电力变压器有载调压装置制造方法及图纸

一种电力变压器有载调压改造装置，由１５０００ｋＶＡ主变压器和１６００ｋＶＡ调压变压器以及８挡有载分接开关组成；主变压器的１１０ｋＶ中性点解开而分为Ｘ、Ｙ、Ｚ三相尾线，其中，每一相尾线经引线接于调压变压器的对应输入接头，有载分接开关的三组触头每组各有的８个调压触头分别接于调压变压器中三相调压线圈每相各有的８个对应抽头，且调压变压器的调压线圈Ａ’、Ｂ’、Ｃ’三相的中性点联接在一起，引出顶盖，与接地刀闸串联；主变压器的１０ｋＶ的三相线圈分别与调压变压器低压侧所对应的三相励磁线圈相并联。它具有操作使用方便，大幅提高电压合格率，节省资金，减少停电损失的优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力变压器，特别是以现有电力变压器为基础，增大和改变现有 电力变压器调压范围的电力有载调压装置。
技术介绍
在电力网络内，有一大批上世纪八、九十年代前生产的无载调压变压器仍处在运 行中，不少是采用高导磁矽钢片和铜线材料制作的，节能效果和运行状况都还非常良好。但 因当时的技术原因，尚未引入有载调压手段，即当电压过高或过低时，必须先停电，再由工 作人员爬到箱顶转动无载调压挡位开关，才能实现电压调整。这样不仅操作不便，而且还影 响供电的连续性，对电家和用户都是一种损失。另有变压器安放使用地点为发电厂附近的出口变电站和过远的末端变电站等，电 压太高或太低，即便无载调压挡位用完，也调不回额定值范围，使电压合格率远远不能达 标。针对上述情况，若将变压器淘汰或另购，造价都太高，并不现实。举例来说，具有两台15000/110主变压器的自贡荣县变电站，地处川南腹地，位于 内江、乐山与宜宾三大发电基地的中央，电压长期偏高。1992年装机容量为2X12MVA的地 方小火电——荣县新桥电厂发电并网后，将其电压进一步抬高。如运行记录记载，IlOkV电 源侧电压在118-120kV之间，而35kV和IOkV两副边侧电压随之抬高至38kV和IlkV以上， 均严重超标。由于上级220kV主变尚无有载调压设施，而本级变压器也只有士 2 X 2. 5%的无载 调压结构，即使挡位全部投完。仍不能回到额定范围。电压合格率极低，平均值在50%以 下。为此，无论用户要求还是电力系统内部，都共同认识到提高电压合格率，改善供电质量 势在必行。改善和提高有两种方法第一，更换新的主变压器可以有针对性地提出有载调压设计要求。但此法造价甚 高，一台15000kVA、含110、35、IOkV三个电压等级的变压器，售价在100万元以上，并且计 划、申报、审批手续烦杂，时间漫长，在电力建设经费紧张的状况下，要拨出更换款项是极 其困难的。第二，走改造途径，主变留用，设法加入有载调压开关，实现远方带负荷调控。这 样，原主变不报废，投资大幅降低，仅占新购设备的20-25%，并可从技改工程中获取立项支 持，较易办理。但需做主变和调压变双重改造设计，有着较大技术难度和施工要求。我们经过综合分析，权衡利弊，并和变压器厂联合协商以后，选择了第二种方 式一增设调压变的串并联改造法。后面将予以详细介绍。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电力变压器有载调压装置，以增大现有电力变压器有载调压范围，即使在电压过高或电压变化过大状况下都能保证电压合格率达标。本新型的目的是这样实现的一种电力变压器有载调压装置，包括，15000kVA主 变压器，还具有1600kVA调压变压器以及8挡有载分接开关；所述主变压器的1 IOkV中性点 解开而分为X、Y、Z三相尾线，其中，每一相尾线经引线接于有载分接开关的对应输入触头， 有载分接开关的8个调压输出触头分别接于调压变压器的调压线圈对应相的8个抽头，且 调压变压器的调压线圈A，、B，和C，三相的中性点连接在一起；主变压器的IOkV的三个线圈 分别与调压变压器低压侧相对应的三个励磁线圈相并联。上述引线为Φ IOmm铜条。上述8挡有载分接开关的型号为FY30。本新型以现有电力变压器为基础，增设调压变压器，加入有载分接开关，从而实现 电力变压器有载调压的改造。本新型的有益效果是1、与同等级新购主变相比，改造一台主变所需费用不到同等级新购主变的1/4，具 有操作使用方便，大幅度提高电压合格率，又节约大量资金，减少停电损失等优点。