z形接线变压器摘要
变电所电气主接线方式选择
变电所电气主接线方式选择摘要:变电所的电气主接线(以下简称主接线)是由变压器、断路器、隔离开关、自感器、母线和电缆等电气设备,按一定顺序连接的,用以表示生产和分配电能的电路。
在变电所电气主接线的选择方面,一定要结合变电所的实际进行谨慎操作,要对相关环节进行彻底分析,在选择时注意其基本要求和形式,选择最为合适的电气主接线,来完成电力系统工作。
关键字:变电所;电气主接线;选择电气一次主接线又叫“电气主接线”,它是变电所高电压、大电流电气部分的主体结构,在整个电力系统体系中占据重要地位。
电气主接线的布置,将直接影响到电力生产过程能否顺利进行,同时也会对配电装置的设置、电气设备的选型、控制模式等各方面产生决定性的影响。
1变电所电气主接线的基本要求电气主接线方式选择是否合理,对整个电力系统运行效率有着重要影响,为提高变电所运行稳定性与可靠性,需要基于技术标准,合理选择电气设备,科学搭配各项电气装置、继电保护以及控制方式,保证主接线方式具有较高的经济性。
针对变电所电气主接线方式进行选择时,要注意必须可以满足用户供电需求,供电质量可以达到专业标准,且接线方式简单,操作便利安全。
更重要的是在后期运行中,要具有较高的灵活性和经济性,减少后期维护工作量,并且能够根据实际需求进行合理扩建,具有一定前瞻性。
1.1可靠性变电所在电力系统中担任重要的地位和作用,一旦与之相连接的主接线不可靠,会使电力系统的稳定性受到破坏,使电力系统瓦解,我国的电力负荷分为三类,一类负荷(例如:医院、科研所)中断发电会造成人身伤亡危险或重大设备损坏且难以修复,或给政治上和经济上造成重大损失者,二类负荷(例如:普通工厂、小型商场)中断供电将大量减产,或将设备损坏事故,三类负荷(例如:小区、农村)停电后不造成损失,因此必须保证电气主接线的可靠性。
1.2灵活性电气主接线必须保证各种的运行状态,保证操作方便,在可靠性的条件下必选保证接线简单,使工作人员能完全的掌握,操作中不出任何的错误;保证调度的方便,设计时候要考虑调度的快速性与时间最短,符合调度部门的要求;保证便于扩建,设计时保证以后的方便扩建,最开始建设就要保证未来的扩建预算。
变压器接线系数表
变压器接线系数表摘要:I.变压器接线系数表的概述A.变压器接线系数表的定义和作用B.变压器接线系数表的内容和形式II.变压器接线系数表的详细内容A.变压器接线方式的介绍1.星形接线2.三角形接线B.变压器接线系数表的实例解析1.星形接线系数表实例2.三角形接线系数表实例III.变压器接线系数表的应用领域A.电力系统的应用1.发电厂和变电站2.配电系统B.工业领域的应用1.制造业2.矿山和石油化工IV.变压器接线系数表的意义和价值A.对电力系统的稳定运行的影响B.对工业生产效率的提升C.对能源利用的优化正文:变压器接线系数表是一个重要的工具,用于指导电力系统和工业领域的变压器接线工作。
它详细地列出了各种变压器接线方式及其对应的系数,有助于工程师和技术人员快速准确地进行接线。
首先,我们需要了解变压器接线系数表的定义和作用。
变压器接线系数表是一个记录变压器接线方式和对应系数的数据表格,它可以帮助工程师和技术人员在进行变压器接线时,选择合适的接线方式,以保证电力系统的稳定运行和工业生产的效率。
变压器接线系数表的内容和形式主要包括两部分:变压器接线方式的介绍和变压器接线系数表的实例解析。
其中,变压器接线方式的介绍主要包括星形接线和三角形接线两种方式。
星形接线是一种常见的接线方式,其特点是二次侧的线电压滞后一次侧的线电压30 度。
三角形接线则是另一种常见的接线方式,其特点是二次侧的线电压超前一次侧的线电压30 度。
在变压器接线系数表的实例解析部分,我们可以通过具体的系数表实例,更直观地了解变压器接线系数表的使用方法。
例如,在一次侧线电压为220V,二次侧线电压为110V 的情况下,我们可以通过查找系数表,找到对应的接线方式,并按照表中的系数进行接线。
变压器接线系数表在电力系统和工业领域都有广泛的应用。
在电力系统中,变压器接线系数表可以帮助工程师和技术人员在发电厂和变电站进行准确的接线工作,以保证电力系统的稳定运行。
浅析Z型接地变压器原理及应用
