： 额定档位（第三档）计算变比 K=UAN/Uac=10500/1.732/400=15.16从图2的相量图中可以看出高压侧相电压UAN与低压侧线电压Uac同相 位，低压侧时针指向12点位置，所以此时测出的组别应为12组。4 现场测试数据现场采用长沙拓宇电力科技有限公司生产的HYBC-II型全自动变比组别 测试仪进行#1 接地变变比组别测量，测试结果如表一和表二所示：分接位置计算变比AB/abBC/bcCA/caI27.56-0.02%-0.15%0.13%II26.91-0.06%-0.19%0.09%III26.25-0.01%-0.19%0.21%IV25.60-0.05%-0.17%0.13%V24.94-0.04%-0.13%0.17%测得组别为:11 组 表 1 高压绕组线电压/低压绕组线电 压变比及联结组别测量分接位置计算变比AN/acBN/baCN/cbI15.910.09%0.15%0.07%II15.540.08%0.08%0.06%III15.160.10%0.14%0.13%V14.780.11%0.09%0.14%V14.400.09%0.02%0.11%测得组别为:12组表 2 高压绕组相电压/低压绕组线电 压变比及联结组别测量5 结束语 通过两种测试方法得出的数据并与厂家出厂试验报告比较,我们发现:上述两种 测量方法都能测量出 Z 型接线方式变压器的变压比和连接组别,但后一种方法更 能准确的反映变压器各相电压的变压比,同时在数据比较、故障的分析判断上更 为有效，因此，我们建议在实际工作中采用第二种测试方法。邦名电力检修 原创文章，转载务请注明出处。