220KV 150MVA自耦变压器.doc

220KV 150MVA自耦变压器Overview 产品介绍 产品特点产品介绍这是本公司生产的第一台自耦变压器，用于替换已经使用了22年的120MVA变压器。尽管新变压器的容量仅增加了25，但是比起旧变压器，其空载损耗和负载损耗分别降低了29%和10%。此外，在本公司服务人员的配合下，用户仅用了15天的时间将旧变压器从基础退出，并安装调试完成新变压器带电运行，可见我司服务人员在满足用户要求方面的水平。 产品特点额定容量：150MVA额定电压： 2312X2.5%/121/38.5/10.5KV冷却方式： ONAN/ONAF 150MVA阻抗：H-M: 89% M-L: 1718% H-L: 2730%220KV 180MVA有载调压自耦变压器Overview 产品介绍 产品特点产品介绍江苏省使用大量自耦变压器。从变压器设计角度讲，带有载调压的自耦变压器具有最高的设计难度，是国内220KV变压器中要求最高的产品。 产品特点额定容量： 180MVA额定电压：2208X1.25%/115/35/15K联结组标号： YN,a0,yn0 (+d11)阻抗： 9%, 23%, 33%220kV自耦变压器操作波试验接线随着变压器电压等级的升高，同时由于现场试验设备的限制，高电压，大容量变压器难以进行现场工频耐压试验、雷电冲击试验，而变压器运行中又要承受操作过电压、大气过电压的作用。为了检查绕组是否存在匝间短路，考核变压器绕组、中性点的绝缘，考核变压器的纵绝缘、主绝缘，操作波试验就成为一项重要试验。操作波试验与1min工频耐压试验由于放电路径、特性不一样，二者也不能互相代替，并且操作波试验波形更近似于运行中操作时产生的过电压，其真实性强，较工频耐压也更趋于合理，而且操作波试验时变压器内部绝缘发生局部放电不会引起“残留性损伤”1。但是自耦变压器按 DLT5961996试验规程中的规定值来试验，则变压器的中性点、中压绕组就超过其允许绝缘水平，因而如何既达到试验考核目的，又不超过其绝缘水平允许范围，合理选择接线就成为试验的关键问题。2被试变压器的有关技术参数型号：OSSPS10400 000220频率：50Hz电压组合：2422251211575相数：3额定容量：400 000 kVA接线组别：YN，ao，d11绝缘水平：LI950AC395LI185AC85LI480AC200LI185AC85LI105AC453试验接线DLT5961996电力预防性试验规程中规定，220 kV电力变压器线端试验电压值全部更换绕组为750 kV，部分更换绕组为638 kV；110 kV电力变压器操作波试验电压值全部更换绕组为375 kV，部分更换绕组为319 kV。操作波波头大于20s，90以上幅值持续时间大于200s，波长大于500s，负极性三次2。采用清华大学推荐的1001 000（0）200（90）s的操作波形1，产生操作波的试验回路如图1所示。试验前将变压器高压绕组置于档，变压器匝数比K高低254173215759311；K中低1211.73215.75=4.436;K高中=254121=2.1。 21低压加压，高压经小电阻接地 测试接线如图2所示（以测试C相接线为例）。 （1）按DLT5961996规程，220 kV全部更换绕组，以变压器高压线端试验电压750 kV为准施加电压，则中性点电位U07501505250 kV，加压相中压侧感应电压为Um7501 50575015K高中488 kV，低压侧应施加电压为Ul75015K高低5369 kV。 （2）按DLT5961996规程，220 kV部分更换绕组，以高压线端试验电压638 kV为准，则中性点电位U063815052126 kV，加压相中压侧感应电压为Um638150563815K高中4153 kV，低压侧应加电压为Ul63815K高低4568 kV。 （3）按DLT5961996规定，110 kV全部更换绕组，以线端操作波试验电压375 kV为准，中性点电位为U0375205105192 kV，高压侧将达到电位为Uh375205（105K高中）576 kV，低压侧应施加电压为Ul375205K中低412 kV。 （4）按DLT5961996规定，110 kV部分更换绕组，以线端操作波试验电压319 kV为准，中性点电位为U03192051051634 kV，高压侧将达到电位为Uh375205（105K高中）490 kV，低压应施加电压为Ul375205K中低351 kV。