无中性点引出系统的全Y接变压器的空载试验

摘 要：文章论述了针对中性点不引出的试验系统里进行无角接绕组的变压器空载试验时，中性点会出现的“零漂”现象，所采用的试验方法。

关键词：中性点“零漂”；角接绕组

1 试验过程与结论分析

试验室工频试验中变系统如图1所示，在进行一台自耦变的空载试验时，发现三相相电压不平衡，其试验线路及自耦变相关参数如下：①产品型号：OSFZ-400000kVA/345kV；②额定电压：345/115±16*0.625%kV；③调压方式：变磁通调压；④联接组标号：YNa0。

试验室原有中变系统下进行空载试验，即中变高压输出侧直接和试品的低压侧相连接，试验线路如图1所示：

试验数据如下表所示（电压互感器为150kV/100V）：

从试验数据可以看出，试品三相线电压对称，可是相电压不对称度达到了14.7%，超过5%，在这种情况下进行空载试验是不能够准确测量变压器空载损耗的。为什么会出现这种情况呢？

试品进行空载试验时，A、B、C三相磁路不对称，A、C两相磁路要比B相长，相应的磁阻大，将中变高压侧看成源侧，其所带的三相负载阻抗是不相等的，另外，由于中变的原边绕组与副边绕组、原副边绕组对地、相与相绕组之间，高压母线对地之间都存在电容，由于结构上的原因，三相绕组对地总电容是不相等的，这些电容和试品共同构成非对称负载。在此试验系统中，中变高压中性点无引出，不能固定电位，非对称负载的存在使中变中性点和负载中性点不能重合，中变中性点电位发生偏移。

另外，根据对称分量法将任何一组不对称的向量分解成一定大小、一定相位的一组对称的正序分量、一组对称的负序分量和一组零序分量。此试验，不对称向量分解的正序磁通和负序磁通都能在铁芯中形成闭合回路，但零序磁通在铁心内流通时，由于三相磁通在同一瞬间大小相等，方向相同，所以每个铁心柱上所流通的零序分量磁通不能以其他两柱为回路，它将以旁柱构成回路。此零序分量在线圈中感应出零序电势，也就是说相电压上存在零序分量，从而使三相电压失去平衡，零点电位出现“漂移”。

2 解决方法

针对上述原因，我们提出了两种解决方案。试验方案一的接线原理图如图3所示：

在该试验方案中，在试品和中变T1中间再增加一台YNd11的中间变压器T2。由于此中变低压为角接绕组，不对称分量分解出的零序磁通分量将在角接绕组上感应出零序电势，同时产生零序电流，此零序电流产生的磁通抵销了Y接绕组产生的零序磁通，相电压中就不存在零序分量，从而保证了三相绕组相电压的平衡，另外，由于中变T2高压中性点引出接地固定了绕组末端的电位，从而达到了三相相电压的平衡。试验方案二的接线原理图如图4所示：

第二种试验方案是中变T1高压测并联一台Ynyn0d11的变压器T2，由于同样的原理保证了Y接绕组侧相电压的平衡，从而强制中变T1的Y接高压绕组相电压平衡。

按改进后的两种方案进行空载试验得到的数据如下表所示：（电压互感器为150 kV/100V）

可以看出，按经过改进后的试验方案所测得的数据是合格的。

3 结束语

采用这两种试验方案都有效地解决了无平衡绕组的产品进行空载试验，试验测量系统又没有固定电位点所引起的三相相电压不平衡的问题。

参考文献：

[1]GB1094.1-2013电力变压器 第1部分：总则[M].中国标准出版社，2014.03.

[2]变压器试验技术[M].中国电力出版社，2010.01.

作者简介：苏海芹（1980-），女，河北景县人，大学本科，电气工程师，工学学士，电气工程及其自动化（高电压与绝缘技术）自2005年至今从事变压器电抗器出厂试验的技术研究工作。