工程技术DOI:10.16660/ki.1674-098X.2018.08.069浅析Z型接地变压器原理及应用①范须露 田小禾 杨赫 王第成(国网天津电力经济技术研究院 天津 300171)摘 要:Z 型接地变压器由于其良好的电气特性在电网中得到了日趋广泛的应用。
介绍Z 型接地变压器的典型接线形式和绕组结构特点,采用磁路分析的方式来深入剖析其工作原理和电气特征,并结合工程应用情况,分析了在两种典型的接线方式下,接地变压器对变电站运行方式及保护动作逻辑带来的影响。
关键词:接地变压器 零序阻抗 保护中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)03(b)-0069-03①作者简介:范须露(1988—),男,汉族,辽宁盖县人,硕士,工程师,研究方向:变电设计与运维、配网规划设计。
田小禾(1987—),女,满族,河北迁西人,硕士,工程师,研究方向:变电设计、微电网。
王第成(1988—),男,汉族,天津人,硕士,工程师,研究方向:变电设计与运维。
杨赫(1992—),男,蒙古族,山东烟台人,硕士,工程师,研究方向:变电设计与运维。
近年来,受城区规划、环保及场地等条件的制约,电缆馈线的应用越来越广泛,使得配网系统的对地电容电流大幅增加[1]。
当电容电流大到一定程度时,容易导致单相接地故障发展成为相间短路、P T 高压熔断器熔断等现象。
针对以上问题,主要有两种限制方案:一种是供电变压器中性点采用经消弧线圈接地方式,对容性电流进行补偿;另一种则是采用小电阻接地方式,加速泄放线路中的残余电荷,促使接地电弧熄灭。
由于经消弧线圈接地系统存在单相接地时产生严重过电压、故障电流偏小造成故障定位难、消弧线圈自动跟踪补偿困难等问题,经小电阻接地方式得到了越来越广泛的应用。
接地变压器的形式有很多种,其中Z型变压器由于其特有的结构形式得到了广泛的应用[2]。
目前,Z型接地变压器的相关文献有很多,但还缺少针对其结构特点和工作原理的介绍,本文将从磁路分析的角度,深入剖析Z型接地变压器的结构及其工作原理,并详细介绍其工程应用情况。
浅谈10kV配网中性点小电阻接地技术与应用
浅谈10kV配网中性点小电阻接地技术与应用摘要:基于城区10kV配网中电缆线路的增加,导致电容电流增大,补偿困难,尤其是接地电流的有功分量扩大,导致消弧线圈难以使接地点电流小到可以自动熄弧,此时,相比中性点不接地或经消弧线圈接地方式,中性点经小电阻接地方式有更大的优越性。
本文主要对10kv配电网中性点经小电阻接地原理进行了分析,对它的优点和存在的不足进行探讨,以便更好地推广10KV配网中性点小电阻接地技术应用。
关键词:配网;小电阻;技术;应用一、10KV中性点小电阻的优势配电网中性点小电阻接地方式由接地变、小电阻构成。
因主变10kV 侧为三角接线,需通过接地变提供系统中性点。
接地变压器容量的选择应与中性点电阻的选择相配套,中性点接地电阻接入接地变压器中性点。
接地变一般采用Z 型接地变,即将三相铁心每个芯柱上的绕组平均分为两段,两段绕组极性相反,三相绕组按Z形连接法接成星型接线。
其最大的特点在于,变电站中性点接地电阻系统由接地变、接地电阻、零序互感器(有的配有中性点接地电阻器监测装置)等组成。
1、10KV中性点小电阻系统可及时调节电压。
在配电网的整个接地电容电流中,含有5次谐波电流,所占比例高达5%~15%,消弧线圈在电网50Hz的工作环境下,对于5%~15%的接地点的谐波电流值受到影响,低于这个数值,不能正常运行。
而通过小电阻的接地方式却能保持谐波电流值数值不变,保障电力系统输出的设备有效运转。
2、及时消除安全隐患。
在配电网中,当接地电流量增加的时候电压不稳,或者发生短路等线路故障以后,小电阻系统会自动启动保护程序,立即切断故障线路,消除由于单相接地可能造成的人身安全隐患,同时也能够让电力工作人员快速排查线路故障问题,及时恢复供电。
3、增加供电的可靠性。
目前,我们国家的电缆材质主要由铜芯,铝芯,当电缆线路接地时,接地残流大,电弧不容易自行熄灭,所以电缆配电网的单相接受地故障难以消除的。
中性点经消弧线圈接地的系统为小电流接地系统,当发生单相接地永久性故障后,接地故障点的查找困难,单相接地故障点所在线路的检出,一般采用试拉接地手段。
浅谈接地变压器在风电场的应用
浅谈接地变压器在风电场的应用摘要:通过阐述接地变压器的架构、接线方式和工作原理,说明接地变压器在风电场的应用,为解决风电场出现的大规模风机脱网事故提供参考。
