浅谈环氧浇注干式接地变压器绕组结构及特点

曾海成

【摘  要】随着环氧浇注干式变压器技术水平的提高，现在越来越多的接地变压器也做成环氧浇注式。本文笔者结合个人实践及工作经验对环氧浇注干式接地变压器绕组结构及特点进行详细阐述，以期能够为广大同行在今后干式接地变压器的结构设计提供交流与参考。

【关键词】干式接地变压器;局部放电量;结构特点;环氧浇注

随着环氧浇注干式变压器技术水平的提高，现在越来越多的接地变压器也做成环氧浇注式。它同样具备了普通环氧浇注干式变压器的耐热等级高，抗短路能力强等特点，并且局放量很低。在我国10kV级电网系统中中性点是绝缘的，在发生单相接地故障时，为了抑制由于接地容性电 流产生间歇电弧而引起的系统过电压，需要提供一个与接地容性电流大小相近、方向相反的感应电流作补偿，故常在主变压器一次侧连接一台接地变压器，经消弧线圈接地作人为中性点，以达到保护系统的目的。

为了保证变压器绝缘性能，目前我国各制造厂商都将环氧树脂浇注干式接地变压器的局部放电试验列为例行试验项目。这就要求设计时降低局部场强，尽量均匀分布电场，增强绝缘以控制局放。大多数的环氧浇注接地变压器的绕组都采用 5 型接法，且每相的两部分绕组径向排列，可称为内外绕组。内外绕组有做成两个独立绕组的，更多的做成一个绕组，这样可减少一套浇注模具。绕组的型式为多段分层式。目前干式接地变压器绕组通常采用的结构形式有轴向交错式、径向内外排布式、径向分离排布式等结构，下面就这几种绕组的结构形式及特点分别进行一一分析和研究：

1.轴向交错式

轴向交错式结构绕组，是指两个异相的半绕组沿轴向交 错排列，套装于同一铁心柱的绕组结构如图 1：

轴向交错式结构绕组，由于通过绕组排布将两个异相的半绕组做成了一只线圈，故有以下几个优点：线圈可以直接在面板上出头，绝缘处理简便;两个半绕组都可以在面板上设置分接，连接矢量不会偏移，电压调节很准;线圈辐向尺寸较小，生产成本低;产品只需一只模具，模具成本低。但此结构的缺点也很明显，就是線圈绝缘处理要求很高，由于两个半绕组交错排列，两个半绕组的电压差很大，所以在 绝缘处理上要采取一定的措施，一方面要避免绝缘击穿，发生匝间短路，另一方面层间、段间、匝间场强都要控制，避免局放过大。

2.径向内外排布式

径向内外排布式结构绕组，是指两个异相的半绕组沿径向内、外排布，两个半绕组中间设置气道，套装于同一铁心柱的绕组结构，如图 2：

径向内外排布式绕组结构，由于通过气道将内外线圈分 隔，故有以下几个优点：产品只需一套模具，模具成本低;线圈排布方便，层间场强容易控制;线圈可以直接在面板上设置出头，绝缘处理方便;增加通风气道，加强散热效果。此结构的缺点就在于A、0出线之间，由于A、0之间为线电压，故此处场强极大，所以在绝缘处理上要采取一定的措施。另外分接也只能通过外线圈在面板上出头进行调整，电压调节偏差较大，且矢量会发生偏移。

3.径向分离排布式

径向内外分离式绕组结构，是指两个异相的半绕组沿径 向内、外排布，两个半绕组做成独立线圈，套装于同一铁心柱的绕组结构，如图3：

径向内外分离式绕组结构，由于两个半绕组都做成独立 线圈，故有以下几个优点：线圈排布方便，层间场强容易控制，且没有局部电场大的 情况，局放容易控制;两个线圈中间有空隙，且无遮挡，散热效果最好。但此结构的缺点也是显而易见的，就在于内线圈的出头 绝缘处理，由于在工频试验时要承受冲击耐压，故出头绝缘处 理要采取一定的措施，避免击穿。同时分接也只能通过外线圈 在面板上出头进行调整，电压调节偏差较大，且矢量会发生偏 移。另外产品需要两套模具进行生产，模具成本较高。

4.结论

随着环氧浇注技术的日益成熟，干式接地变压器、消弧线圈也必会有更为广阔的市场。可靠的质量是产品进一步拓展市场的基础，严格控制环氧浇注干式接地变压器的局部放电量对于其在电网上安全运行的意义重大，自我国引进先进的环氧浇注干式变压器制造技术以来，干式配电变压器在电网工程中的应用越来越广泛且，完善干式接地变压器的结构及性能对我国电网建设有着不可忽略的意义。

参考文献：

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[2]DSBC树脂浇注式变压器电场和磁场计算[D].潘东海.华北电力大学（北京）2018（03）

[3]环氧浇注干式变压器绝缘综述[J].陈肇泰.绝缘材料通讯.2017（01）

（作者单位：顺特电气设备有限公司）