繞組、變壓器及變壓器繞組解析
什么是變壓器?
變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,將一種形態(tài)(電壓、電流、相數(shù))的交流電能,轉(zhuǎn)換成另一種形態(tài)的交流電能。利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級(jí)線(xiàn)圈、次級(jí)線(xiàn)圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。
什么是繞組?
繞組是變壓器輸入和輸出電能的電氣回路,是變壓器的基本部件,它是由銅、鋁的圓、扁導(dǎo)線(xiàn)制,再配制各種絕緣件組成并套裝在變壓器的鐵芯柱上。因變壓器容量和電壓的不同,繞組的匝數(shù)、導(dǎo)線(xiàn)截面、并聯(lián)導(dǎo)線(xiàn)換位、繞向、繞組連接方式和型式等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也各不相同。
什么是變壓器繞組?
變壓器的繞組,就是線(xiàn)圈的意思。一個(gè)繞組有兩個(gè)線(xiàn)頭,還可以在繞組中間接線(xiàn)頭出來(lái)做抽頭,接在繞組中心的叫中心抽頭,一個(gè)繞組由一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)圈組成。低頻變壓器的繞組稱(chēng)為初組繞組和次級(jí)繞組,它有一個(gè)初級(jí)繞組和一個(gè)或多個(gè)次級(jí)繞組,可以取得不同的電壓比或阻抗比。低頻變壓器的繞組全部用銅漆包線(xiàn)繞制。高頻變壓器的繞組稱(chēng)為原邊繞組、副邊繞組、反饋繞組,它和低頻變壓器相同之處是可以有幾個(gè)副邊繞組,不同之處是有的高頻變壓器需要有反饋繞組。高頻變壓器多使用銅漆包線(xiàn),由于高頻電流有集膚效應(yīng),為了降低成本,也有使用銅包鋁漆包線(xiàn)的。
變壓器和繞組的關(guān)系
變壓器的繞組與電流成反比,與變壓器的功率有關(guān),在電壓一定的情況下,功率越大,電流越大。
變壓器平衡繞組的作用
3n次諧波的三相分量是同相位的,事實(shí)上,三角形接線(xiàn)給3n次諧波提供了一條通路,而星形接線(xiàn)(無(wú)中線(xiàn))卻沒(méi)能給它提供通路,這么一來(lái),很多人就會(huì)有大疑問(wèn):既然角形接線(xiàn)提供了通路,而星形接線(xiàn)(無(wú)中線(xiàn))無(wú)通路,那么應(yīng)該是角形接線(xiàn)引入諧波,而星形接線(xiàn)無(wú)諧波才對(duì)啊,可為什么結(jié)論卻是相反的呢?原因主要從變壓器的磁通和勵(lì)磁電流說(shuō)起:(im是勵(lì)磁電流)。不飽和時(shí),正弦的Φ由正弦im產(chǎn)生。飽和時(shí),正弦的Φ必須由尖頂?shù)膇m產(chǎn)生。如果im仍為正弦,則產(chǎn)生Φ的是平頂波。 平頂Φ的中含有較大的3次諧波磁通,如果不加以抑制,將產(chǎn)生含有3磁諧波的感應(yīng)電勢(shì),所以為了保證磁通和感應(yīng)電勢(shì)為正弦,勵(lì)磁電流必須為尖頂波,即必須含有3次諧波分量??梢?jiàn)聯(lián)接組的接線(xiàn)應(yīng)當(dāng)提供3次諧波的流通路徑。否則,勵(lì)磁電流中不會(huì)有3次諧波;單相變壓器的3次諧波電路是通的,所以單相變壓器的勵(lì)磁電流中含有3次諧波(為尖頂波),其磁通和感應(yīng)電勢(shì)均為正弦波。YN,Y/D,y/Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器:3次諧波電流可以通過(guò)中線(xiàn)或者在三角形回路中流通,所以這類(lèi)聯(lián)結(jié)組的勵(lì)磁電流中含有3次諧波,其磁通和電勢(shì)均為正弦波。 所以超高壓/大容量電力變壓器,常加一個(gè)三角形的第三繞組提供3磁諧波勵(lì)磁電流的通路。以改善電勢(shì)波形。補(bǔ)償繞組也叫平衡繞組,三角形連接,可以對(duì)外輸出功率,也可以不對(duì)外輸出功率。 主要為三次諧波電流提供通路,消除三次諧波磁通,從而消除電壓中的三次諧波分量。
合眾電氣研發(fā)中心生產(chǎn)的 HZRZ-211變壓器繞組變形測(cè)試儀是根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T911-2004測(cè)量變壓器的繞組變形的測(cè)試儀, HZRZ-211變壓器繞組變形測(cè)試儀主要是通過(guò)檢測(cè)變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應(yīng)特性,并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向比較,根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的變化程度,判斷變壓器可能發(fā)生的繞組變形。根據(jù)變壓器設(shè)計(jì)原理,變壓器制造完成后,其線(xiàn)圈和內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)就確定下來(lái),因此對(duì)一臺(tái)多繞組的變壓器線(xiàn)圈而言,如果電壓等級(jí)相同、繞制方法相同,則每個(gè)線(xiàn)圈對(duì)應(yīng)參數(shù)就應(yīng)該是確定的,因此每個(gè)線(xiàn)圈的頻域特征響應(yīng)也隨之確定,對(duì)應(yīng)的三相線(xiàn)圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。 HZRZ-211變壓器繞組變形測(cè)試儀在測(cè)試過(guò)程中僅需要拆除變壓器的連接母線(xiàn),不需要對(duì)變壓器進(jìn)行吊罩、拆卸的即可完成所有測(cè)試, HZRZ-211變壓器繞組變形測(cè)試儀適用于63kV~500kV電力變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障檢測(cè)。