變壓器變比誤差測量及變壓器特點(diǎn)

  在220kV變電站35kV配電網(wǎng)中，220kV主變低壓側(cè)一般采用三角形接線,并無中性點(diǎn)接地，要造成系統(tǒng)的中性點(diǎn)，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(diǎn)
      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(fā)生扼流效應(yīng)。當(dāng)Z型接地變壓器中性點(diǎn)接進(jìn)消弧線圈時(shí)，可使消弧線圈補(bǔ)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(qū)別是每相線圈分別繞在兩個(gè)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小（10Ω左右），而普通變壓器要大得多。因此規(guī)程規(guī)定，用普通變壓器帶消弧線圈時(shí)，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(diǎn)接地（yn）等方法，作為所用變壓器應(yīng)用，從而節(jié)省投資費(fèi)用。Z型接地變壓器在35kV配電系統(tǒng)中帶消弧線圈接線原理（如圖2b）。
2、現(xiàn)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(chǎn)的NC263變壓器變比組別測試儀。
      參數(shù)：變比測量范圍：1～10000；組別測試：1～12點(diǎn)；
      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(tǒng)及變壓器廠家和鐵路電氣系統(tǒng)進(jìn)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(chǎn)的變壓器變比測試儀及全自動(dòng)變比測試儀屬于電力工業(yè)部門理想的變壓器變比測試設(shè)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(shè)備進(jìn)行測試，儀器接線端口總共8個(gè)，分別為A、B、C、O、a、b、c、o，分別接到被試品對應(yīng)位置上，高壓側(cè)為加壓端，低壓為測量端。（如圖3）
（2）儀器設(shè)置及測試：
      打開儀器開關(guān)，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(jìn)行變比測試。
（3）測試數(shù)據(jù)：
      此次測量變比結(jié)果如下：
      由規(guī)程規(guī)定：所有分接頭的電壓比，與制造廠銘牌數(shù)據(jù)相比應(yīng)無明顯差別，且應(yīng)符合電壓比的規(guī)律，此次測量數(shù)據(jù)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(shí)，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(chǎn)品調(diào)壓段全部集中在外線圈（O-A2,O-B2,O-C2段），在嚴(yán)格意義上說，只有在額定檔位時(shí)內(nèi)外線圈匝數(shù)相等，其一二次角差為330°，非額定檔時(shí)角度則有偏差，經(jīng)設(shè)備廠家確定，非額定檔時(shí)測量變壓器變比偏差大是屬正常現(xiàn)象。
      ①在額定檔時(shí)：
      先判斷一下，變壓器的匝數(shù)比，以測量AB/ab為例，（如圖4a）可以看出，為簡化匝數(shù)變比計(jì)算。
      由（1）（2）（3）知：
      ②在非額定檔時(shí)，以檔分接（1+5%）為例，同理可得匝數(shù)比：
      由于只在外線圈（O-A2，O-B2，O-C2段）調(diào)匝，（如圖4b）中可以看出非額定檔時(shí)一二次角差不為330°，因此，會(huì)造成一般的變比在非額定檔時(shí)測出誤差偏大。
4、變壓器變比誤差總結(jié)
      通過對Z型變壓器的結(jié)構(gòu)、接線原理的了解，及現(xiàn)場測試三相測量法過程，發(fā)現(xiàn)用三相測量法對Z型變壓器變比誤差測量準(zhǔn)確快捷。試驗(yàn)人員在日常工作中，應(yīng)要求嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程現(xiàn)場應(yīng)按照GB 50150-2006 電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行變壓器變比誤差測試，滿足實(shí)際運(yùn)行要求。