变压器励磁涌流零序分量抑制方法和抑制装置，及变压器制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种变压器励磁涌流零序分量的抑制方法，其包括如下步骤：在变压器的铁心外侧与高压绕组内侧中部之间设置滤波绕组，利用滤波绕组内感应出的零序电压所产生的零序电流来抑制高压绕组的零序分量。相应地，提供一种变压器励磁涌流零序分量的抑制装置，以及包括所述抑制装置的变压器。本发明专利技术能够有效降低高压绕组励磁涌流零序分量和励磁涌流峰值。

【技术实现步骤摘要】
变压器励磁涌流零序分量抑制方法和抑制装置，及变压器
本专利技术涉及电力系统
，具体涉及一种变压器励磁涌流零序分量的抑制方法，一种变压器励磁涌流零序分量的抑制装置，以及一种包括所述抑制装置的变压器。
技术介绍
随着电网规模的迅速扩大，短路容量急剧增长，导致短路电流水平超过断路器遮断容量的情况时有发生。为了解决这一问题，高阻抗变压器应运而生。相比于常规的变压器，高阻抗变压器的短路阻抗(由绕组电阻与漏电抗组成，可由短路电压百分数来表征)更大，相当于增加了系统的正序阻抗，从而有效地限制了短路电流。随着高阻抗变压器的增多，具有低损耗、低成本的高压内置结构的高阻抗变压器得到了广泛的应用。但这类产品，特别是大容量的电力变压器具有励磁涌流峰值大、衰减缓慢且零序分量大的特点。其中，励磁涌流是指变压器全电压充电时，由于变压器铁心的非线性饱和特性以及变压器投入前铁心中剩余磁通的影响，在其绕组中产生的暂态电流。该电流最大可达额定电流的3-10倍，并含有很大的谐波分量(主要是二次和三次谐波)，衰减速度与铁心的饱和程度相关，饱和越深，衰减越快。对于空载合闸的三相变压器，由于各相剩磁以及合闸角等因素的差异，使得励磁涌流发生阶段变压器各相铁心的饱和程度有很大的差异，引发三相不对称且谐波含量不同的励磁涌流，从而导致励磁涌流零序分量的产生。高压内置结构高阻抗变压器的前述特点导致合闸成功率极低，还存在线路因零序电流保护动作跳闸而导致变电站整站失压的可能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种能够有效降低高压绕组励磁涌流零序分量和励磁涌流峰值的抑制方法和抑制装置，以及包括所述抑制装置的变压器。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种变压器励磁涌流零序分量的抑制方法，其包括如下步骤：在变压器的铁心外侧与高压绕组内侧中部之间设置滤波绕组，利用滤波绕组内感应出的零序电压所产生的零序电流来抑制高压绕组的零序分量。可选地，三相滤波绕组的联结方式为D联接。可选地，三相滤波绕组采用一点接地方式。本专利技术还提供一种变压器励磁涌流零序分量的抑制装置，其包括设置在变压器的铁心外侧与高压绕组内侧中部之间的滤波绕组，用于将其内感应出的零序电压所产生的零序电流抑制高压绕组的零序分量。可选地，三相滤波绕组的联结方式为D联接。可选地，三相滤波绕组采用一点接地方式。本专利技术还提供一种变压器，其包括铁心、低压绕组、高压绕组和上述抑制装置，且所述抑制装置中的滤波绕组、高压绕组和低压绕组从内至外依次套设于铁心外部。可选地，三相高压绕组的联结方式为YN联接；三相低压绕组的联结方式为D联接。可选地，所述变压器还包括设置在高压绕组外侧和低压绕组内侧之间的中压绕组和调压绕组，且所述中压绕组位于高压绕组与调压绕组之间。可选地，所述变压器为高阻抗变压器。有益效果：本专利技术通过在高压绕组内侧增加滤波绕组，给励磁涌流提供零序通路，可以有效降低高压绕组励磁涌流零序分量和励磁涌流峰值，相应提高了合闸成功率，减小因零序电流保护动作跳闸而引起变电站整站失压的风险。附图说明图1为本专利技术实施例提供的变压器励磁涌流零序分量抑制方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的高阻抗变压器的绕组排列示意图；图3为本专利技术实施例提供的高阻抗变压器中三相滤波绕组的联接图；图4为现有高阻抗变压器的励磁涌流相涌流的波形示意图；图5为现有高阻抗变压器的零序电流3Io的波形示意图；图6为本专利技术实施例提供的高阻抗变压器的励磁涌流相涌流的波形示意图；图7为本专利技术实施例提供的高阻抗变压器的零序电流3Io的波形示意图。图中：FV－滤波绕组；HV－高压绕组；MV－中压绕组；TV－调压绕组；LV－低压绕组。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细描述。作为本专利技术的一个方面，提供一种变压器励磁涌流零序分量抑制方法，如图1所示，包括如下步骤S101。S101.