如，前述 荣县变电站即可在主控室进行远方操作，便能实现主变进行带负荷的有载调压，经较长时 间的运行考验，一切工作正常，电压合格率由原来的不足50%提高到现在的90%以上，达 到改造目的。2、本新型技术稳定成熟，在实际电力生产中具有推广应用价值，后又实施 20000kVA、31500kVA等多台主变改造。本新型不仅适用于IlOkV级主变改造，同时，适用于其它容量和电压等级的变压 器改造。附图说明图1是现有主变增设调压变压器结构示意图；图2是图1所示A相电压分布示意图；图3是分接开关与调压变压器的调压线圈联接示意图；图4是主变压器与调压变压器联接方式电路图；图5是主变压器与调压变压器联接方式立体示意图。具体实施方式主变压器串接调压变压器的结构原理如图1所示。先将主变压器IlOkV中性点解 开，分X、Y、Z三相引出顶盖，再与调压变压器的调压线圈相串联，而调压变压器低压侧则与 主变压器IOkV相并联，即从IOkV取得励磁电压。调压过程是假如IlOkV电压升高，那么IOkV副边电压升高，调压变压器组别联接 的反相励磁电压随之升高，耦合到调压线圈上的电压增大。以A相为例，如图2所示，在相 线与中性线之间有如下关系 Α= Αι+ Α2(1)Um-Ua-Ua2(2)式中 Α:电源侧A相电压； Α1:改造后主变内部高压侧电压； Α2:改造后调压变调压线圈电压。由(2)式和图2中的实线可见，当IlOkV输入电压增高，调压变压器电压增大，与 主变形成反相抵消，由此，使得副边输出电压35kV和IOkV将随之下降，直到回到额定范围。 此后有载分接开关停止换挡操作，所有电压进入相对稳定状态，达到调压目的。若IlOkV输入电压降低，分接开关改变极性，调节过程相反，如图2中虚线，主变电 压与调压变压器电压形成叠加，电压由低到高调回到额定范围。综上所述，电压转换过程是采用的电压串联负、正反馈的调节原理(荣县主要采 用前者)，该理论在此改造实践中得到了充分利用。调压变压器结构设计调压变压器功能与普通电力变压器不同，它的目的是提供可调电压值，而不是带 负载。所有设计应以可调电压为中心，主要技术参数确定如下调压范围的确定和运行情况紧密相关，可依据下式计算士 Δ T = Δ f + Δ b+ Δ ρ(3)式中ΔΤ、最大调压服范围；Af、负荷变化引起的电压差值；Ab、输入电压最大 波动范围；Δρ、调压所需补偿电压差值。很明显，按上式计算，各种变化及影响因素都计入，数据将准确可靠。但计算前必 须测试和弄清各项数据，非常烦琐复杂，加之计算结果产生后，也得靠近标准取值，仍然变 成了近似处理。为此，我们便直接采用了最大电压偏差值做为调压范围，再取标准值确定。如自贡荣县站1 IOkV输入电压最大值为120kV，差值为10kV，接近10 %，再考虑正 反向调节和有载调压设计标准，故确定最大调压范围为士 10%。变比最大调压范围确定后，对应调压值为110X (士 10% ) = 士 llkV，调压变压器又从 IOkV侧取得励磁电压，由此确定变比为k = 11/10 = 1. 1额定电流及额定容量在此改造方案中，因调压变压器调压线圈是与主变压器高压线圈串联，所以流过 同一电流。据计算所知，主变压器额定电流为78A，为不影响主变压器出力，调压变压器额定 电流取为80A。确定了电压调节值和电流额定值，即可推算出额定容量为PTe = ITe · Δ T = 80 X 1. 732 X 11 = 1524kVA取标准值设计，调压变压器额定容量确定为1600kVA。分接开关根据IlkV的电压调节范围和额定电流等参数，我们选择了国内最大生产厂家贵 州长征电器一厂的型号F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力变压器有载调压装置，包括，１５０００ｋＶＡ主变压器，其特征是：还具有１６００ｋＶＡ调压变压器以及８挡有载分接开关；所述主变压器的１１０ｋＶ中性点解开而分为Ｘ、Ｙ、Ｚ三相尾线，其中，每一相尾线经引线接于有载分接开关的对应输入触头，有载分接开关的８个调压输出触头分别接于调压变压器的调压线圈对应相的８个抽头，且调压变压器的调压线圈Ａ’、Ｂ’和Ｃ’三相的中性点连接在一起；主变压器的１０ｋＶ的三个线圈分别与调压变压器低压侧相对应的三个励磁线圈相并联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：粟和林，
申请(专利权)人：四川电力试验研究院，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]