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方家山核电工程辅助变压器电压不平衡的分析与对策

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  • 更新日期:2014-09-04 16:07
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摘要:为分析辅助变压器空载运行电压不平衡的现象,首先应用能量法将变压器各绕组的径向分布电容参数等效折算为各绕组端部和端部间的集中电容参数,发现由于变压器平衡绕组的C 相直接接地,导致变压器低压侧三相对地电容不平衡,并且低压绕组与平衡绕组的互电容也不平衡。然后,应用Matlab 建立了考虑集中电容参数的变压器空载电路模型,并进行空载合闸仿真试验,仿真试验结果表明变压器三相对地电压严重不平衡。最后,给出了解决电压不平衡问题的技术措施。

  关键词:核电厂,变压器,能量法,不平衡电容,不平衡电压,高阻接地

  引言

  方家山核电220 kV 辅助变为三圈变,其中高、低压绕组均为Y 接法,平衡绕组为Δ 接法,高压侧中性点直接接地,低压侧中性点不接地,平衡绕组C 相直接接地(以避免平衡绕组电位悬浮[1])。正常情况下辅助变空载运行,在厂用电系统失去正常工作电源后,可自动向确保核电厂安全的负荷供电。在220 kV 首次倒送电试验时,发现辅助变空载冲击后低压侧三相对地电压严重不平衡。经初步分析,认为该现象与平衡绕组C 相直接接地有关。为定量分析平衡绕组C 相接地对电压不平衡的影响,本文将已知的变压器各绕组分布电容参数等效折算为变压器各绕组端部的集中电容参数,根据电容等效折算结果建立变压器空载电路仿真模型,并通过仿真试验获得变压器低压侧的空载电压波形和不平衡电压数值。在上述工作的基础上,对解决变压器电压不平衡问题的几个技术方案开展了进一步分析。本文分析成果对解决变压器电压不平衡问题的后续行动具有指导作用,对其他采用类似变压器接线方式的工程也有参考价值。

  1 辅助变压器

  辅助变绕组为同心圆布置,由内而外依次为平衡绕组2、低压绕组3 和高压绕组1,如图1 所示。高压绕组采用纠结连续式结构,由上、下两部分绕组并联组成,在绕组中部引出相线,在2 个端部引出中性线,如图2 所示。平衡绕组采用双螺旋式结构,每一匝构成2个线饼,如图3 所示。

 
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