劉東海,劉洪波,時東偉,楊在葆,趙永亮
(山東電力設備有限公司,濟南 250022)
一種特高壓換流變壓器線圈糾錯處理方法
劉東海,劉洪波,時東偉,楊在葆,趙永亮
(山東電力設備有限公司,濟南 250022)
本文重點描述了一種特高壓換流變壓器線圈糾錯處理方法,此方法有別于通常的拆鐵拔包方法,在保證產品質量的前提下,可以極大的縮短糾錯處理時間,提高處理的效率。
換流變壓器;并繞線圈;不等匝;線圈糾錯;退格換路
換流變壓器線圈存在插糾段和連續段,且其匝數較多。在換流變壓器在變壓器并繞線圈以及并聯運行線圈制造過程中,可能存在不等匝的現象。這就導致無感線圈的產生,造成空載損耗增大等問題。在已經總裝配完畢后的不等匝線圈的處理過程中,通常需要拔掉鐵心的上鐵軛,將線圈吊下拔包后進行處理,處理時間和周期比較長。本文根據工廠中的實際案例,提出一種新的線圈糾錯處理方法,可極大縮短處理時間,提高生產效率。
1.1 線圈排列
本臺特高壓換流變壓器鐵心為兩心四柱式結構,1柱線圈與2柱線圈并聯運行。從鐵心往外分別為調壓線圈、網側線圈、閥側線圈見圖1。

圖1 線圈排列示意圖
1.2 線圈參數

繞向 匝數 總段數 插糾段 連續段網側 1右2左 665 162 1-36 37-162閥側 1右3左 336 116 1-8;109-116 9-108調壓(A+B) 1右4左 105 112+126 單層圓筒式連續段導線插糾段導線連續并繞根數插糾并繞根數單層圓筒式網側 組合 組合 8 8 /閥側 組合 換位 8 2 /調壓(A+B) / / / / 2根換位并繞
根據導線的連續性原理可以證明:任意根導線并繞,如果首尾端出線在同一檔位,不管在繞制過程中如何換位,繞制完畢后的每一根導線或是等匝,或是差整數匝,不可能差分數匝。最后查找工藝圖紙等資料,找到問題愿意為:閥線圈a支路的1根換位線繞到第108段通過“套A”換成4根組合線時,a已比b支路多繞了28格(28/44匝),繞到第116段出線時a又比b支路多繞了16格(16/44匝),a支路正好比b支路多繞了1匝線,從而使閥線圈變成了“可怕”的無感線圈,在額定勵磁電壓下會產生“特大”的無感環流和“特大”的無感損耗,具體見圖2。

圖2 錯誤繞制示意圖
根據分析及檢查結果制定方案討論。
(1)如果將a線從套A退1匝,則套A退到b線下面,無法與109段的組合線連接;
(2)若果將a從套A處退28格正好退到原套B,再與原套B處結合形成套A,匝數正好336匝。將b線從原套B處退16格正好到原套A,再與原套A處結合形成套B,匝數正好336匝。

圖2 糾錯原理圖
因此,b線糾結段因此只能按糾錯圖"退格換路"處理,正好使a,b兩路等匝。糾錯原理圖同樣適用于柱1和柱2。
(1)對于多根導線并繞的線圈(特別是繞制過程中需要換線的線圈):一是設計時計算好匝數;二是繞制要正確;三是器身裝配過程中的插板試驗必須把多根并繞線圈的一端打開,做變比、低電壓空載和等匝試驗。應注意首尾封好頭的線圈的變比和直阻不會發現不等匝問題,但低電壓空載損耗會異常。
(2)對于多柱并聯線圈的不等匝雖然不會形成無感線圈,但也必須做等匝試驗。
(3)對于上下2路并聯線圈的不等匝也會變成無感線圈,空載損耗會增加很多倍,本公司220kV變壓器上下2路不等匝的故障屢見不鮮,也曾有2臺110kV變壓器2根并繞導線的不等匝短路變成無感線圈,空載損耗比設計值增加60%左右。
(4)在處理的關鍵工序中,對每個柱的兩路和兩個柱之間均做變比、低電壓空載和等匝試驗。
本次故障處理沒有"拆鐵拔包",而是在柱上"退格換路"處理。實踐證明,本處理方法不但可以保證產品的質量,而且省去了拆除鐵心上鐵軛、線圈拔包、線圈再套裝、鐵心再裝配的時間,可使原計劃的2個月工期提前3周時間。大大縮短了工期,提高了生產效率。
[1]王成,黃宏華.電力變壓器匝間短路故障分析及處理[J].電力科學與工程,2012(01):46-49.
[2]周睿,王群京,李國麗.變壓器匝間短路分析及研究[J].安徽科技,2012(07):41-42.