在变压器的铁心外侧与高压绕组内侧中部之间设置滤波绕组，利用滤波绕组内感应出的零序电压所产生的零序电流来抑制高压绕组的零序分量。由于高压内置结构高阻抗变压器在高压绕组进行全电压充电时会产生数倍额定电流数值的励磁涌流，且零序分量含量极高，而通过在高压绕组内侧增加滤波绕组，给励磁涌流提供零序通路，可以有效降低高压绕组励磁涌流零序分量和励磁涌流峰值。较优地，如图3所示，三相滤波绕组的联结方式为D联接(即三角形联接)。较优地，三相滤波绕组采用一点接地方式。可以利用接地引线引至变压器夹件后实现一点接地。作为本专利技术的另一个方面，提供一种变压器励磁涌流零序分量抑制装置，包括设置在变压器的铁心外侧与高压绕组内侧中部之间的滤波绕组，用于将其内感应出的零序电压所产生的零序电流抑制高压绕组的零序分量。由于高压内置结构高阻抗变压器在高压绕组进行全电压充电时会产生数倍额定电流数值的励磁涌流，且零序分量含量极高，而通过在高压绕组内侧增加滤波绕组，给励磁涌流提供零序通路，可以有效降低高压绕组励磁涌流零序分量和励磁涌流峰值。较优地，如图3所示，三相滤波绕组的联结方式为D联接(即三角形联接)。较优地，三相滤波绕组采用一点接地方式。可以利用接地引线引至变压器夹件后实现一点接地。作为本专利技术的又一个方面，提供一种变压器，如图2所示，包括铁心、低压绕组LV、高压绕组HV和上述抑制装置，且所述抑制装置中的滤波绕组FV、高压绕组HV和低压绕组LV从内至外依次套设于铁心外部。可见，所述变压器为高压内置结构的电力变压器，而且与现有变压器相比，除现有的绕组以外还增加了滤波绕组，该滤波绕组位于高压绕组内侧且紧邻铁心侧。其中，三相高压绕组HV的联结方式为YN联接(即星形联接，且有中性点引出)；三相低压绕组LV的联结方式为D联接(即三角形联接)。本领域公知的是，在进行空载冲击合闸时一般选择从高压侧进电，在励磁涌流发生阶段，变压器铁心深度饱和，励磁涌流最大可达额定电流的3-10倍，由于三相剩磁以及合闸角等因素的差异，使得励磁涌流发生阶段变压器各相铁心的饱和程度有很大的差异，引发三相不对称且谐波含量不同的励磁涌流，从而导致励磁涌流零序分量的产生，一般来讲，高压内置高阻抗变压器的励磁涌流的零序分量可达相涌流峰值的80％～90％。虽然高压绕组三相电流相差很大，但由于高压绕组和系统相联，因此和高压绕组相交链的磁链感应电压(UHV)基本上和系统电压(Us)同步，则与位于最外侧的低压绕组相交链的磁链感应电压(UlV)也基本上等于UHV除以高低电压的变比。对于无穷大系统，系统压基本上为三相对称正弦电压，则UHVA+UHVB+UHVC＝0，因此UlVA+ULVB+ULVC≈0，即D联接方式的低压绕组上的零序电压基本为0，没有零序电流的通过，因此高压绕组中性点将通过非常大的零序电流。本专利技术拟增加励磁电流零序电流通路，即在高压绕组内侧中部设置一个滤波绕组FV，且三相滤波绕组联接方式为D联接。则涌流发生阶段，高压绕组通过非常大的电流，在高压绕组及以内产生非常大的漏磁，由于三相电流大小不同，所以高压绕组以内的漏磁大小也不一样，使得与滤波绕组相交链的磁通不同，因此滤波绕组内将感应出零序电压从而产生零序电流，进而有效地抑制了高压绕组的零序分量。此外，如图2所示，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器励磁涌流零序分量的抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：在变压器的铁心外侧与高压绕组内侧中部之间设置滤波绕组，利用滤波绕组内感应出的零序电压所产生的零序电流来抑制高压绕组的零序分量。

【技术特征摘要】
1.一种变压器励磁涌流零序分量的抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：在变压器的铁心外侧与高压绕组内侧中部之间设置滤波绕组，利用滤波绕组内感应出的零序电压所产生的零序电流来抑制高压绕组的零序分量。2.根据权利要求1所述的抑制方法，其特征在于，三相滤波绕组的联结方式为D联接。3.根据权利要求1或2所述的抑制方法，其特征在于，三相滤波绕组采用一点接地方式。4.一种变压器励磁涌流零序分量的抑制装置，其特征在于，包括设置在变压器的铁心外侧与高压绕组内侧中部之间的滤波绕组，用于将其内感应出的零序电压所产生的零序电流抑制高压绕组的零序分量。5.根据权利要求4所述的抑制装置，其特征在于，三相滤波绕组的联结方式为...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏钟焕，詹小彬，
申请(专利权)人：特变电工衡阳变压器有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43