基于一起配电变压器非全相运行案例计算分析

基于一起配电变压器非全相运行案例计算分析 摘要：配电变压器在电力系统中占有非常重要的一席之地，但是经常出现由于外力破坏，配电变压器的缺相情况常有发生，一旦配电变压器存在缺相的情况，就会将导致其无法正常运行。当缺相运行发生后，严重会影响其三相电流电压的不平衡性，并且出现负序分量，当存在直接中性点接地时候，还会出现过零序电流分量，当非全相运行时间过久，即造成变压器内部的金属部件温度过高，线圈寿命变短，绝缘热老化现象加重，影响其使用寿命。关键词：配电变压器；缺相；案例配电变压器的用途广泛，种类繁多。在现代化的工农业生产和人民生活中用到的电能，有发电厂供给，需经远距离传输，到达各厂矿、用户，在传输一定功率的电能时，传输电压越高，所需电流越小，损耗正比于电流的平方，所以用较高的电压传输电能，可大大降低传输过程中的电压降和损耗，要制造高电压的发电机，技术上还很困难，因此需要配电变压器将发电厂发出的电能升高传输，用电端将电压降低使用。在电力系统中，由于电网内部存在多种电压等级，这就需要各种规格电压等级和容量的配电变压器来连接。由此可见，配电变压器的地位十分重要，这就要求其性能要好，运行平安可靠。1配电变压器损耗与众多大型变压器一样，配电变压器的损耗主要磁滞损耗和涡流损耗以及绕组里面铜损耗，只要配电变压器带电，铁耗即存在，只要有负载电流通过，就会产生电阻损耗，即绕组铜耗，它随负荷变化而增减。杂散损耗主要指配电变压器运行产生漏磁通，将在金属结构中，如夹件、油箱及拉板等产生损耗。一般来说，铜损与负荷的大小有关，直接与负载电流的大小相关，电流越大，流过的电阻也越大，对应的流过电阻的产生发热量越高，另外一方面，造成的发热量直接增大，使其绝缘损耗也增大。而铁损与变压器的负载关系不大，只要与磁通有关，只要变压器运行，其铁损大致是相似的。所以大都学者对研究配电变压器的油流和温升分布，对于提高配电变压器的运行效率和可靠性具有非常重要的意义。目前大局部学者是使用解析公式和半经验公式的时域法对配电变压器损耗的计算，以及还有正交分解合成法，但都有一定的局限性。对于已制成的配电变压器，还可通过空载试验和短路试验获得配电变压器空载损耗即铁耗。以及后期随着计算机软件的开展，开展有2D有限元法，可以通过建立模型对大小变压器2D静态场和瞬态场仿真进一步得出损耗值。还可以耦合求得温度、涡流分布情况。2配电变压器缺相运行配变主要的接线方式有/Y0-11接线和Y/Y0-12接线，对应发生了相应的短路情况，其分析原理与方法也不是一样的。配变缺相区域可能在高压测也可能在低压侧。因为，大局部缺相发生在高压侧，因此，本文对实践中一起/Y0-11接线方式高压侧缺相分析，为实践配变运行提供一个参考。当B相发生断线时候，CA线间电压UCA不变，A、B相和B、C相间共同承担反向线电压UCA。因为，B相的电流为零，那么IA=-IC，即A相电流与C相电流大小相等方向相反。A、B两铁心柱中磁通由本相电流磁通和其余两相磁通叠加形成。其中A、B相负载磁通大小相等，它们在各自铁心柱中加强本相磁通，而在C相铁心柱中，它们的磁通分量互相抵消，C相铁心柱中只有相电流ICA产生的磁通。对于/Y0-11联接的配电变压器，高压侧零序电流只能在相电流内部形成环流，线电流中没有零序电流，并且零序电流不能感应到低压侧。由上分析可知，高压侧B相断线边界条件为：3配电变压器电缆出线本卷须知配电变压器电缆从室外进入室内的入口处，以及其它的电缆接头处、与主控室进口、电缆沟等地方，都应该采取有效的阻燃、分隔的方法，以防发生火災的时候造成电缆全部烧毁，通常可以在电缆孔洞的地方塞防火泥，并且采用合格的防火材料进行堵截，损伤的阻火墙，应及时恢复封堵，对不符合规定的地方要即时处理，以防留下隐患。同时要对电缆进行热稳定校验、动力试验以及绝缘耐压试验等，对不能满足要求的应立即采取措施。在运行值班人员值班过程中，应即时对电缆沟、电缆夹层的巡视检查，对电缆特别是电缆中间头加强监视，当出现露皮、鼓包、异常糊味等情况，并加强定期进行红外测温次数，缩短巡视周期，按规定进行预防性试验。同时电缆应采取全绝缘措施，全面封装，做好防雷击，短路等措施，并禁用重合闸。4结论众所周知，配电变压器在用户输电线路上，允许其单相接地运行一段时间，国标要求是2小时，但是一旦出现单相接地情况，如何去准确的处理去改善变压器的运行环境，这是很重要的，如何对其出现的单相接地进行有效的电压电流分析，是目前急待解决的一大课题，。本文就经常出现的配电变压器缺相运行的相关情况提出具体计算方法，为运行值班人员作出参考。参考文献：【1】包博，刘鹏，王闯，谢天喜，李靖，李旭.大型电力变压器磁场分布及涡流损耗优化研究J.变压器，2021，493.方法与实施J.中国电机工程学报，1992，125.【3】朱占新，谢德馨，张艳丽.大型电力变压器三维漏磁场与结构件损耗的时域分析J.中国电机工程学报，2021，329.防止局部过热技术的研究J.变压器，2021，469.区分J.变压器，2021，449.