电力张家口油浸式变压器低压引线新型接法的探讨与应用

　　电力张家口油浸式变压器低压引线新型接法的探讨与应用张春来周文2（1.连云港东圣张家口油浸式变压器有限公司，江苏连云港222003；。连云港职业技术学院，江苏连云港222006）损耗，降低了效率。引入新型的接法，可以使直流电阻不平衡率降低一倍。

　　随着国家城乡电网改造的不断深入，电网对张家口油浸式变压器的可靠性要求越来越高。张家口油浸式变压器的直流电阻不平衡会产生环流损耗，影响供电质量。国标GB/T6451―1999规定直流电阻不平衡率中，相电阻为2%，线电阻为1%，比1995年国标降低了一倍。因此，改进引线结构，降低直流电阻不平衡率势在必行。

　　传统引线结构的缺点低压引线结构为双面出线结构，其电气原理见（a）该结构有如下几点不足：b相引线接线片直接焊在连接绕组双面线端的过桥引线低压侧上，而a、c相接线片则经一铜排再接到连接绕组双面线端的过桥引线的低压侧上，这就使得a、b、c相引线电阻存在如下的关系式：ryb.而相电阻、Rbo、Rab都含电阻不平衡。

　　⑵线电阻Rac与Rbc、Ri存在2M的关系，使得直流相电阻、线电阻本身存在不平衡，再加上有关系式=rVc>ryb的存在，使得本来就不平衡的直流相电阻、线电阻更加不平衡，以致于直流电阻不平衡率超标。

　　（a）原结构（b）改进后结构四螺旋引线电气原理新型引线结构的原理及特点针对以上问题，本文提出了（b）所示的引线电气原理图，基本上解决了上述问题。该新结构电路图有几个显著特点：a、b、c相引线电阻有的关系式，基本上补偿了2Rm电阻带来的差值。

　　过桥零线由跨接到a相两侧改为接到b相尾端两侧，使得相电阻、线电阻等效电路为同一结构式的接近平衡电桥的等效电路，其直流电阻表达式为同一结构型式的表达式，大幅度地降低了相、线电阻不平衡率，而且可控制在1%以内。

　　对于传统结构，只以等效电路原理图作比较，不作理论推导，重点从理论上和等效电路原理图导出新结构引线的直流等效电阻计算式。

　　3传统接法与新接法的等效电路比较按作直流等效相电阻、线电阻电路原理图示于。在进行等效电路图比较时作如下考虑：求相电阻Ra，等效电路时，ryb、ryc支路不参与回路电流流通，不作等效考虑。同理求Rbo和Rco时，rya、ryc和rya、ryb不作等效考虑。（2）求R线电阻等效电路时，r、rVc支路不参与回路电流流通，不作等效考虑；同理求等效电路时、、、不作考虑。（a）为（a）中相电阻线电阻Rbc和（b）中相电阻Ubo、Rco，线电阻Ubc、Rac的等效电路图。（b）为（a）中线电阻Rab、Rac的等效电路图。由于（a）的等效相电阻的等效电路结构相同，用（a）电路图表示，而线电阻等效电阻RaRac用（b）电路图表示，线电阻Rc则用（a）等效电路图表示。由（b）所求得的相、线电阻等效电路结构相似，均用（a）表示。后面将用（a）求取等效电阻尺1、，必、的表达式。在用（“）求等效电阻Rao、Rbo、Ro和等效线电阻Rab、Rac、Rbc表达式时，各支路电阻r，~r7有不同的运算式见分述如下。

　　求Rao时：求Rbo时：求R，时求R，时"7―等效电路中各支路电阻；―a、b、c三相引线端电阻；―"qo的部分电阻；一零线过桥引线电阻；a%―"柬占的百分数；"Mo―绕组尾端中心距的铜排电阻从等效电路的角度来看，主要区别有：等效电路中，等效相电阻Rao、Rbo、Rco和等效线电阻Rbc等效电路为同一结构型等效电路。而线电阻等效电阻中只有Rac、R电路为同一结构电路，"、及/及电路缺一网孔，如（a）所示；RaRa.多一网孔，如（b）所示；其等效电阻表达式为非同型结构，导致******值与最小值之差值较大，并导致直流电阻不平衡率超标。（b）所求得的直流相、线电阻等效电路为同型结构的近平衡等效电路，其相、线电阻表达式为相同结构型表达式，******值与最小值之差值极小，可将直流电阻不平衡率控制在1%内。

　　（2）由（a）所得的等效电路中，过桥零线电阻、在RaRab的等效电路中自成支路（（b）中r=rq）不能与电路中的其他电阻作串、并联数学运算。而在（b）所得的等效电路中，设有独立支路，都在电路中与其他电阻作串、并联，运算后等效为其他电阻，如（a）中的所以其等效电阻计算式为结构同一型表达式。

　　等效电路直流等效相电阻和线电阻表达式的推导以为例求取（b）所得的等效电阻和线电阻表达式。为了推导方便，忽略一些次要因素的影响，并假定：①从a端施加直流电压U总电流为I各个回路电流如a所示。②工艺因素不影响此推导。③通入的直流电流处于稳定状态。

　　原引线结构图根据回路电流定律可得下列方程组：联立焊接点C、D在右侧，的过桥零线（C'A'D'段）焊接点在b相高压侧的尾端D'、C'点，即将的C、D两点移至的C'、疗点。

　　因此，所示的引线结构能大幅度地降低直流电阻不平衡率，且可控制在1%以内。

　　将式（4）、代入电阻******值一等效相（线）电阻最小值I、。

　　5.22等效电阻和不平衡率的计算及实测值比较由于张家口油浸式变压器联结负载后，接线端子、引线电阻和绕组电阻都投入电网运行，参与有功损耗分配，因此，在直流等效电阻计算中，引线电阻包括导杆电阻、接线片电阻、铜排电阻。由于绕组电阻值都很小，rm、、rR.电阻值占绕组电阻值的比值较大，且都会引起直流电阻不平衡率大幅度变化，哪怕是引线电阻值有所变动都会影响等效电阻的准确度，进而影响不平衡率的准确度，因此计算中作了综合考虑。

　　现将我厂两台1600kVA/10kV/0.4kV、2000kVA63kV/0.4kV配电张家口油浸式变压器按联结，等效为a电路后，按照式（6）、式（7）计算结果最终的相、线电阻不平衡率的计算值和实测值列于表1中。计算中取rq1=rq2=r/2（见（b））。计算低压侧绕组电阻时，考虑到产品实际结构，应加上进线端过桥引线的部分电阻值。虽然电阻值较小，但对直流电阻不平衡率有不小的影响，计算时必须考虑。为确保计算的准确性，保留小数点后四位数。

　　表1相电阻、线电阻不平衡率的计算值与实测值比较项目相（阻值/L4n）线（阻值/104）相电阻不平衡率/%计算值实测值线电阻不平衡率/%计算值实测值