穩(wěn)定繞組引起變壓器輸出電壓中性點位移的分析賈俊！泰州供電公司，江蘇泰州225300）和分析，得出該類變壓器穩(wěn)定繞組引起低壓繞組中性點電壓位移的形成機理，并給出了相應(yīng)的處理方法。

　　隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，變壓器的容量越來越大，其結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，以前220kV變壓器多為Y/Y/A接法，低壓側(cè)采用三角形接法，既可以傳輸電能，也可以消除3次諧波。但現(xiàn)在許多220kV變壓器采用高、中、低壓側(cè)全星型再加穩(wěn)定繞組的接法，其目的是為了使220kV變壓器35kV側(cè)輸出的電壓相位與110kV變壓器35kV側(cè)輸出電壓相位相同，從而便于電網(wǎng)調(diào)度，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而穩(wěn)定繞組則專門用于消除3次諧波。然而穩(wěn)定繞組作為一特殊的繞組，其額定電壓的選擇、絕緣的配合以及繞組的運行方式都給變壓器的運行帶來了一些影響。

　　2變壓器輸出電壓不平衡的實測某廠家2001年10月生產(chǎn)的一臺變壓器，其型在Cs相開口分兩點引出，運行時開口短路接地。投運后發(fā)現(xiàn)，變壓器35kV側(cè)輸出對地電壓很平衡的，其相應(yīng)的數(shù)據(jù)為-35kV母線不帶出線時三相對地電壓分別是：A相27.5kV，B相22.5kV，C相14.7kV；母線帶約12km線路時三相對地電壓分別是-A相21.7kV，B相20.9kV，C相19.3kV.為了找出原因，在現(xiàn)場對變壓器進行了實測。拆除變壓器35kV側(cè)頭引線，從220kV側(cè)給變壓器供電，110，35kV側(cè)空載，用阻容分壓器分別測量35kV側(cè)三相及中性點的對地電壓，分別為-A相30.26kV，B相23.38kV，C相12.99kV，中性點12.25kV.由此可以看出，在變壓器35kV側(cè)不帶出線或出線較短時，其中性點的位移電壓大大超過了規(guī)程規(guī)定的“中性點的長時間電壓位移不應(yīng)超過系統(tǒng)標(biāo)稱相電壓的15 %”的規(guī)定，給系統(tǒng)的安全運行帶來了隱患。

　　3變壓器中性點電壓位移的分析該類自耦變壓器的高、中壓繞組的中性點在運行時是直接接地的，而低壓繞組的中性點不接地。在低壓繞組未接負(fù)載時，其中性點電壓主要是由其它繞組電壓通過繞組間電容耦合感應(yīng)而產(chǎn)生的，在這種情況下可以將變壓器繞組等效成電容極（變壓器繞組分布及繞組之間的等效電容分布見，電容值由變壓器廠家提供）。由于高、中壓繞組中性點接地，在系統(tǒng)電壓對稱的情況下，通過繞組間電容耦合在低壓繞組感應(yīng)的電壓也是對稱的，不會引起低壓繞組中性點電壓位移，所以在分析中就不再考慮高、中壓繞組的影響；同樣穩(wěn)定繞組在不接地的情況下，高、中壓繞組對它的影響也是對稱的，即其虛擬的中性點電壓為零，所以這種情況下穩(wěn)定繞組也不會在低壓繞組上感應(yīng)出不對稱電壓，其向量圖見。但是當(dāng)穩(wěn)定繞組一相接地時，其虛擬的中性點就會發(fā)生位移，位移的電壓就會通過繞組間的電容耦合在低壓繞組上感應(yīng)出位移電壓，從而導(dǎo)致低壓繞組的中性點電壓位移，使得相對地電壓不平衡，其簡化等（c2）上，增加了穩(wěn)定繞組的對地等效電容，從而降低了低壓繞組耦合電壓）1，等效電路見。

　　4處理辦法效電路見，發(fā)生位移后各繞組的向量圖見。

　　具體理論計算如下。

　　根據(jù)的向量圖，穩(wěn)定繞組虛擬中性點電壓根據(jù)的等效電路，低壓繞組中性點電壓為：低壓繞組各相對地電壓（低壓繞組的線電壓取表1分析比較中性點Ui理論計算值頭實測值空母線實測值帶12km線路實測值從表1的數(shù)據(jù)可以看出：理論計算值和頭實測值基本接近，其間差距的主要原因是：①理論計算所用的電容值只是通過計算得到的繞組間的電容值，未考慮引線、套管之間的電容和雜散電容的影響。②頭實測值是使用阻容分壓器測得的，測量系統(tǒng)對電壓分布也有一定的影響。變壓器帶母線和帶出線后，其中性點的位移電壓有所降低，這是由于母線和出線的對地電容（3）并在低壓繞組和中壓繞組之間的電容通過分析可以看出，解決該類Y/Y/Y -"變壓器低壓繞組中性點電壓位移的問題有以下幾種方法在滿足其它條件的情況下，適當(dāng)降低穩(wěn)定繞組的額定電壓。在穩(wěn)定繞組一點接地運行時，由于穩(wěn)定繞組的額定電壓降低，其虛擬中性點電壓也隨之降低，通過電容耦合到低壓繞組上的電壓自然也就會降低。如一臺與上述變壓器結(jié)構(gòu)相同的變壓器，但穩(wěn)定繞組的額定電壓只有11kV，在低壓繞組頭上實測的電壓分別為：A相26.18kV，B相17.85kV，C相22.47kV，中性點5.07kV，比穩(wěn)定繞組額定電壓為35kV的變壓器降低了58%.這種情況下，變壓器低壓側(cè)帶上空母線后，其中性點的位移電壓就會降低到規(guī)程要求的系統(tǒng)標(biāo)稱相電壓的15 %以下。

