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电力检修|变压器空载时三相电压不平衡原因分析
2016-03-26  浏览:101
安防之家讯:湖南欧阳海水电站付兴文近年来欧阳海水电站因供电负荷不断增长,原来的两台变压器容量已不能满足需求,常过载运行。为了增加供电量,故将2号变压器容量由4MVA更换为6.3MVA,型号为GS9-6300/10,结线为y,d11。2号变压器安装前按规程规定进行了各项测试工作,测试结果正常。安装就位后又进行了必要的测试及耐压试验,都合格。于是进行冲击合闸试验,冲击合闸试验也未出现异常现象。但当检查变压器副边三相对地电压时,却发现中压不平衡,分别为Uao=6.8kV,Ubo=6.2kV,Uco=5.9kV,线电压基本平衡。该变压器安装前是由一台4MVA的变压器供电,现已将该4MVA的变压器移至1号变压器位置,其母线电压是平衡的。新变压器空载时只带Ⅱ段母线及母线上一组电压互感器,由电压互感器TV测得相电压不平衡。为了查明原因,验证TV及表计完好,将2号变退出,由1号变(4MVA变压器)带I、II段母线测电压,I、II段母线三相电压都是平衡的,由此可以排除TV及表计问题。

将2号变停电退出进行,测试未发现问题,再投入空载运行,现象同前。为了查明原因和对用户负责,未送电,将上述情况告知厂家。厂家对该变压器进行了全面的测试,也未发现问题,得出结论该变压器无质量问题,合格。于是将该变压器又投入空载,检查副边电压,现象仍如前。究竟是什么原因产生这种现象的呢?对用户是否会有影响呢?厂家也不能肯定。而用户急着用电,不能久拖。最后与厂家、用户协商,投入该变压器运行。先投入一条长约4km的空载线路,测母线三相对地电压,分别为Uao=6.6kV,Ubo=6.3kV,Uco=6.1kV。发现三相电压的偏差在变小,继而再投入其它线路,并且投入用户变压器,测用户变压器低压侧(400V侧)电压,看三相电压相差多少,能否使用,于是到用户变压器低压侧测电压,测得三相电压分别为Uao=235V,Ubo=234V,Uco=234V,相电压、线电压都平衡。用户投入各类负荷运行正常。回来后,再测Ⅱ段母线电压,测得电压分别为Uao=6.3kV,Ubo=6.3kV,Uco=6.3kV,三相电压完全平衡。由此进行了总结,得出结论:该变压器空载(只带母线)时三相对地电压不平衡,带上负荷后,电压完全平衡,用户可以放心使用。

经与厂家技术人员进行了分析,到底是什么原因引起这种现象呢?根据厂家人员介绍,厂家在设计制造这台变压器时,与以前的变压器结构上进行了改进,△侧接电源,副边侧接负载,中性点不接地未引出,电压调整抽头由侧从首端引出,在结构上与以前使用的1号、2号变压器有所不同。由于变压器原边与副边绕组、原副边绕组对地、相与相绕组之间都存在电容,又由于结构上的原因,导致三相绕组总的对地电容不相等。在空载只带母线电压互感器情况下,对地电容值主要取决于变压器对地电容,母线电压互感器相当于一个电感,组成的电路原理见图1。现以变压器负荷侧(副边侧)作为电源,变压器中性点为O,变压器对地电容及电压互感器组成的负载阻抗为Z,三相负载的中性点为O’,电路原理见图2,作电压向量图。由于Za、Zb、Zc不相等,故电源中性点O与负载中性点O’不重合,中性点电位发生偏移。电压向量图见图3,点O与O’的偏移情况视三相负载阻抗Za、Zb、Zc不平衡情况而变化。O’点随着投入线路及负荷情况而变。当投入负荷后,变压器对地容抗远小于负载总阻抗,对电压偏移不产生影响。而设负荷为三相平衡负荷,故点O与点O’重合,三相电压平衡。这就出现了用户用电后,2号变压器(Ⅱ段母线)三相对地电压反而平衡的缘故。因此,可以肯定,Ⅱ段母线的用户可以放心使用,对电气设备不会有什么影响。




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