关键词:接地变压器、风机脱网、小电流接地系统、接地故障1前言2011年2月24日,甘肃酒泉桥西第一风电场场内升压站35kV馈线电缆头发生故障,导致系统电压大幅跌落,波及该地区11个风场,引发598台风电机组脱网,占在运风机的48.78%,西北电网在64 s内损失出力840.43 MW,西北主网频率最低跌至49.854Hz。
该事故是我国风电事故中由于35kV馈线故障引起风电机组大规模脱网的典型事故,类似事故还有“西北4.17”事故,“西北4.3”事故,“张北4.17”事故,均是由于主变低压侧故障导致的大规模风机脱网事故,对风电场和电网的安全运行带来了严重影响。
经过对以上事故的分析发现,发生事故的风电场低压侧采用不接地运行方式,单项故障不能快速切除,是导致故障恶化,事故扩大的主要原因。
[1]我国风电场35kV侧一般都采用中性点不接地的运行方式,属于小电流接地系统,系统电容电流大到一定程度时,对接地故障所产生的接地电流及其弧光间隙过电压将最终不能自熄,危及系统安全,导致事故扩大,因此必须加以限制。
目前,对接地电流及其弧光间隙过电压的限制主要有2种措施:一种是在变电站中的电源变压器中性点经消弧线圈接地,对接地电流进行感性补偿,使接地电弧瞬间熄灭,达到限制弧光间隙过电压的目的,这种接地方式适用于以架空线路为主,电缆较少,电容电流比较小的风电场;另一种是在变电站中的电源变压器中性点经接地电阻接地,在接地点注入电阻性电流,改变接地电流相位,加速泻放回路中的残余电荷,促使接地电弧自熄,达到限制弧光间隙过电压的目的,这种接地方式适用于电缆长度较大,电容电流比较大的风电场。
同时,这种措施还可提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作。
但是风电场主变压器低压侧一般为三角形接法,没有可以接地的中性点,因而需要采用专用接地变压器,做一个人为中性点连接消弧线圈或接地电阻。
变压器常见故障的分析与处理论文大学毕设论文
浅谈变压器常见故障的分析与处理姓名:韩树才专业:水电站运行与管理部门:宁夏服务事业部摘要随着国民经济的增长,社会生产力水平的提高,电力事业迅速发展,装机容量和电网规模在日益增大,一个大型的电网往往由大量的电气设备组成,不同的设备之间互相关联,紧密耦合,一方面提高了系统的自动化水平,为生产带来了可观的经济效益;另一方面,由于影响系统运行的因数剧增,使其产生故障或失效的潜在可能性越来越大。
一个设备的故障常常会引起整个电网的链式反应,导致整个电网不能正常运行乃至瘫痪,各行业对电力的需求日益增加,而且对供电稳定性和可靠性的要求也越来越高,这些无不在提醒人们对电力系统中设备的运行可靠性的要求不断提高。
电力变压器是电力系统的重要输变电设备,其运行状况直接关系到发电、供电系统的安全性和可靠性。
由于长期不间断运行,电力变压器故障和事故不可能完全避免。
而变压器的这些故障和事故会大大影响电力系统供电的可靠性。
所以对电力变压器常见故障的分析、处理成为提高供电可靠性的重要手段。
本文主要对电力变压器及其附件常见故障进行分析和处理。
关键词:变压器;理论基础;常见故障;目录摘要 (2)一、引言 (4)二、理论概述 (4)2.1变压器的工作原理 (4)2.2变压器的分类 (4)2.3变压器基本结构 (4)2.4变压器的型号和额定值 (6)三、变压器的常见故障 (7)3.1变压器内部发出异声 (7)3.2变压器油枕和防暴管喷油 (7)3.3变压器油温异常 (8)3.4油位异常 (8)3.5冷却器异常及事故处理 (9)3.6瓦斯保护动作的分析和处理 (11)四、结语 (12)参考文献 (13)一、引言变压器在电力系统中地位十分重要,电力变压器的故障将直接严重地影响电网供电的可靠性,所以必须最大限度地限制变压器故障和事故的发生。
但由于变压器长期运行,故障和事故不可能完全避免。
本文首先对变压器的工作原理、分类、基本结构等进行了分析。
然后对变压器运行中的常见故障进行分析和处理。
Z型接地变原理分析及PSCAD_EMDTC中的建模仿真
研究与开发2016年第10期46Z 型接地变原理分析及 PSCAD_EMDTC 中的建模仿真王德明(金川集团股份有限公司,甘肃 金昌 737200)摘要 本文简述了接地变压器的基本原理,对其在小电流接地系统中的应用进行了分析,在PSCAD_EMDTC 中利用UMEC 模块自行构建了Z 型接地变,并将其应用于为其搭建的35kV 变配电系统中,仿真验证了模型构建的正确性,为正确建立小电流接地系统模型奠定了基础。
