箜 鲞笙 塑 ２０１１年１Ｏ月 湖 北 电 力 Ｖｏ０ｌ｜３５ ＮＱ５ ｃｔ．２Ｏ１１ Ｚ型连接接地变压器的抽偏算法研究 邝 冶，雷 鸣 （湖北省电力公司电力试验研究院，武汉４３００７７） ［摘 要］ 为了满足自动消弧装置的测量和控制需要，在Ｚ型接地变压器中常用抽偏处理方法制 造出３０Ｖ～７０Ｖ的不对称电压。文章针对工程实际，在对抽偏计算进行详尽的推导的基础上提出了一 种抽偏的计算方法，并进行了仿真实验。 ［关键词］ 消弧；接地变压器；抽偏 ［中图分类号］ＴＭ４０６ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００６—３９８６（２０１１）０５ ００６４—０２ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｚ－Ｔｙｐｅ Ｅａｒｔｈｉｎｇ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ＫＵＡＮＧ Ｙｅ，ＬＥＩ Ｍｉｎｇ （Ｈｕｂｅｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈａｎ ４３００７７，Ｃｈｉｎａ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｉｓ ａ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｅ ３ＯＶ～７０Ｖ ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｖｏｌｔａｇｅ ｏｎ ｎｅｕｔｒａｌ ｐｏｉｎｔ ｔｏ ｅｎａｂｌｅ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ａｒｃ—ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｐｐａｒａｔｕｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎ—ｄｅｐｔｈ ｄｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｄｉｕｓｔｍｅｎｔ，ａ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． ［－Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ａｒｃ—ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ；ｅａｒｔｈｉｎｇ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ；ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ 对于６ ｋＶ、１０ ｋＶ配电网而言，为确保发生单 相接地故障时的供电可靠性，变压器绕组通常采用 △接法，无中性点引出。接地变压器的作用就是在 系统为△型接线或Ｙ型接线中性点未引出时，用于 引出中性点以连接消弧线圈系统。如图１所示，ｚ 型连接（或称曲折型接线）是指每一相线圈分别绕在 两个磁柱上，两相绕组产生的零序磁通相互抵消的 一种变压器接法，因零序阻抗小，故接地变压器通常 图１ Ｚ型连接接地变压曹苷接线 采用Ｚ型连接ｎ］。对于中性点不对称电压较小的系 统（例如全电缆网络），Ｚ型连接接地变压器的中性 （左图为ＺｎＹｎｌ接法，右图为ＺｎＹｎｌｌ接法ｌ 点要制造出３Ｏ Ｖ～７Ｏ Ｖ的不对称电压，即抽偏处 理，以满足测量和控制需要。 统 ，如电力电缆线路，设三相电压完全对称，且接 地变压器各绕组变比为： Ｙｌｌ０ 一ｌ抽偏原理简述 Ｚ型连接接地变压器的抽偏可通过调节绕组变 比来实现ｌ２］，每个绕组基本变比为１：１，设抽头为 、ｇＡｌｌ＿ ＿一 ＵＢＨｉｇ０ｒ 一＿ ＿一一 ＵＣＨ７＇／３Ｏ 一＿ ＿：：：一１Ｕ趾， ＵＱ Ｕ虬 以Ａ相为例，若改变Ａ相绕组的变比，经计算 可得出如下结论： ” 。、 ，每个绕组以基本变比为中心，设计若干 ｎ２；， ３ ∈（１一ｋ，１＋ｋ），其中±ｋ为调节范 抽头 围。工程实际中，可通过选择接人不同的抽头来达 到抽偏调节的目的。 １．１ 系统平衡情况 对于平衡系统，即中性点不对称电压较小的系 当ｎｉｌ＞１时，Ｕ。的相位滞后Ｕ １５０。，幅值为相 电压己， 的 ＊ 倍；当 ＜１时，Ｕ。。的相位 超前 ３。。，幅值为相电压Ｕ 的 同理可计算Ｂ、Ｃ两相的情况， 表１所示。 ＊ 倍。 ［收稿日期］２０１１—０８—０１ ［作者简介］邝 冶（１９５８－－），男，湖北武汉人，工程师。 ・ 的相位和幅值如 ６４ ・ Ｖ０１．３５№５ ０ｃｔ．２Ｏ１１ 湖 北 电 力 箜 鲞箜 塑 ２０１１年ｌＯ月 １．２系统不平衡情况 １中计算公式即可计算出合适的抽偏值。 表１ 改变单个绕组变比后Ｕ。的幅值和相位 ｎｌｉ＞ｌ，”２。一ｒｌ ３。 １ ／ｌｉ＜１，ｎ ２。 ”ｓ。一１ 。对于不平衡系统，如架空线路，设系统不对称电 压为３Ｕ。。，经计算可得结论如下： 抽偏后的中性点位移电压【，厂。与 系满足式 。一 ，其中 和 。的关 与抽偏变比 的幅值 有关，Ｕ 与系统不对称度有关。通过【，。计算值， 即可按照系统平衡的情况计算出抽偏值。 ／２，＞ｌ，ｎｌ。一”３。一】 ／２ ＜】，＂ｌ。一”３。＝１ ｕ’。的幅值 ２抽偏方法简述 对于平衡系统，可根据需要选择任意相抽偏，直 接使用表１中的公式计算出绕组调节的抽偏值。 对于不平衡系统，可在接地变压器投入前，测量 系统三相不对称电压Ｕ。。，根据其相位所在区域确 定调节相别，通过查询表１的６种情况，Ｕ。。如果落 于ａｒｇＵ。±３０。范围内，则采用该调节方式。例如， ／３ ＞１，” ｎｌ。一１ ｎ３ｉ＜￣ｌ， ２。一 Ｉ。一１ 。的幅值 Ｕ。。的相位为４５。，则采用 ＞１的调节方式，即正向 调节Ｃ相绕组。根据关系式 。一 及表 ３ 仿真实验 仿真实验基于ＭＡＴＩ ＡＢ中ＳＩＭＵＩ ＩＮＫ的 ＳｉｍＰｏｗｅｒ平台，如图２所示。增加Ａ相对地电容、 棼圉瑟葫一享 。 Ｆ ａｕｌ ｔ ｋ￣［ Ｉ ．．出 Ｇｒｏｕｎ ｄｉｎｇ。 ｎｍ 按上述两种条件合成，即系统三相不对称，且接 地变压器抽偏。测得当系统存在一定的三相不对称 电压情况下，接地变压器抽偏后的中性点位移电压 Ｕｏ一９０．６９５ ２４８．４。。 ［参考文献］ ［１］陆国庆，姜新宇，欧阳旭东，周良才．高短路阻扰变压器 式自动快速消弧系统一一配电网中性点新型接地方式 理论计算与仿真试验结果的相对误差： 抽偏后偏移电压ｕ 的相对误差为 的实现ＥＪ３．电网技术，２０００，（Ｏ７）。 ［２］要焕年，曹梅月．电力系统谐振接地（２版）［Ｍ］．北京： 中国电力出版社，２００９． Ｉｌ ７４ ０９８ Ｊ×ｌ０ ０／０６Ｉ…ｏ… ４￣． ［３］贺春，刘力军，谢颂果，李伟．Ｚ型变在中性点经小电阻 接地电网中的应用［Ｊ］．继电器，２００６ （１４）． ・ ６５ ・