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环氧浇注干式接地变压器绕组结构及特点分析

邢广勤+柳雪

【摘 要】论文主要介绍了环氧浇注干式接地变压器的绕组结构选择，分析了各种绕组结构的工艺特点，提出了绕组在工艺处理上的注意事项。
【Abstract】This paper mainly introduces the selection of winding structure of epoxy cast-dry-type grounding transformer， analyzes the technological characteristics of various winding structures， and puts forward some points for attention in the process treatment of the winding.
【关键词】环氧浇注；干式接地变压器；绕组结构；工艺特点
【Keywords】 epoxy casting； dry grounding transformer； winding structure； process characteristics
TM41 【文献标志码】A 1673-1069（2018）02-0141-02
1 引言
在我国10kV级电网系统中，中性点是绝缘的。为保护电网安全运行，抑制因电网系统单相故障时，由于接地容性电流产生间歇电弧而引起的系统过电压，需要提供一个与接地容性电流大小相近、方向相反的感性电流作为补偿（一般采用过补偿，及感性电流稍大于接地容性电流），因此需要在主变压器一次侧连接一台接地变压器，经消弧线圈接地作人为中性点[1]（如图1）。由于电网系统需要接地变压器具备不可燃、不助燃、节能环保、耐热等级高、抗短路能力强、局放量低等特点，而目前环氧浇注工艺的技术水平也日益提高，故
越来越多的接地变压器采用环氧浇注式。接地变压器的连
接组别通常采用ZN（不兼站用变使用）或ZNyn11（兼站用变使用），本文主要就ZN连接的一次绕组结构进行分析和讨论。
2 绕组结构及特点分析
目前干式接地变压器绕组通常采用的结构形式有轴向交错式、径向内外排布式、径向分离排布式等结构，下面就这几种绕组的结构形式分别进行介绍及特点分析：
2.1 轴向交错式
轴向交错式结构绕组，是指两个异相的半绕组沿轴向交错排列，套装于同一铁心柱的绕组结构（如图2）。
轴向交错式结构绕组，由于通过绕组排布将两个异相的半绕组做成了一只线圈，故有以下几个优点：
線圈可以直接在面板上出头，绝缘处理简便；
两个半绕组都可以在面板上设置分接，连接矢量不会偏移，电压调节很准；
线圈辐向尺寸较小，生产成本低；
产品只需一只模具，模具成本低。
但此结构的缺点也很明显，就是线圈绝缘处理要求很高，由于两个半绕组交错排列，两个半绕组的电压差很大，所以在绝缘处理上要采取一定的措施，一方面要避免绝缘击穿，发生匝间短路，另一方面层间、段间、匝间场强都要控制，避免局放过大。
2.2 径向内外排布式
径向内外排布式结构绕组，是指两个异相的半绕组沿径向内、外排布，两个半绕组中间设置气道，套装于同一铁心柱的绕组结构[2]（如图3）。
径向内外排布式绕组结构，由于通过气道将内外线圈分隔，故有以下几个优点：
产品只需一套模具，模具成本低；
线圈排布方便，层间场强容易控制；
线圈可以直接在面板上设置出头，绝缘处理方便；
增加通风气道，加强散热效果。
此结构的缺点就在于A、0出线之间，由于A、0之间为线电压，故此处场强极大，所以在绝缘处理上要采取一定的措施。另外分接也只能通过外线圈在面板上出头进行调整，电压调节偏差较大，且矢量会发生偏移。
2.3 径向分离排布式
径向内外分离式绕组结构，是指两个异相的半绕组沿径向内、外排布，两个半绕组做成独立线圈，套装于同一铁心柱的绕组结构（如图4）。
径向内外分离式绕组结构，由于两个半绕组都做成独立线圈，故有以下几个优点：
线圈排布方便，层间场强容易控制，且没有局部电场大的情况，局放容易控制；
两个线圈中间有空隙，且无遮挡，散热效果最好。
但此结构的缺点也是显而易见的，就在于内线圈的出头绝缘处理，由于在工频试验时要承受冲击耐压，故出头绝缘处理要采取一定的措施，避免击穿。同时分接也只能通过外线圈在面板上出头进行调整，电压调节偏差较大，且矢量会发生偏移。另外产品需要两套模具进行生产，模具成本较高。
3 结论
通过以上对比分析可以看出，干式接地变压器绕组有多种结构形式，但每种结构都有其特定的优缺点，在结构选择上除了要考虑设计上的成本分析外，工厂的工艺水平也是重要的参考因素。
【参考文献】
【1】崔立君.特种变压器理论与设计[J]. 北京：科学技术文献出版社， 1995（01）：904-905.
【2】张奕.环氧浇注接地变压器局部放电量的控制[J].变压器.2004，41（4）：27-29.endprint
中小企业管理与科技·中旬刊2018年2期
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