高阻抗电力变压器消除绕组中环流的方法
【专利摘要】高阻抗电力变压器消除绕组中环流的方法，它涉及电力技术领域；将低压线圈设计成第一导线1、第二导线2、第三导线3三根导线并联绕制的连续式线圈，在低压线圈引出线时，每相三根导线上分别安装有第一电流互感器CT1、第二电流互感器CT2、第三电流互感器CT3；并将第二电流互感器CT2翻转180°；将第一电流互感器CT1、第三电流互感器CT3的同名端联接起来，与第二电流互感器CT2的同名端反接，接成一点。本发明所述的高阻抗电力变压器消除绕组中环流的方法，降低了负载损耗，使其达到国家标准，消除了变压器线圈中的环流，从而降低了变压器的油面温升与绕组的温升。本发明具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。
【专利说明】
高阻抗电力变压器消除绕组中环流的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种高阻抗电力变压器消除绕组中环流的方 法。
【背景技术】
[0002] 多根导线并联绕制的低压线圈，除了通过额定电流IH外，并联导线间还有环流流 通。由于线圈结构各异，要准确地计算环流和环流造成的损耗并消除环流及其造成的损耗 是比较困难的。对套装好的变压器，消除线圈中的环流，降低变压器的负载损耗，降低变压 器油面温升和线圈的温升，是不可能的。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种能消除高阻抗变压器低 压线圈中的环流，降低变压器的负载损耗，从而降低变压器的油面温升和线圈的温升。为实 现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0004] 1、将低压线圈设计成第一导线1、第二导线2、第三导线3三根导线并联绕制的连续 式线圈，在低压线圈x，y，z引出线时，每相三根导线上分别安装有第一电流互感器CT1、第二 电流互感器CT2、第三电流互感器CT3;并将第二电流互感器CT2翻转180° ;
[0005] 2、将第一电流互感器CT1、第三电流互感器CT3的同名端联接起来，与第二电流互 感器CT2的同名端反接，接成一点。
[0006] 本发明的原理为：环流产生的原因是第一导线1、第二导线2、第三导线3三根导线 并绕的连续式线圈，在第一导线1，第三导线3中产生的漏抗电势相等，并且大于第二导线2 产生的漏抗电势，第一导线1，第三导线3与第二导线2间就形成两个回路，回路中就有环流 流通。我们设计一个回路，增大环流回路中环流的电抗值，使Z-m，环流就不能流通。折算到 两个环流回路中的电抗值，也等于Z-m，那么，环流也不能流通。环流产生的损耗也就不存 在了。具体方法是:低压线圈引线时，每相的三根导线上，分别安装第一电流互感器CT1，第 二电流互感器CT2,第三电流互感器CT3。并且把第二电流互感器CT2,翻转180度。将第一电 流互感器CT1，第三电流互感器CT3两只互感器的同名端连接起来，并与第二电流互感器CT2 的同名端反接，结成一点。这样，第一环流i 12、第二环流i23,在电流互感器的二次侧感应出 电流：11、12、13。由于：11、13和12大小相等，方向相反而不能流通。也可以说，电流互感器的二次 侦徊路中的电抗值Z-m，折算到一次侧i 12、i23的回路中，回路中的电抗值仍然是Z-C-，因 此，环流i 12、i 23也不能流通。这样，每根导线上的电流不再和环流相加。于是：11 = 12 = 13。三 根导线流过的额定电流在互感器上感应的电流仍然可以流通。而电流互感器消耗的能量很 小，可以忽略不计。因而，达到了降低变压器负载损耗及温升的目的。
[0007] 采用上述结构后，本发明产生的有益效果为:本发明所述的高阻抗电力变压器消 除绕组中环流的方法，能消除变压器低压线圈中的环流，降低变压器的负载损耗与温升，本 发明具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明的原理图。
【具体实施方式】
[0009] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发 明的一个实施例，而且也适用不同容量的高阻抗电力变压器。
[0010] 参看如图1所示，本发明【具体实施方式】采用如下技术方案:它包含如下步骤：
[0011] 1、将低压线圈设计成第一导线1、第二导线2、第三导线3三根导线并联绕制的连续 式线圈，在低压线圈引出线时，每相三根导线上分别安装有第一电流互感器CT1、第二电流 互感器CT2、第三电流互感器CT3;并将第二电流互感器CT2翻转180° ;
[0012] 2、将第一电流互感器CT1、第三电流互感器CT3的同名端联接起来，与第二电流互 感器CT2的同名端反接，接成一点。