关键词:Z 型接地变;小电流;PSCAD ;基础Principle Analysis of Z-Type Transformer and Modeling in PSCAD_EMDTCWang Deming(Jinchuan group Limited Company, Jinchang, Gansu 737200)Abstract In this paper, the basic principle of grounding transformer is brifly introduced, the small current ground system are analyzed. In the PSCAD/EMDTC by UMEC module to build their own Z grounding transformer, and its application to build the 35kV distribution system. Simulation results demonstrate that the model is correct, for the right to establish small current grounding system model laid the foundation.Keywords :Z grounding transformer; small current grounding system; PSCAD; foundation中性点绝缘系统在单相接地情况下,由于接地电流不能直接构成回路,所以其值一般比负荷电流要小很多。
变电站Z形接线变压器介绍
变电站Z形接线变压器介绍Z形接线变压器是一种特殊的变压器,其结构形状类似于字母Z,因此得名。
它是一种三相变压器,主要用于变电站的变电设备中,用于将中压输电线路的电压调节为较低的供电电压,以便供给用户使用。
下面将通过以下方面对Z形接线变压器进行详细介绍。
一、结构和工作原理Z形接线变压器由三个独立的单相变压器组成,每个单相变压器之间存在一个短路连接,形成了类似于字母Z的形状。
其中一个单相变压器称为主变压器,其余两个单相变压器称为辅变压器。
三个变压器的高压绕组均连接在一起,形成一个交流电源,而其低压绕组则分别与用户相连。
在正常工作情况下,主变压器的两个低压绕组之间的电压差为主供电电压。
当用户需要调整供电电压时,通过控制辅变压器的连接方式和插入电阻来改变辅供电电压。
通过合理调节辅变压器的接线状态,可以实现对用户供电电压的调节。
二、特点和优势1.经济性:相较于其他形式的三相变压器,Z形接线变压器的造价相对较低。
它可以减少变电站的占地面积,并降低设备和安装费用。
2.灵活性:Z形接线变压器通过调节辅变压器的连接方式,能够灵活地调节用户供电电压。
这对于满足不同地区、不同用户的供电要求非常有益。
3.安全性:Z形接线变压器结构紧凑,绝缘性能良好。
在高压绕组联结处,绝缘层厚度较大,能够有效地防止击穿和漏电等安全问题。
4.可靠性:整体结构紧凑,减少了故障发生的可能性。
并且主变压器和辅变压器之间的短路连接可以提高变压器的运行稳定性和可靠性。
5.节能性:Z形接线变压器在供电电压调节过程中,能够有效地减少能耗,提高能源利用率。
三、应用领域Z形接线变压器广泛应用于电力系统中的变电站和配电站。
它通常用于城市、工矿企业、住宅小区等供电系统中,起到调整供电电压、提高电能使用率的作用。
此外,Z形接线变压器也可以应用于冶金、轻工、化工、石油、化肥等工业领域中,为生产设备提供稳定的电能供应。
总之,Z形接线变压器是一种重要的变电设备,通过调节供电电压,为用户提供稳定的电力供应。
风电场汇集线系统接地方式选择及继电保护配置
置零序保护,在接地变压器及其支路发生单相接地 3.1 汇集线保护
故障时,经短延时切除。
3.1.1 相间短路段、电流速断保护按躲过箱变低压侧故 障整定;电流速断保护还应躲过箱变励磁涌流,如
2.1 汇集线保护配置
躲不过励磁涌流,电流速断保护停用,投入限时速
