基于常规变比电桥测试阻抗平衡牵引变压器变比的方法

从表 １ 我们看出，测试 的结果与理论计算值相 比，呈现 正值增大。分析原因，当向 Ｂ Ｏ线圈施加电压时，产生的磁 通量绝大部分通过了 Ａ Ｂ接线柱，但是仍有一小部分会经由 ｃ接线柱分流 ，这样的结果就使在低压侧线圈中感应的电动 势减小 ，从而造成感应电压变小 ，变 比变大。 ５ 结 论
形 回路 ，三次谐波电流不能通过 ；伍德桥 （ Ｗｏ ｏ ｄ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ） 接
线 变压 器需 要 ２台 自耦变 压 器且 容量 利用 率 只有 ５ ０ ％，增 加
图１ Ｙ Ｎ ￣ 接 线 阻抗 匹配平 衡 变压 器绕组 接 线 图
了场地面积和设备投资费用。基于此 ，阻抗匹配平衡变压器
２ Ｙ Ｎ ￣接 线 平衡 牵 引变压 器接 线绕 组
平衡 变 压器 原边 接成 星形 ， 其 绕组 匝数 为 ｗ 。 副 边接 成
图 ２ 副边 绕组 向量 图
三角形 ， 三角形各绕组 匝数为 ｗ 。 在三角形两个角各连接外
Ⅵ 接线变压器 （ 图１ ） 利用阻抗匹配的方法，使副边 三角形 ａ ｂ 绕组阻抗为 ａ ｃ 或ｂ ｃ 绕组阻抗的 Ｒ倍 ， Ｒ称为阻抗 匹配系数 ，平衡绕组 ａ ｃ ｔ 或ｂ Ｄ 的与 ａ ｂ 绕组的匝数 比分别为 ：
基 于常规 变比 电桥 测 试 阻抗 平衡 牵 引变压 器 变比 的方 法
基于常规变 比电桥测试阻抗平衡牵引变压器 变 比的方法
朔黄铁路发展有限责任公 司肃宁分公司 于国旺
［ 摘要 】 该 文 以朔 黄铁路 牵 引变 电所 技改 及运 行维 护 中 电气试 验为 工作 背景 ，介 绍 了 电气化铁 道 牵 引阻抗 匹配 平衡 变压 器 的 接 线方 式及 其具 备 的优 越条件 ，并根 据交 接试 验 的实 际要 求 ，应用 常规 的 变 比电桥测 试其 变 比误 差和 进行 理论 分析 ，并 提 出
Ｒ ２ ＝ Ａ Ｗ Ａ Ｖ ２ ＝ （ 一 １ ）
２、
（ ２ ）
图 ２），并使原边三相电流保持对称。
式中： Ａ Ｗ 与 ｗ２ 为副边绕组匝数 ，为固定参数 ； Ｒ为阻 抗匹配系数或漏抗系数 ，Ｒ ２ 为电压系数。
５ ０
２ ０ １ ３年第 ８期 （ 总第 ８ ０期 ）
就 以其 高 压侧 中性 点可 直接 接地 ，低 压侧 有 三角 形 回路 、两
相 出线有公共点、 可引出接铁轨 、 容量利用率高等优点在 Ｂ Ｔ 供 电方式和直供方式的电气化铁路上得到了广泛 的应用。朔
黄铁 路牵 引变 电所 技改 中用 的 Ｙ Ｎ Ｖ 接 线 平衡 变压 器就 是 阻 抗 匹配平 衡变 压器 中的一 种 。
为例 ，得 出这 样测 试 的结论 ，如表 １ 所示。 表１ 高低压 变 比误 差结 果