　　針對低壓繞組的電壓是通過電容分壓得到的，從而可以通過改變電容來降低電壓。可以在變壓器低壓繞組的中性點上掛電容，也可以在三相上分別掛相同的電容。如上述變壓器在中性點上接300 000pF的電容（或每相接100 000pF），其中性點位移電壓就會降到2.9kV，從而滿足規(guī)程要求。

　　限制系統(tǒng)的運行方式。保證變壓器低壓繞組帶足夠長的出線（約12km），利用線路的對地電容來增加低壓繞組的等效對地電容，從而控制中性點位移電壓在規(guī)程的允許范圍之內(nèi)。

　　綜合3種處理方法認(rèn)為，首選第1種方法，因為它比較徹底，一勞永逸，尤其是對新制造的變壓器，對于已經(jīng)運行的變壓器雖然一次性投資較大（一臺220kV的變壓器改造、運輸及安裝約需50萬元），但會給以后的生產(chǎn)運行帶來方便。其次選第3種，因為它比較簡單，但長期也會對運行和調(diào)度帶來麻煩。而第2種比較差，主要是因為需一次性投資且安裝比較麻煩，同時也給以后運行帶來很大工作量。

　　5結(jié)語對于Y/Y/Y-A變壓器，由于穩(wěn)定繞組一點接地的特殊運行方式，會給變壓器的其它繞組運行帶來影響，尤其是對中性點不接地的低壓繞組，嚴(yán)重時會使低壓繞組的中性點位移電壓超（下轉(zhuǎn)第294頁"減小相位量化誤差，系統(tǒng)采樣了更高頻率的計數(shù)脈沖，使用24MHz的W77E58芯片，比較小定時周期達到0.016！s.中斷響應(yīng)誤差難以消除，因此系統(tǒng)采用查詢方法，即在測量時關(guān)閉中斷，對于信號的上升沿和下降沿不斷進行查詢，從而避開了中斷響應(yīng)帶來的誤差，這樣數(shù)字化誤差可以小于0.005%，達到測量規(guī)程要求。

　　3.2零點漂移誤差當(dāng)比較器失調(diào)和溫漂時，不管是上升沿還是下降沿的過零鑒相方法都將帶來誤差，該測量系統(tǒng)應(yīng)用了文C1D提出了雙向過零平均鑒相技術(shù)，對正向過零鑒相和負(fù)向過零鑒相的結(jié)果取平均值，即取！=（！R+ /2，使測試值更接近真實值，以減小零漂帶來的誤差。

　　3.3模擬和數(shù)字濾波由于電網(wǎng)中諧波分量的存在，以及高壓試驗變壓器也會產(chǎn)生干擾諧波，加上試品電容對高頻分量呈低阻抗，反而對于諧波有一定的放大作用，因此采樣得到的信號波形往往產(chǎn)生畸變，影響到采樣信號的過零點。以3次諧波為例，設(shè)3次諧波分量為基波的1%，當(dāng)其正半波位于基波負(fù)半波處時，可以求得其影響為Atan"=0.3%，測量誤差太大。

　　為了消除諧波干擾，在測量儀器的設(shè)計中采用了模擬濾波結(jié)合數(shù)字濾波的方法達到抗干擾的目的。模擬濾波電路采用巴特沃斯二階有源低通濾波器，四級級聯(lián)，結(jié)構(gòu)見。

　　信號經(jīng)采樣后，在軟件中編制了數(shù)字濾波程序，采用去極值平均值濾波方法，進一步對采集數(shù)據(jù)進行抗干擾的處理。

　　3.4測量系統(tǒng)自校準(zhǔn)介損角的測量來源于兩個同頻率信號的相位差，傳統(tǒng)的做法是讓兩個信號分別從兩個電路通道通過，然后通過鑒相器鑒相。在這個過程中，即使采用相同的元器件，兩個通道也不可能做得完全一樣，它們引起的附加相移是不同的，而且由于電路中各種參數(shù)和噪聲在不斷變化，這時所引起的相移漲落也是一個不容忽視的誤差來源。為了解決這個問題，該系統(tǒng)采用測量通道分時通過的辦法。

　　兩個通道中，一路固定讓信號通過，稱為標(biāo)準(zhǔn)通道，另一稱為測量通道。測量通道的入口裝配一個高速的電子開關(guān)，分時接入信號和測量信號。在信號接入時，采集器采集的是同一信號信號）在通過了標(biāo)準(zhǔn)通道和測量通道后的相差，這個相差與信號無關(guān)，而只是兩個電路通道本身的相移，采集器采樣后，將這個相差記憶下來。當(dāng)測量信號接入時，采集器可以采集到一個相差，這個相差包含測量相差和兩個電路通道的相差。兩次采樣后，通過軟件處理，可以把電路引起的誤差消除，從而形成一個自校準(zhǔn)過程。

　　4溫度控制絕緣油溫度采樣采用電流型溫度傳感器AD590，其線性度好，適用范圍為-55150，滿足各類絕緣油溫度控制要求。將電流溫度信號通過電流/電壓轉(zhuǎn)換為05V電壓信號，再通過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，輸入給單片機。單片機根據(jù)實測溫度與設(shè)定溫度進行PID運算計算出控制字，控制字通過固態(tài)繼電器驅(qū)動電加熱帶對電極杯進行加熱，來達到控制溫度的目的。

　　5結(jié)語使用該儀器可對各類絕緣油的tan"值進行快速、方便、準(zhǔn)確的測量，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、穩(wěn)定、重復(fù)性好。