变压器变比误差测量及变压器特点

变压器变比误差测量及变压器特点

  在220kV变电站35kV配电网中，220kV主变低压侧一般采用三角形接线,并无中性点接地，要造成系统的中性点，必须接入接地变压器，其中接地变压器形式有很多，有Z型接地变压器（ZN、ZN，yn）和星形/三角形接线变压器（YN，d）等。
1、Z型变压器特点
      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，对零序电流不发生扼流效应。当Z型接地变压器中性点接进消弧线圈时，可使消弧线圈补偿电流自由地流过，因此Z型变压器作为接地变压器使用。Z型接地变压器有油浸式和干式两种，其中更常见的树脂浇注式是干式的一种。其接线方法不同，又分为ZN，yn1和ZN, yn11（如图1）两种形式。
      与普通变压器的区别是每相线圈分别绕在两个磁柱上(如图2a)，这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通，而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通，所以Z型接地变压器的零序阻抗很小（10Ω左右），而普通变压器要大得多。因此规程规定，用普通变压器带消弧线圈时，其容量不得超过变压器容量的20%，而Z型变压器则可带90% ～99.9%容量的消弧线圈，接地变除可带消弧圈外，还可装有低压绕组，接成星形中性点接地（yn）等方法，作为所用变压器应用，从而节省投资费用。Z型接地变压器在35kV配电系统中带消弧线圈接线原理（如图2b）。
2、现场变压器变比误差测量
      三相测量方法：
      仪器：武汉诺仕华科技有限公司生产的NC263变压器变比组别测试仪。
      参数：变比测量范围：1～10000；组别测试：1～12点；
      变压器变比测试仪精度：1～1000 0.2级、1000～10000 0.5级 ；
      NC263变压器变比组别测试仪是电力系统及变压器厂家和铁路电气系统进行变压器变比、组别、变压器极性测试以及角度测试的理想变压器变比测试仪，诺仕华科技生产的变压器变比测试仪及全自动变比测试仪属于电力工业部门理想的变压器变比测试设备变压器变比测试仪。
（1）测试接线：
      NC263变压器变比组别测试仪可以三相一起对设备进行测试，仪器接线端口总共8个，分别为A、B、C、O、a、b、c、o，分别接到被试品对应位置上，高压侧为加压端，低压为测量端。（如图3）
（2）仪器设置及测试：
      打开仪器开关，测试前，先选择接线组别，本次被试品接线组别为ZNyn11，因此在按键上输入Z-y-11；选择电压档位，输入电压比值，如第三档，37000/400，电压比值为92.500；按下“测试”键，进行变比测试。
（3）测试数据：
      此次测量变比结果如下：
      由规程规定：所有分接头的电压比，与制造厂铭牌数据相比应无明显差别，且应符合电压比的规律，此次测量数据为合格。
3、变压器变比误差测量偏大分析
      在其他变电站也曾遇到过，在测量Z型变压器时，额定档的变比误差很小，而非额定档位测量变比偏差偏大，分析其原因。
      以ZNyn11变压器为例，这些产品调压段全部集中在外线圈（O-A2,O-B2,O-C2段），在严格意义上说，只有在额定档位时内外线圈匝数相等，其一二次角差为330°，非额定档时角度则有偏差，经设备厂家确定，非额定档时测量变压器变比偏差大是属正常现象。
      ①在额定档时：
      先判断一下，变压器的匝数比，以测量AB/ab为例，（如图4a）可以看出，为简化匝数变比计算。
      由（1）（2）（3）知：
      ②在非额定档时，以档分接（1+5%）为例，同理可得匝数比：
      由于只在外线圈（O-A2，O-B2，O-C2段）调匝，（如图4b）中可以看出非额定档时一二次角差不为330°，因此，会造成一般的变比在非额定档时测出误差偏大。
4、变压器变比误差总结
      通过对Z型变压器的结构、接线原理的了解，及现场测试三相测量法过程，发现用三相测量法对Z型变压器变比误差测量准确快捷。试验人员在日常工作中，应要求严格执行规程现场应按照GB 50150-2006 电气设备交接试验标准的规定进行变压器变比误差测试，满足实际运行要求。