[0013] 本发明的原理为：第一电流互感器CT1与第二电流互感器CT2之间的第一环流112、 第二电流互感器CT2与第三电流互感器CT3之间的第二环流i 23在电流互感器的二次侧感应 出的电流分别为11、12、13，由于：11、13和12的电流大小相等，方向相反，因此，电流不能流通。 也可以说电流互感器二次侧回路中的电抗值为Z-C-，折算到一次侧第一环流i 12、第二环流 i23回路中仍然是Z-m，因此第一环流i12、第二环流i23也不能流通，这样，每根导线上的电 流不再与环流相加，于是流经三根导线第一导线电流Ii、第二导线电流1 2、第三导线电流13 中山=12 = 13。三根导线在电流互感器二次侧所感应的电流仍然可以流通，因此，第一电流 互感器CT1、第二电流互感器CT2、第三电流互感器CT3所消耗的能量很小，可以忽略不计。
[0014] 本发明【具体实施方式】:是对一台SFZ-60000/110高阻抗有载调压电力变压器，进行 试验。首先，在相电流等于25%Ih时，测量不装电流互感器Cn、CT2、CT3时的相电流及每根换 位导线的电流:11 = 132.6，12 = 94.6，13 = 144.2.装上电流互感器(：1'1、(^2、(^3，并按图示接 线后，测得结果是：11 = 123.6六，12 = 118.8六，13=128六。我们可以看出，环流基本上被消除 了。但是，由于绕组在绕制上有明显的缺点，第一导线1、第三导线3换位导线的电流不相等， 致使环流没有完全消除。假若第一导线1、第三导线3上的电流相等，环流即可全部消除。根 据瓦特表上的读数，计算出环流损耗等于7.4KW。
[0015] 对于SFZ-60000/110高阻抗有载调压电力变压器，为了使其负载损耗不超过标准 值279KW，负载损耗的计算值为252KW，是标准值的90%，附加损耗占基本损耗22.8%。即使 附加损耗增大到36%，负载损耗PK的值刚刚等于标准值，变压器的附加损耗也不会超过 279KW。
[0016]尽管如此，在成品试验时，变压器的附加损耗值仍超过计算值，PK实测值达到 341KW，导致负载损耗超差22.2%。为了搞清楚附加损耗增大的原因，我们做了以下试验。 [0017]试验前，先把器身从油箱中吊出来，检查线圈匝间是否短路。在确定线圈没有短路 故障之后，用25% IH值测量每相的负载损耗(新标准应为50% IH)。当试验时环境温度为35°C 时，B相的测量值折算到100 % IH电流时的负载损耗，恰好等于器身放在油箱中用100 % IH电 流测得的负载损耗值。
[0019]式中Khfc-电流互感器的倍数
[0020] W-B相瓦特表的读数
[0021] Ih-低压额定电流
[0022] h-低压25 % IH电流的实测值
[0023]因此，PK值不需要乘以温度系数进行折算。
[0024]由于试验是在油箱外面进行，漏磁通没有进入油箱壁，而是直接进入夹件造成杂 散损耗。为了测量出漏磁通在夹件中的损耗值，我们把上夹件拆除后，用25%Ih电流值测量 每相的负载损耗值，得到与未拆除夹件时的负载损耗值之差，并计算出上下夹件全部拆除 后，且折算到1〇〇%Ih电流时的损耗。考虑下夹件距绕组比上夹件距绕组近，假定下夹件的 杂散损耗值比上夹件的损耗值大20%，所以乘系数2.2。
[0026]为了降低附加损耗，在低压线圈上采取了消除环流的措施，基本上消除了环流。并 且在线圈端部放置导磁体，使漏磁通不在进入夹件。用B相做了对比试验，在25%Ih电流时 测得的负载损耗值，折算到1〇〇 % Ih电流时的三相负载损耗值：
[0028]从上面的试验可以清楚地看出，负载损耗PK的值降低了22.4%，比标准值低5.2% [(279-264.4)/279].
[0029]由于在25%Ih电流时，电流密度低，线圈的涡流损耗值与电流密度的平方成反比； 35°C时绕组的电阻损耗小于75°C时的电阻损耗，二者互相补偿。这可能是35°C时用25%Ih 电流测量负载损耗和75 °C时用100 % Ih电流测量负载损耗相等的原因。
[0030] 采用本发明所述的高阻抗电力变压器消除绕组中环流的方法后，产生的有益效果 为:能消除变压器线圈中的环流，降低变压器的负载损耗与变压器的油面温升和线圈温升。 本发明具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。
[0031] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技 术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明 本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些 变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及 其等效物界定。
【主权项】
1.高阻抗电力变压器消除绕组中环流的方法，其特征在于它包含如下步骤： (1)、将低压线圈设计成第一导线1、第二导线2、第三导线3三根导线并联绕制的连续式 线圈，在低压线圈引出线时，每相三根导线上分别安装有第一电流互感器CT1、第二电流互 感器CT2、第三电流互感器CT3;并将第二电流互感器CT2翻转180° ; (2 )、将第一电流互感器CT1、第三电流互感器CT3的同名端联接起来，与第二电流互感 器CT2的同名端反接，接成一点。
【文档编号】H01F27/34GK105957700SQ201610240789
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】夏宏林
【申请人】夏宏林