相间距离或过电流保护:包括电流瞬时速断、 断保护,按躲过箱变低压侧故障整定,时间为 0.2 s。
按照《风电并网运行反事故措施要点》要求[1], 风电场汇集线路系统单相故障应快速切除,汇集线 系统应采用经电阻或消弧线圈接地方式。经电阻接 地的汇集线路发生单相接地故障时,应能通过相应 保护快速切除。经消弧线圈接地的汇集线路发生单 相接地故障时,应能可靠选线,快速切除。
鉴于消弧线圈接地的运行方式选线原理复杂, 可靠性相对较低,故建议采用经电阻接地的运行方 式,即单相接地故障由相应保护快速切除。这样既 能抑制弧光接地过电压,又能增大流过接地点的故 障电流,提高零序保护的灵敏度,准确快速地切除 故障,防止故障扩大。现风电场 35 kV 或 10 kV 系统 多采用接地变经小电阻接地方式,电阻值选择的合 适与否,决定了保护动作的灵敏程度。
RURAL ELECTRIFICATION
2019 年第 2 期 总第 381 期
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19-2 - 副本 第67页 共80页
CMYK
2019-02-21 10:33:25
清洁能源
距离后备段和过电流保护按箱变低压侧故障有 定时间为 0.5~1.0 s。
灵敏度整定,时间为 0.5~1.0 s。
3.5 接地变压器
接地零序电流不小于 50 A 选取;如不能安装专用零 压、低电压保护。当采用经电阻接地方式时,还应
序 TA,建议按汇集线系统单相接地零序电流不小于 配置一段带时延的零序电流保护,保护还应躲过装
Z型接地变压器的原理与应用
环球市场/电力工程-112-Z 型接地变压器的原理与应用柯 岩包钢集团电气有限公司摘要:电力系统中,接地故障时有发生,采用接地变压器可以产生足够大的零序电压和零序电流,使继电保护装置可靠动作。
此文介绍了Z 型接地变压器的结构原理,其独有的特点和作用可有效、迅速的切除故障线路,恢复电网安全,提高供电可靠性。
关键词:接地变;中性点;接地故障;接地方式一、引言在我国电力系统中,一般配电站主变配电侧(6-35kV)多为三角形连接方式,没有中性点,当系统发生单相接地故障时,没有形成短路电流通路,故障电流主要为配电线路对地电容电流,当电容电流大于一定值(3-10kV 大于30A)时,接地电流产生间歇性电弧,将造成相间短路,弧光接地过电压,铁磁谐振过电压等严重后果。
为了抑制这种现象,在配电系统中接入接地变压器,人为的造出一个中性点,经消弧线圈或电阻接地,改变中性点对地阻抗,提供零序电流通路,可使接地保护可靠动作,有效的提高了供电可靠性和电网的安全性。
二、接地变压器的原理Z 型接地变压器在结构上与普通三相芯式变压器相同,但每相铁芯有上、下等匝数的两部分绕组,大多采用ZNyn11型接线方式,如图1所示。
图1 ZNyn11型接地变接线图及向量图接地变每相铁芯的两部分绕组分别接不同的相电压,当接地变线端加入三相正、负序电压时,接地变每一铁芯柱上产生的磁势是两相绕组磁势的向量和。
三个铁芯柱上的合成磁势相差120°,相互平衡。
三相磁通在三个铁芯柱上互相形成磁路,磁阻小、磁通大、感应电势大,呈现很大的励磁阻抗。
当接地变三相线端加入零序电压时,每相铁芯柱上两套绕组产生的磁势大小相等,方向相反,合成磁势为零,三相铁芯柱上没有零序磁通。
零序磁通只能通过外壳和周围介质形成闭合回路,磁阻大,零序磁通小,所以零序阻抗很小,一般小于10Ω。
在电网正常运行时接地变承受电网的对称正序电压,仅流过很小的励磁电流,处于空载运行状态,其中性点对地电位差为零(忽略中性点位移电压)。
110kV变电站三种典型接线方式的探讨
[ 2] Wang P, Billinton R. Reliability cost/worth assessment of distri2 bution system incorporating time2varying weather conditions and restoration resources[ J] . IEEE Trans on Power Delivery, 2002,
3 经济性比较
这三种主接线方式, 结构均较简单, 占地面积也均较小. 线路变压器 组平 均一 台主 变占 用一 台断 路器, 桥 接线 占用 1. 5 台断路 器, 而 T 型接线则达到 3 台.
