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在一些国外的超高压变电站当中,普遍采用的都是变压器无励磁调压方式,不过也有一些采用的是无分接头变压器,比如英国、意大利以及瑞典等,真正采用有载调压方法的只有德国和日本这两个。根据多数国内外资料的统计发现,有载调压开关的故障在变压器的故障当中占据较大的比例值,甚至有的有载调压装置其开关故障发生率直接高达无励磁调压装置故障发生率的4倍左右。所以就必须从其可靠性和经济性等方面来进行充分考虑,由此得出特高压变压器真正适合采取无励磁调压的方式。另外,特高压变压器更多的都是采取中性点调压的方式来进行,这种调压方式本身的优点非常明显,具体表现在调压绕组和调压装置等方面,因此对其绝缘的要求相对较大,在工艺制造上较为简单,整体上的造价都非常低。尽管中性点调压方式会产生激磁和第3绕组的电压偏移情况,但是因为特高压变压器当中应用了电压负反馈回路,所以和调压绕组同柱的励磁绕组实现了电压补偿,其在电调压的过程当中,并不会受到低压侧电压的直接影响。即便是在实际的运行当中,调压测电压本身的调节幅度也不会超过5%以上,所以能够充分有效地保障其低压侧电压变化处于1%以下。
故障分析 变压器在运行中常见的故障有绕组、套管和分接开关及铁芯、油箱及其它附件的故障等。 绕组故障 主要有匝间短路、绕组接地、相间短路,断线及接头开焊等。 套管故障 变压器套管积垢,在大雾或小雨时造成污闪,使变压器高压侧单相接地或相间短路。 严重渗漏 变压器运行渗漏油严重或连续从破损处不断外溢以致油位计已看不到油位,此时应立即将变压器停用进行补漏和加油,引起变压器渗漏油的原因有焊缝开裂或密封件失效,运行中受到震动外力冲撞油箱锈蚀严重而破损等。 分接开关 常见的故障有分接开关接触不良或位置不准,触头表面熔化与灼伤及相间触头放电或各分接头放电。 过电压 运行中的变压器受到雷击时,由于雷电的电位很高,将造成变电压器外部过电压,当电力系统的某些参数发生变化时,由于电磁振荡的原因,将引起变压器内部过电压,这两类过电压所引起的变压器损坏大多是绕组主绝缘击穿,造成变压器故障。铁芯的故障大部分原因是铁芯柱的穿心螺杆或铁芯的夹紧螺杆的绝缘损坏而引起的。
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变压器的工作原理 ,根据基尔霍夫电流定律,当变压器正常工作或在区外发生故障时,流入变压器的电流和流出电流相等,差动继电器不动作。在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧则按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧,则将同极性端子项链,并在两接线质监并联介入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差,也就是说差动继电器是接在差动回路。从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡电流Iumb流过。流过继电器的电流Ik=I1-I2=Iumb,要求不平衡电流应尽量小,以确保继电器不会误动。党变压器内部发生相间短路时,在差动回路中由于I2改变了方向或者等于零(无电源侧),这时流过继电器的电流为I1与I2之和,即Ik=I1+I2=Iumb,能使继电器可靠动作。
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