特高压变压器及调压补偿变压器原理

特高压变压器及调压补偿变压器原理

摘要：电网行业作为推动我国经济等方面持续发展的关键部分，要想保证电网

行业实现可持续发展目标，那么变压器作为企业日常经营中极为关键的部分，企

业就必须保证变压器性能有效发挥。通过实际调查发现，目前在变压器设备当中，特高压变电器作为核心部分，其应用价值显著。伴随着当前不断增多的特高压变

电器数量以及类型基础上，要想能够确保其应用性能以及价值充分发挥，那么企

业就必须深入的分析其调压补偿变压器原理。基于该点要求下，文章详细针对特

高压变压器及调压补偿变压器原理方面进行分析，希望能够给相关人士提供重要

的参考价值。

关键词：特高压变压器；调压补偿变压器；原理

引言

要想子最少的占地面积下，有效提高变压器的使用性能以及工作效率，那么

合理得应用自耦变压器至关重要。通常情况下，当前大多数的企业，为了能够维

护好特高压变电站运行稳定性，往往在特高压变电站当中综合应用了自耦变压器，在主体变压器当中，合理的设置好补偿变压器，为特高压变压器处于稳定运行状

态打下坚实的基础。

1.特高压变电站变压器结构分析

从特高压变压器实际运行环境下来看，有着比较复杂的特高电压环境，进而

直接导致其内部结构的特殊性特点。通过实际调查发现，工作人员特高压变压器

的调压处理，往往采取的是中性点的变磁通形式，能够确保电网低压波动问题较

少出现的同时，更能够通过补偿绕组的设置形式，更好的辅助调压工作的顺利开展。除此之外，特高压变压器还有突出的调压形式，比如，工作人员在变压器主

体设置过程中，可以结合分箱的形式。在很长一段时间内，我国特高压电网当中，单相自耦式三相绕组特高压变压器作为常见的形式，要想保证特高压变压器达到

高效的运行结果，那么工作人员在进行其电压调整时，就必须将设计方案定位为

中性点的方式。基于调压环节当中，当其中开关方位发生改变时，自然也会导致

低压得到随之的改变，最大的现象就是波动问题。为了能够促使电压实现有效的

补偿，那么工作人员必须将补偿绕组设置在变压器内部结构当中。从低压电压补

偿绕组视角下进行分析，人员的设计工作必须借助串联的方式，保证高效结束低

压限制的工作。

2.补偿变压器的调压方式分析

为了能够确保主体变压器实现有效的分离工作，那么工作人员必须先分离出

来调压补偿变压器，保证主体变压器性能能够有效发挥，促使工作人员顺利开展

接下来的工作。与此同时，基于调压过程中[1]，一旦出现一系列的故障现象，此

时也不会对整体调压工作的进行造成严重的破坏。通常情况下，当前调压补偿变

压器的调压过程中，最常见的就是有载调压以及无励磁调压两种形式。除此之外，从内部构造下出发，相比较于无励磁调压形式来说，有载调压更具复杂性的特点，进而在企业应用此种形式过程中，必须要投入较大的资金量。而无励磁调压形式

不仅不需要较大的成本，而且整个过程比较简单，由此受到了行业人士的高度青睐。全面的分析调压过程中的故障问题，有载调压形式出现的故障发生率明显高

于无励磁调压形式。从中可以看出，在进行补偿变压器调压过程中，企业要想在

最少的经济投入下，取得高质量的结果，保证电力系统更具稳定性的运行状态，

那么最好是应用无励磁调压方式。目前来看，大多数的企业会选择中性点的特高

压变压器调压形式，鉴于有着调压设备以及绕组等多方面的优势之上，还能够方

便于工作人员高效调压工作的进行。在中性点调压形式应用过程中，往往会有激

磁以及电压偏移等现象的出现，但是，当特高压变压器有电压负反馈回路时，可

以促使电压补偿可以在励磁绕组与调压绕组中实现，有效减少各种因素对调压工

作的破坏，保证特高压变压器运行过程更具稳定性以及安全性。

3.调压补偿变压器的差动保护

3.1无载调压方式分析

从目前情况下来看，有着较为复杂结构的特高压变压器，其中还具有较多的

绕组以及相对较大的容量等特征，这也就直接决定了单纯依靠特高压变压器本身，自然不能够完成集成调压补偿变压器。除此之外，通过无载调压形式进行的变压

器本身设计工作，能够保证调压补偿变压器发生故障问题时，整体上的变压器还

能够保证稳定性的运行状态[2]，这也是变电作业凸显出正常性的重要举措。与此

同时，主体串联绕组借助SV代表，CV代表主体公共绕组，LV表示主体低压绕组，BV代表补偿变压器励磁绕组，TV代表调压变压器励磁绕组，LB、LT分别代表补

偿变压器绕组和调压变压器绕组。在中性点的无励磁调压过程中，工作人员主要

应用的是无功调节的形式。工作人员一共将其设置为九个档位的调压，其中包含

五个的中间档位，其中六到九的负压调节档位，而正调压档位为1～4。当工作人

员正调压工序操作时，可以将一到四的档位，秉持由上而下的形式开始对应，而

1挡所对应的最高电压为1.05Un。负调压过程当中，工作人员可以由上而下对六

到九档位开始对应，9挡所对应的最低电压为0.95Un。对于中压侧电压而言，5

挡所对应的电压为Un。基于系统内部结构下，如果电压情况出现改变，此时工作人员必须第一时间调节好电压值，同时伴随着补偿变压器的性能之上，保证接下

来调压工作当中，低压侧电压维持在稳定的状态之中。建议低压测电压补偿工作

的进行，工作人员可以将LB以及BV设置在补偿变压器当中。除此之外，要想保

证所有得绕组当中[3]，保持相同的感应电动势，此时可以融合SV、CV、LV、BV、TV和LB、LT铁芯绕组之间的电磁耦合来实现。在此环节当中，如果出现了中压

偏高的问题，工作人员可以接入抽头，然后将其与正调压档位加以连接，促使励

磁绕组与公共绕组中不断较少电压值，进而降低串联绕组SV感应电压，以此来

确保高压侧绕组电压保持不变。

3.2调压补偿变压器保护配置

从调压补偿变压器配置方式下来看，其中TA表示调压变压器公共绕组侧电流互感器，TA表示补偿变压器星侧，TA调压变压器角侧以及TA补偿变压器角侧。

通过长期以来的工作过程可以发现，在调压补偿变压器当中，最常见的故障问题

就是匝间现象。除此之外，基于调压补偿变压器空投环节当中，励磁涌流会有着

比较的峰值，而因为速断保护误动通常在配置速断类保护情况下出现，所以速断

过流类保护不宜设置在其中。最后，变化量差动构成差动保护保持相同性，工作

人员对于两者的变化情况进行全面的调查分析，将其变化量差动实施合理的取值

操作，工作人员在表示其变化量过程中，可以借助差流计算的形式进行处理，当然，其中存在的负荷电流，一定程度上不会对其最终的计算结果造成严重的破坏[4]。

结论

简而言之，在特高压变压器当中，合理的设置调压补偿变压器，一方面能够

确保电压维持在稳定的状态当中，促使低压侧电压凸显出恒定状态，另一方面也

是确保变压器运行过程具备较高稳定性的关键。在调节档位环节当中，相关工作