从经济性上来说, 以 线路变 压器组接 线造价 最低, 桥接 线次之,T 型接线造价最高.
4 可靠性分析和比较
T 型接线结构也 较简单, 即 适用 终端变, 也 适用 中间 变
收稿日期: 2005- 10- 13 作者简介: 许建明( 1983- ) , 男, 硕士研究生, 研究 方向为电力系统有功优化, 电网规划.
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华 东 交通 大 学学 报
2006 年
电所, 可靠 性高, 调度灵活, 便于 故障隔离. 但断路 器数量相 对较多, 造价高于线路变压器组.
谈首钢京唐公司ZN型接地变中性点经低电阻接地方式的应用
谈首钢京唐公司ZN型接地变中性点经低电阻接地方式的应用摘要:随着供电系统运行时间的增长,故障明显增多,尤其是单相接地故障,在故障发生时,系统要第一时间切除故障点,避免事故扩大化,保证供电系统的运行稳定。
本文主要通过接地变压器的原理、特点、不同接地方式,接线方式的介绍,学会根据实际情况,改变接线方式,满足公司对供电的高要求。
关键词:中性点接地;低电阻;接线方式首钢冷轧部三个 110KV站10KV系统配电低压侧采用三角形接线。
各站变压器数量多,馈线全部采用电缆馈线,线路长,供电区域广,且运行时间已经超过10年以上,使得配电网系统对地电容电流大幅增加。
在中性点不接地系统中系统电容电流大于10A时,如果接地电弧不能直接熄灭,单相接地电弧发生间歇性熄灭或重燃,产生弧光过电压;持续的弧光造成空气离解,会破坏故障点周围空气绝缘,易发现相间短路;持续的接地弧光产生铁磁谐振过电压,易烧坏电压互感器并引起避雷器损坏甚至爆炸,严重危害电网设备运行。
为防止上述事故的发生,给10KV系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地点的高压柜保护动作,切除故障点,确保系统电气设备安全稳定运行,各110KV站 10KV供电系统都采取安装ZN型接地变接低电阻接地系统进行接地,对故障电流进行补偿,加速泄放线路中存在的残余电荷,促使接地电弧熄灭,保证供电系统的可靠运行。
冷轧每个110KV站建设时期不同,接地变压器的接入方式及是否带二次侧各不相同,由于公司对供电稳定性要求逐年增加,需要对有安全隐患旧有接线方式做适当改造。
ZN型接地变压器绕组的结构及运行特点1接地变的基本原理接地变压器最大的作用是提供一个中性点来连接接地电阻或消弧线圈。
对接地变的性能要求是:系统正常运行时,励磁阻抗很高,绕组中流过的励磁电流很小,空载损耗小。
但系统发生单相接地故障时,绕组中正序和负序阻抗大,零序阻抗小,能够有效传递零序电流,有利于零序保护动作。
ZN型接地变压器采用Z型绕组接线方式正好满足上述要求。
完整的变压器差动保护调试和验证方法
目前绝大多数差动保护装置差动电流是取变压器两侧电流的 矢量和,制动电流取变压器两侧电流的最大值,这样能够有效防 止变压器误动作,提高稳定性。其具体公式如下:
I cd=︱ AJ+ aj ︳ I t h=max( ︱ AJ ︳, ︱ aj ︳) I c d:变压器差动电流 I t h:变压器制动电流或称穿越电流 AJ : 经过 保护校 准补 偿后的 高压 侧电 流矢量 值 aj :经过保护校准补偿后的低压侧电流矢量值 目前大多数差动保护主要由具有谐波制动(二次谐波制动和 五次谐波制动)的多斜率比率差动和高阀值的差动速断构成,保 护具有CT断线闭锁功能,其保护装置的动作特性曲线如图3。
低压侧AC两相短路或BC两相短路与AB相短路一样,高压侧 只有A相或C相有短路电流。而对于Y/ △11接线的变压器,低压侧 两相接地短路与两相短路一样。
(3)低压侧单相接地故障。由于低压侧为不接地系统,单 相接地故障不会产生故障电流,只是接地相电压降低,其他两相 电压升高,但线电压是对称的,只要负载平衡,三相电流是相同 的。此时,差动电流基本为0,制动电流为正常负荷电流。差动电 流不会动作。
(3)低压侧区外单 相短路故障。由于电压 侧为不接地系 统,区外单相接地与区内一样,电流并没有变化,变化的只是相 电压。差动电流基本为0,差动保护不会动作。
三、差动保护试验实例 下面以一个具体的实例说明 :一台变压器容量为75MVA的 变压器,接线方式为Y/ △11,高压侧额定电压110kV,CT额定 一次 电 流 为 60 0 A, 低 压 侧 额 定 电压 为 1 0k V, CT额 定一 次 电 流 为
74 河南科技2010.8下