22低压加压，中压两相经小电阻接地测试接线如图3所示（以测试A相接线为例）。（1）按DLT5961996，110 kV全部更换绕组，以线端操作波试验电压375 kV为准，中性点电位为U03751505125 kV，高压侧将达到电位为Uh37515（K高中05）650 kV，低压侧应施加电压为Ul37515K中低5636 kV。（2）按DLT5961996，110 kV部分更换绕组，以线端操作波试验电压319 kV为准，中性点电位为U031915051063 kV，高压侧将达到电位为Uh31915（K高中0. 5）553 kV，低压侧应施加电压为Ul31915K中低4795 kV。（3）按DLT5961996规程，220 kV全部更换绕组，以变压器高压线端试验电压750 kV为准施加电压，则中性点电位为U07502605144 kV，加压相中压侧感应电压为Um750 26154327 kV，低压侧应施加电压为Ul7502621K高低65 kV。（4）按DLT5961996规程，220 kV部分更换绕组，以变压器高压线端试验电压638 kV为准施加电压，则中性点电位U06382605122 kV，加压相中压侧感应电压为Um638 2615368 kV，低压侧应施加电压为Ul6382621K高低553 kV。从220 kV自耦变压器绝缘水平来看，它比220kV非自耦变压器的绝缘水平（LI950AC395 LI400AC200LI125AC55）的中性点、低压侧要低。如采用低压侧绕组加压，高压侧绕组经小电阻接地接线，按DLT5961996规程，220 kV线端试验电压750 kV（或638 kV）为准施加电压，则中性点感应电压250 kV（或2126kV）超过允许的绝缘水平185 kV，中压侧感应电压488 kV也超过允许的绝缘水平480kV，因而有可能造成绕组及中性点击穿；如按DLT5961996规程，110 kV线端试验电压375 kV（或319kV），则中性点感应电压192 kV（或163 kV）超过允许的绝缘水平185 kV，高压侧感应电压576 kV（或490 kV），中性点感应电压超过绝缘水平，高压侧感应电压达不到考核要求。如采用低压侧绕组加压，中压侧绕组两相经小电阻接地，按DLT5961996规程，220 kV线端试验电压750 kV（或638 kV）为准施加电压，则中压侧感应电压432 kV（368 kV）不会超过其绝缘水平480 kV，但超过了DLT5961996规程中110kV线端试验电压规定的375 kV（或319 kV），中性点感应电压144 kV（或122 kV）不会超过其绝缘水平185 kV；如按DLT5961996规程，110 kV线端试验电压375 kV（或319 kV）为准施加电压，则中性点感应电压125 kV（或106 kV）不会超过允许的绝缘水平185 kV，高压侧感应电压650 kV（或553kV），既达到高、中压侧考核的目的，又满足了绝缘水平的要求，低压侧应施加电压也不会超过其绝缘水平105 kV，试验证明，这种接线是可行的，达到了考核高、中、低压绕组及中性点绝缘的目的。4变压器绕组接地与施加操作波相、测量相之间的相互关系及影响变压器低压绕组的三绕组两端各经一套管引出，其绕组端排列如图4所示。加压前，先将低压绕组c，x；b，z；a，y端分别短接，使低压绕组接成d11形。采取中压两相经小电阻接地，利 用高、中压的油纸电容式套管的测量小套管，下边串联一适当的电容分压以录取电压波形，利用示伤电阻录取电流波形。A相操作波电压加在低压绕组a端（同时也是y端），而c端（同时也是x端）接地，同时中压绕组Bm、Cm经小电阻接地，这样全压加在ax绕组上。如电压加在a端，而b端接地，则全压加在yb绕组上，而这时仍测量A、Am电压波形，加压与测量绕组就不对应，示波器就不能真实反映出变压器所加电压，高、中压侧效率也将低于正确接线的效率。同理测试B、C相时，也应使加压绕组与测试相严格对应。