110kV_220kV变压器高压绕组冲击电压分析.pdf

第45卷第10期
变器
Vol45 No 10
2008年10月
IRANSIORMLER
October 2008
专题综述
110kV、220kV变压器高压绕组冲击电压分析
刘军,张安红2
(1.杭州钱江电气集团股份有限公司,浙江杭州311243;
2.杭州钱电输变电设备有限公司,浙江杭州311243
摘要:对110kV、220kV高压绕组电压梯度进行了分析、并提出了改进方法。
关键词:变压器;高压绕组;冲击电压
中图分类号:TM401-.1
文献标识码:B
文章编号:1001-8425(2008)10-0015-09
Impulse Vo ltage Analys is of 110 and 220kv Trans former HV Windings
LIU Jun ZHANG An-hong
(1. Qiantang River Electric Group Co, Ltd, Hangzhou 31 1243, China; 2. Hangzhou Land ia
Power Trans miss ion and Trans forma tion Eq uip ment Co, Ltd, Hangzhou 31 1243, China)
Abs tract: The voltage gradients in HV wind igs of 110 and 220kv trans formers are ana-
lyzed. The improvement is presented
Key words: Trans former; HV wind ig; Impulse volta ge
表1110kV、220kV変压器绝缘水平
Table I Insula lion levels of 110 and 220kv
电力变压器主、纵绝缘电气强度直接影响变压
Transformers
器的安全稳定运行,因此绝缘的可靠性一直是变压
设备最高电压额定雷电冲击」额定短时感应或应用
器设计中的关键环节。変压器绕组冲击特性随绕组
U(方均根值)耐受电压I1外施耐受电压AC
国家
结构形式的不同而不同,冲击波作用在绕组内要引
/k
(峰值)kV「(方均根值/kV
126
480
起振淓,所以在绕组内将产生高于试验电压值很多
中国
的振淓电位,也可能使冲击电压大部分降落在首端
100或123
美国
几个线段上。为了有效抑制振荡电位,对不同产品
550
印度、孟加
应采取适当的绕组结构。如对110kV、220kV変压器
123或
650
275
拉、瑞典
高压绕组采用部分并联电容补偿(如端部带静电
850
360
美国
板)、全连续、全纠结及纠结-连续或内屏-连续等绕
950
395
中国
制方式,从而减小沖击电压作用下主、纵绝缘过电
1050
460
印度
压,提高变压器的绝缘可靠性,缩小绕组尺寸,降低组冲击电压计算软件计算了在各种冲击试验工况
成本。
下各绕组油道的电压梯度和作用时间,并根据计算
变压器抗雷击能力取决于避雷器残压大小,电结果调整纠结或屏蔽的段数及油道大小等,以保证
网依据各种不同避雷器残压来进行绝缘配合,以确各油道绝缘具有合理的裕度。
定各种电器的绝缘水平。按标准IEC60076-3:2000
和GB1094.3-2003电力変压器第3部分绝缘水
2SSZ1150000/110变压器
平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》,国内外110kV、
对表1中绝缘水平L480AC200和I450AC185
220kV変压器绝缘水平如表1所示。
的110kV変压器,有时也不必设计出完全不振荡的
619第考分別以通过试验的4种存品为例、利用第绕组系统,高压绕组可以采用金连续。笔者以通过
16
变盔器
第45卷
雷电冲击试验的有载调压变压器SSZ1-50000101.06%,持续时间2.0,许用电压26kV,则全波匝
为例,高压绕组采用全连续,利用波过程软件计算绝缘安全系数为
26
≈5.1>1.2。选取安全
绕组间及段间电压梯度,供后续设计该类变压器参
480X.06
考
系数时应考虑材质(如导线、绝缘材料等)、工艺条件
SSZ11-50000/10变压器主要技术参数如下。
真空干燥、真空注油等)和測试数据的合理性。每个
①高压、中压、低压绕组额定容量:50MA/制造厂都有自己的生产特点,在选取安全系数时要
5OMVA/5 OMIA。
根据自己的生产情况选取。对于110kV、220kV変压
2额定电压及调压范围:(110凼X.25
器均采用真空干燥、真空注油等工艺,最小安全系数
(38.5??.5%)/kV。
取1.2。截波匝间最大电压梯度2.396,持续时间
③绝缘水平
0.66,许用电压28.43kV,则截波匝绝缘安全系数
hv.线路端子II/AC480/200kV
为
28.43
≈2.,2>1.2。考虑沖击和工频等过电
5302.39%0
hv.中性点端子LI/AC325/140kV
压作用,匝绝缘0.95mm满足要求。
mv.线路端子L/AC200/85kV
绝缘的冲击强度由电压梯度高低和作用时间长
m.中性点端子L/AC200/85kV
短共同来决定,设计中要先找电压梯度最大的油道,
Lv.线路端子LI/AC75/35kV
再看该油道作用时间的长短。50MVA/110kV変压
④额定频率:50Hza。
器17分接高压绕组段间75个油道的电压梯度、作
⑤联结组标号: Ynynodli
用时间及安全系数分别如图2、图3和图4所示。
50MVA/11OkV変压器采用中性点正反调压,
接线原理如图1所示,1分接表示X→1,A→+,即
最大分接;额定分接有两种状态:额定1表示X→9.
A→+;额定2表示X→1,A→-;17分接表示X→9,
全波480kV
A+-,为最小分接
截波530kV
悉15
An
TTTTTTTTTTTT
油道号
图250MVA/110kV17分接高压绕组油道电压梯度
分接
额定
额定2
17分接?Fig2 Vollagc gradients in oil duct of HV winding
in I7th tap of 50MVA/110kv transformer
图15OMVA/110kV变压器高压A相接线原理图
Fig 1 Connection diagram of HV phase A in
18
OMVA/llokv transformer
高压绕组选用全连续,高压调压绕组采用单层
全波480kV
截波530k
园筒式。高压绕组额定分接匝数为595匝、76段,导
线匝绝缘为0.95mm。
2.1高压绕组电压梯度
回旺
在全波480kV、截波53