文档介绍：电力变压器稳定绕组对低压绕组中性点电位漂移的影响
摘要:介绍了稳定绕组对低压绕组中性点电位漂移的电磁耦合作用,推导中性点及线端对地电位的解析公式,并提出此类问题的解决方案。
关键词:稳定绕组;电磁耦合;电位漂移
Influence of Stable Winding to Potential Driftage of Neutral Point of LV Winding in Power Transformer
Abstract: The ic coupling effect on stable winding to potential driftage of neutral point of LV winding , then deduce analytical formulation of neutral point and line terminal potential to ground , and provide solution of these problem..
Key Words:Stable winding,ic coupling,Potential driftage
1 前言
大多数Y,y联结组接变压器,为了让变压器能够获得与施加电压波形相对应的正弦磁通,一般增加三角形接法的稳定绕组用于提供三次谐波电流通路,使变压器处于自由励磁状态。稳定绕组通常在变压器内部形成三角形接法后由单套管引出或由双套管引出在外部形成三角形接法,变压器正常运行时,引出套管均会可靠接地。
在许多用作联络变压器的220千伏自耦变压器中,其接法通常为YNa0 yn0+d[1],有些500kV换流站站用变接法也常用YNyn0+d,这些变压器都带有附加的稳定绕组,变压器运行时,由于低压绕组中性点不接地,而稳定绕组三角形中只有一点接地,典型连接示意如图1所示。则此时绕组间的电容耦合作用将使得低压侧中性点电位产生漂移,从而导致低压侧三相对地电压发生不同程度的偏移。
图1 绕组联接示意图
Connection diagram of winding
对此类问题的计算分析,常见的方法有基于变压器结构图和电压矢量图来推导y接绕组中性点电位如图2所示,但此方法提出稳定绕组的虚拟中性点电位[1],无实际对应物理量,分析具有一定难度;也有采用形等值绕组建立稳定绕组与Y绕组的等值电路如图3所示,通过求解电路获得稳定绕组中性点电位的解析表达式,但此方法求解过程中网孔回路较多,过程比较繁琐。本文主要针对这一问题的本质,从电场、磁场耦合的基本原理对这一现象进行阐述求解,得出相关的解析表达式,方便读者理解与计算。
图2 三相电压矢量图
ram of three-phase voltage
图3 三相等值电路
Equivalent circuit between three-phase
2 分析求解过程
工频下变压器内部电磁场符合似稳场特性, 电磁耦合作用使得低压绕组(三相导体间)上的自由电子将在导体表面上重新分布以达到库仑场与涡旋场的平衡,由于电荷不能通过电介质以致于低压绕组在开路运行时,
这一悬浮体上的净电荷始终保持为零。根据这一原理,我们可以解析高压绕组、稳定绕组通过电磁耦合作用在低压绕