接地变压器设计.doc

1 接地变压器设计培训简明教程曾祥军第一部分接地变概述一. 什么是接地变压器? (1 )接地变压器简称接地变,根据填充介质,接地变可分为油式和干式; 根据相数, 接地变可分为三相接地变和单相接地变三相接地变: 接地变压器的作用是在系统为△型接线或 Y 型接线中性点无法引出时,引出中性点用于加接消弧线圈或电阻,此类变压器采用 Z 型接线(或称曲折型接线),与普通变压器的区别是每相线圈分别绕在两个磁柱上,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。按规程规定,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% ~ 100% 容量的消弧线圈,接地变除可带消弧圈外,也可带二次负载,可代替所用变,从而节省投资费用。(2 )接地变压器的主要特点是: A考虑到各铁心柱上的磁势平衡, 绕组采用曲折形接线。由于是短时有负载运行,电流密度可选大些。 B这种变压器在电网正常运行时, 长期处于空载状态, 空载损耗应尽可能小些, 在电网电压允许升高的范围内, 其铁心也要处于不饱和状态; 也要求避免磁路饱和, 所以, 铁心的磁通密度要取小些。 2 C流过这种变压器绕组的负载电流是零序电流, 所以变压器的零序阻抗是较重要的,一般每相零序阻抗的不平横度要小二接地变压器的参数与标注 10KV 级接地变压器主要数据如下( 级没标) SJD9---100/10 ( 带二次绕组) SJD9---100/10 ( 不带二次绕组) 与普通变压器一样也由下列参数进行描述: 序号型号额定一次电压额定中性点电流额定容量零序阻抗绝缘水平联结组别重量( kg) 外型尺寸轨距( KV)(A)( KVA ) 多一相参数:零序阻抗(Ω/相)( KV) 它参照标准: GB10229 IEC289 ZBK41003 SBK/QB0 三. 系统短路运行工况 3 三接地变联结方式: 常用方式为 Znyn11 Zn 方式 4 接地变压器相量及电压关系推导: 电压关系推导: 由向量图知:根据正弦定理 Ubc2/Sin30=Uob/Sin120 (1) Ubc2= Uob *Sin30/ Sin120= Uob/SQRT3 (2) 由于线电压是相电压的根号 3 倍,所以: Uob=U 线/ SQRT3 (3) 将式( 3 )代入式( 2 )化简则有: Ubc2= U线/3 在Z 接变压器中,高压半相线圈的相电压== 线电压的 1/3 其中参数说明: Ubc2 为Z 接变压器高压半相线圈相电压 Uob 为Z 接变压器高压整相线圈相电压 U线为Z 接变压器高压整相线圈线电压 5 四接地变压器参考图片五接地变压器短路容量问题根据 IEEC 规定的 标准关于过载系数的规定, 换算变压器的短时容量与持续容量的规定:计算如下过载时间(短时容量/ 持续容量) 倍数 10s 60s 10min 30min 1h 计算举例: 1 .一台接地变压器接有 10 欧姆, 600 安接地电阻,变压器高压侧额定线电压 千伏,计算变压器短时与持续容量? 答: 变压器中性点允许短路电流 600 安,则流过每