为 １ １ ０ ｋ Ｖ， 副边电压（ ｕ ） 为２ ７ ． ５ ｋ Ｖ， 低压绕组 ｕ 为 ２ ２ ． ４ ５ ０ ｋ Ｖ， ｕ 为 ７ ． ５ ４ ３ ｋ Ｖ，低压侧相间电压 Ｕ Ｂ 为３ ８ ． ８ ８ ５ ｋ Ｖ。
除负 序 电流 和零 序 电流对 电 网的影 响 ，普遍 采 用平衡 变 压器 作 为牵 引用 主变压 器 ，但 是就 现在 投运 的部分 平衡 变压 器性
能及使用状况来看，斯科特 （ Ｓ ｃ ｏ ｔ ｔ ） 接线变压器一次侧不能
引 出 中性点接 地 ；李勃 轮克 （ Ｌ ｅ ｂ ｌ ａ ｎ ｃ ） 接 线变 压器 没 有三 角
Ｒ ＝ ＋１ （１ ）
延绕组 ，可构成阻抗匹配平衡变压器 。当连接一组平衡绕组
Ａ Ｗ， 并将 Ａ Ｗ 与三角形 ａ ｂ 绕组绕制在 同一个铁芯柱上 ，构 成Ｙ Ｎ 、 ， 接线阻抗匹配平衡变压器 （ 见图 １ ），简称 Ⅵ 接
线 。实 际运行 中 ， 变 压器 原边 接 ｌ １ ０ ｋ Ｖ对 称 系统 ， 副 边两 个 供 电臂 电压为 ２ ７ ． ５ ｋ Ｖ，形成 相位 差 为 ９ ０度 的二 相 系统 （ 见
Ⅵ ｖ 接线变压器要求 Ｒ必须等于√ ３ ＋ １ ，当 Ｒ偏离这
个 数值 ， 则 失去 平衡 性 能 。 由此 得 出 ： 当 变压器 原 边 电压（ Ｌ 『 Ａ Ｂ ）
由于 向接触 网上 下行 供 电 只需两 相 ，所 以副边 线 圈 中 ｃ
既成为接地点 ，不再在变 比测试 中使用 。采用单相接线形式 测量时 ， 根据图 ３ 所示 ， 令一次侧 Ａ与 ０短接 ， 使其高低压 绕组形成单相对应 ，为 Ｂ Ｏ ／ ￣ ｔ ｌ ３ 。以朔黄某一牵引变电所实测
行测试 。在 日常的试验工作中 ，测试变 压器变 比使用 的是 Ｂ Ｚ Ｃ型全 自动变 比测试仪，该仪器具有精度高 、 操作方便快
捷等 优 点 ，但是 对 于平衡 变 压器 这种 特殊 的接线 方式 ，无法
直接对其进行测试 ，不光是该机型不行 ，目前常规的变 比电
３ 研 究 平衡 牵 引变压 器 变 比测试 方法 的 必要 性
朔 黄 铁路 牵 引变 电所技 改 中 ，采用 Ⅵ 型 Ｓ Ｑ Ｙ 一 ４ ０ ０ ０ ０ ／
ｌ １ Ｏ平衡牵引变压器 ，依据 《 电气装置安装工程电气设备交
接试 验 标 准 》 （ Ｇ Ｂ ５ ０ １ ５ ０ ２ ０ ０ ６ ） 的要求 ，以及 方便 日 后 预 防 试验 数 据 和变压 器 故 障分析 的对 比 试 中应 注意 的事 项 。
［ 关键 词 ］ 平衡 牵 引变 压器 变 比电桥测 试 变 比误 差
１ 使 用 阻抗 匹配 平衡 牵 引变压 器 的优点
目前 ， 采用 单相 工频 交 流电作 为牵 引 动力 的 电气化 铁路 ，
由于其 自身巨大的单相工作负荷 ，会使三相供电系统处于不 平衡运行状态 ，在系统 中引起负序和零序电流干扰系统正常 运行。尽管线路上各牵引变电所采用了一次侧相序轮换的措 施 ，仍不能使负序 电压降低到理想水平 。国内外为减轻或消