5试验中高频振荡的抑制及结果分析 试验中，考虑到冲击电压发生器对低压侧放电时，按变比关系高中压侧线圈感应的电压波形会由于变压器漏抗和电容的影响而在波头上产生高频振荡，这种高频振荡具有尖端脉冲幅值高、持续时间短的特点，为避免这种接近冲击波的电压对变压器绕组带来不良影响，在操作波试验回路中采用了双级滤波，合理选择电容C3、C4、C5、C6的值，R4、R5、R6、R示伤电阻选用无感电阻，采用屏蔽电缆测量等措施来削弱高频振荡的影响，实践证明，这些措施虽不能完全消除高频振荡，但可大大削弱高频振荡。测得的Am、Cm相电压示波图如图5、图6所示。 加全压于绕组上时，波头大于180s，波尾大于2 000s，90持续时间大于1 000s，理论效率为图5 Am相示波图68.5%，实际效率达玻64.8%。采用上述方法接线，从试验波形、数据看，波头、波尾、90%持续时间和试验电压都达到了规定值，且从电流、电压波形来看，没有发现绕组存在缺陷，实际效率没有大的变化，因而达到了对该自耦变压器考核的要求。 6结论 （1）由于自耦变压器与非自耦变压器绝缘水平的不同，以及变压器有调压分接位置上的差异、绕组、中性点绝缘水平的不同，因此变压器操作波试验必须依据现有的试验条件及变压器的特点来合理选择试验接线，试验电压。 （2）试验的试验电压值、接地端和加压端和操作波试验有较大影响，因此必须合理地接线并适当加压，才能达到检验变压器绕组，考核变压器主绝缘、纵绝缘的目的。120MVA,220KV的变压器型号与参数220KV无励磁调压自耦变压器： 型号：OSFPS8-120000， 容量：120000/120000/60000KVA, 电压组合及分接范围：高压23022.5%KV 中压121KV 低压38.5KV 空载损耗：59.2KW， 空载电流：0.42%， 负载损耗：301KW， 短路阻抗：高-中8.57% 中-低22.38% 高低30.38% 联接组标号：YNaOd11, 重量：器身58吨，油27.5吨，总重114.5吨， 外形尺寸：长7250mm,宽5490mm,高7045mm， 生产厂家：沈阳变压器有限责任公司 型号：OSFPS8-120000， 容量：120000/120000/60000KVA, 电压组合及分接范围：高压23022.5%KV 中压121KV 低压11KV 空载损耗：53.58KW， 空载电流：0.42%， 负载损耗：317KW， 短路阻抗：高-中9.24% 中-低23.33% 高低35.01% 联接组标号：YNaOd11, 重量：器身52.4吨，油27.0吨，总重111吨， 外形尺寸：长8660mm,宽5400mm,高7120mm， 生产厂家：沈阳变压器有限责任公司 220KV有载调压自耦变压器： 型号：OSFPSZ8-120000， 容量：120000KVA, 电压组合及分接范围：高压22081.25%KV 中压121KV 低压38.5KV 空载损耗：58.5KW， 空载电流：0.23%， 负载损耗：294KW， 短路阻抗：高-中7.68% 中-低20.7% 高低30.3% 联接组标号：YNaOd11, 重量：器身56.52吨，油35.95吨，总重121.30吨， 外形尺寸：长11000mm,宽4810mm,高6670mm， 生产厂家：西安变压器厂 西安变压器厂出产的220KV变压器一、200kV变压器结构特点铁心采用优质冷轧硅钢片，为了降低空载损耗，铁心采用全斜无孔结构和旁柱采用玻璃带绑扎，上下铁轭通过装在夹件上的拉架用玻璃带拉紧。铁心采用反磁钢作拉板，将上下夹件与铁心牢固地连接起来构成一个刚体框架结构，从而提高了稳定性，增加了变压器承受短路的能力。铁心叠装，采用不叠上铁轭工艺，有利于降低损耗。110kV及以上电压等级的线圈，采用纠结式或插入式内屏蔽结构，有效地改善了冲击电压分布，导线采用换位导线和复合导线，以减少线圈的附加损耗，并采用电子计算机计算电场和线圈的冲击特性，保证了线圈的优良电气特性和冲击强度，线圈中的撑条和垫块均为圆角，提高了绝缘强度。线圈出头与引线焊接处进行了园整化处理，变压器器身压紧采用了绝缘压板。改进了套装工艺为绕组整体组装，从而提高了产品的可靠性，并且缩短了工艺处理周期确保了产品质量，提高了工效。大型变压器器身压紧采用油缸压钉以防止运行中线圈松动。油箱为钟罩式箱壁焊有折板式加强铁，大大地提高了油箱的机械强度，使外形美观，为了降低变压器杂散损耗，大型变压器在油箱内壁装有磁屏蔽或铝屏蔽，目前特大型变压器油箱有的已采用无磁钢板制作。箱沿密约为螺栓紧固。为了防止变压器在运输中器身位移，器身与油箱设有定位装置，储油柜采用隔膜式，使变压器油与大气隔离避免油受