以上数据输入进去,计算结果差动电流基本为0,如下图所示。
图 4 差动试验验证界面 可以以此为基础,详细做差动保护的各种动作值,包括启动 值、拐点、比例系数、差动速断、谐波制动。具体方法可以固定 高压侧电流不变,不断改变低压侧电流,则其差动电流和制动电 流随之改变,就可以做很多个动作值,可以绘制相应的比例差动 动作曲线,并计算动作误差。谐波制动需要根据设置是在单相加 入谐波还是三相同时加入谐波,试验其闭锁值并计算其误差。 四、结语 本文介绍一个比较完整的校验差动保护的试验方法,并利 用Exce l 的宏功能设计一个界面来验证其结果,使保护人员心中有 数,保证差动保护正确无误。
浅析中性点经小电阻接地电网中Z形接地变压器
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浅析中性点经小电阻接地电网中 ! 形接地变压器
戴靖波
! 广东韶关钢铁集团公司 ! 广东 韶关 !"#"$%" 摘要 ! 简介了接地变压器的基本原 理 ! 分 析 了 中 性 点 经 小 电 阻 接 地 电 网 中 接 地 变 的 运 行 特 点 ! 介 绍 了 接 地 变
应按不带二次负荷的方法计算出的接地变容量 ! 再 加上站用变的容量之和 "
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结论
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带有六边形联结移相绕组整流变压器的设计计算
电力变压器绕组Y_yn和Y_zn联接法的比较_朱正芳
电力变压器绕组 Y, yn 和 Y, zn 联接法的比较
常州工程职业技术学院 ( 213004) 朱正芳
编者按: 早在 标准 《GB1094.4- 85 电力变 压器第四部 分 分接和联 接方法》( 采照 采用 IEC76- 4: 1976) 中就已将 Yz 作为常用的联结方法示例, 在《GB/ T13499- 2002 电力变压器应用导则》中更有 Yzn 联 结法变压器的各种技术性能介绍。由于它良好的耐雷性能, 编者早在 1981 年于法国亲见郊区及农村广为 应用, 只是在我国未受到关注, 现经本文作者提出, 值得作进一步比较应用研究。又, Dyn 比 Yyn 更适合 配电变压器。
3. 1 Y, yn 变压器的不对称运行分析 为简化分析,设变压器二次侧 a 相的负荷大
于 c,b 两相,且 c,b 两相的负荷相等。用“ 对称分
浅谈35kV系统接地变压器
浅谈35kV系统接地变压器作者:徐念云张绮来源:《华中电力》2013年第12期摘要:超高压系统中,为了限制单相对地短路电流抑制电弧过电压,需采用中性点经消弧线圈或小电阻接地的方式人为设置中性点,解决方法就是在35kV侧接入一个Z形接地变。
在近几年新投运的220kV变电站中,35kV系统直接采用小电阻接地。
本文介绍了目前35kV系统接地变压器的结构及保护配置,并结合实际工作对接地变压器的极性验证展开讨论。
关键字:接地变压器、零差保护、保护范围1. Z形接地变压器简介1.1 接地变的结构特点从图1可见,接地变由六个绕组组成,每一铁心柱上有两个绕组,然后反极性串联成星形绕组。
即绕组的末端与绕组的末端相连。
同样,绕组末端与绕组末端相连,绕组末端与绕组末端相连,、、的首端相连则形成接地变的中性点再与小电阻相连接地。
1.2 相量分析接地变压器每一铁芯柱上产生的磁势是两相绕组磁势的向量和。
三个铁芯柱上的合成磁势相差120°,是一组三相平衡量。
三相磁通可在三个铁芯柱上互相形成磁通路,磁阻小、磁通量大、感应电势大,呈现很大的励磁阻抗。
接地变每个铁芯柱上的两个绕组产生的磁势大小相等,方向相反,合成的磁势为零,三相铁芯柱上没有零序磁通,所以零序阻抗也很小。
表-1综上可知,接地变压器对正序、负序电流呈现高阻抗相当于励磁阻抗,对零序电流呈现低阻抗相当于漏抗。
因此,Z形接地变压器具有正、负序阻抗大,零序阻抗小的特点。
2. 典型接地故障的零序电流分布分析2.1 35kV接地变接于35kV母线以下三图示出了接地变装于35kV母线上,假设分别在出线、35kV母线、主变35kV侧发生单相接地故障。
图2-1为出线单相接地,零序电流回路为:线路故障点→大地→接地电阻R→接地变中性点→接地变→母线→线路故障点。
此时,故障线路的电流互感器和接地变的电流互感器均能反应零序电流。
图2-2为35kV母线单相接地,零序电流回路为:母线故障点→大地→接地电阻R→接地变中性点→接地变→母线故障点。
