變壓器變比誤差測量及變壓器特點

  在220kV變電站35kV配電網中，220kV主變低壓側一般采用三角形接線,并無中性點接地，要造成系統的中性點，必須接入接地變壓器，其中接地變壓器形式有很多，有Z型接地變壓器（ZN、ZN，yn）和星形/三角形接線變壓器（YN，d）等。
1、Z型變壓器特點
      Z型接地變壓器同一柱上兩半部分繞組中的零序電流方向是相反的，因此零序電抗很小，對零序電流不發生扼流效應。當Z型接地變壓器中性點接進消弧線圈時，可使消弧線圈補償電流自由地流過，因此Z型變壓器作為接地變壓器使用。Z型接地變壓器有油浸式和干式兩種，其中更常見的樹脂澆注式是干式的一種。其接線方法不同，又分為ZN，yn1和ZN, yn11（如圖1）兩種形式。
      與普通變壓器的區別是每相線圈分別繞在兩個磁柱上(如圖2a)，這樣連接的好處是零序磁通可沿磁柱流通，而普通變壓器的零序磁通是沿著漏磁磁路流通，所以Z型接地變壓器的零序阻抗很?。?0Ω左右），而普通變壓器要大得多。因此規程規定，用普通變壓器帶消弧線圈時，其容量不得超過變壓器容量的20%，而Z型變壓器則可帶90% ～99.9%容量的消弧線圈，接地變除可帶消弧圈外，還可裝有低壓繞組，接成星形中性點接地（yn）等方法，作為所用變壓器應用，從而節省投資費用。Z型接地變壓器在35kV配電系統中帶消弧線圈接線原理（如圖2b）。
2、現場變壓器變比誤差測量
      三相測量方法：
      儀器：武漢諾仕華科技有限公司生產的NC263變壓器變比組別測試儀。
      參數：變比測量范圍：1～10000；組別測試：1～12點；
      變壓器變比測試儀精度：1～1000 0.2級、1000～10000 0.5級 ；
      NC263變壓器變比組別測試儀是電力系統及變壓器廠家和鐵路電氣系統進行變壓器變比、組別、變壓器極性測試以及角度測試的理想變壓器變比測試儀，諾仕華科技生產的變壓器變比測試儀及全自動變比測試儀屬于電力工業部門理想的變壓器變比測試設備變壓器變比測試儀。
（1）測試接線：
      NC263變壓器變比組別測試儀可以三相一起對設備進行測試，儀器接線端口總共8個，分別為A、B、C、O、a、b、c、o，分別接到被試品對應位置上，高壓側為加壓端，低壓為測量端。（如圖3）
（2）儀器設置及測試：
      打開儀器開關，測試前，先選擇接線組別，本次被試品接線組別為ZNyn11，因此在按鍵上輸入Z-y-11；選擇電壓檔位，輸入電壓比值，如第三檔，37000/400，電壓比值為92.500；按下“測試”鍵，進行變比測試。
（3）測試數據：
      此次測量變比結果如下：
      由規程規定：所有分接頭的電壓比，與制造廠銘牌數據相比應無明顯差別，且應符合電壓比的規律，此次測量數據為合格。
3、變壓器變比誤差測量偏大分析
      在其他變電站也曾遇到過，在測量Z型變壓器時，額定檔的變比誤差很小，而非額定檔位測量變比偏差偏大，分析其原因。
      以ZNyn11變壓器為例，這些產品調壓段全部集中在外線圈（O-A2,O-B2,O-C2段），在嚴格意義上說，只有在額定檔位時內外線圈匝數相等，其一二次角差為330°，非額定檔時角度則有偏差，經設備廠家確定，非額定檔時測量變壓器變比偏差大是屬正?，F象。
      ①在額定檔時：
      先判斷一下，變壓器的匝數比，以測量AB/ab為例，（如圖4a）可以看出，為簡化匝數變比計算。
      由（1）（2）（3）知：
      ②在非額定檔時，以檔分接（1+5%）為例，同理可得匝數比：
      由于只在外線圈（O-A2，O-B2，O-C2段）調匝，（如圖4b）中可以看出非額定檔時一二次角差不為330°，因此，會造成一般的變比在非額定檔時測出誤差偏大。
4、變壓器變比誤差總結
      通過對Z型變壓器的結構、接線原理的了解，及現場測試三相測量法過程，發現用三相測量法對Z型變壓器變比誤差測量準確快捷。試驗人員在日常工作中，應要求嚴格執行規程現場應按照GB 50150-2006 電氣設備交接試驗標準的規定進行變壓器變比誤差測試，滿足實際運行要求。