变电站Z形接线变压器介绍
Z型变压器知识摘要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。
一、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,yn11两种形式。
图1所示为ZN,yn11接线方式的变压器绕组联结图。
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,如图二所示二、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:型号:DKSC—630-100/10 相数:三相额定容量:500/100 KVA 频率: 50 Hz零序阻抗:5.38Ω/相接线组别: Znyn11 电压比:10.5×(1±2×2.5%)KV/400V生产厂家:上海思源电气股份有限公司由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 30º,指向11点位置,所以该变压器接线组别为ZN,yn11。
Z型接地变压器
Z型接地变压器资料对于三角形接线的配电系统,要造成系统的中性点,必须接入接地变压器。
接地变压器有二种:Z型接地变压器(ZN、ZN,yn)和星形/三角形接线变压器(YN,d)。
现在,多用Z型接地变压器,其中性点可接入消弧线圈。
Z型接地变压器,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。
接线方式不同,又分为ZN,yn1和ZN,yn11两种形式。
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,可使消弧线圈补偿电流自由地流过,因此Z型变压器广为采用作接地变压器。
Z型接地变压器,还可装有低压绕组,接成星形中性点接地(yn)等方式,作为所用变压器使用。
Z型接地变压器有油浸式和干式绝缘两种,其中树脂浇注式是干式绝缘的一种。
适用范围适用于容量为220千伏安及以下,电压为35千伏及以下的油浸式Z型接地变压器。
接地变压器原理图:对于35KV、66KV配电网,变压器绕组通常采用Y接法,有中性点引出,就不需要使用接地变压器。
对于6KV、10KV配电网,变压器绕组通常采用△接法,无中性点引出,这就需要用接地变压器引出中性点。
接地变压器的作用就是在系统为△型接线或Y型接线中性点未引出时,用于引出中性点以连接消弧线圈。
接地变压器采用Z型接线(或者称曲折型接线),即每一相线圈分别绕在两个磁柱上,两相绕组产生的零序磁通相互抵消,因而Z型接地变压器的零序阻抗很小(一般小于10Ω),空载损耗低,变压器容量可以利用90%以上。
而普通变压器零序阻抗要大很多,消弧线圈容量一般不应超过变压器容量的20%,由此可见,Z型接线的变压器作为接地变压器是一种比较好的选择。
一般系统不平衡电压较大时,Z型变压器的三相绕组做成平衡式,就可以满足测量需要。
当系统不平衡电压较小时(例如全电缆网络),Z型变压器的中性点要做出30V~70V的不平衡电压以满足测量需要。
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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,yn11两种形式。
图1所示为ZN,yn11接线方式的变压器绕组联结图。
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:
型号:DKSC—630-100/10 相数:三相
额定容量:500/100 KVA 频率: 50 Hz
零序阻抗:5.38Ω/相接线组别: Znyn11 电压比:10.5×(1±2×2.5%)KV/400V
生产厂家:上海思源电气股份有限公司
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 30º,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:
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
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。
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