環氧澆注干式接地變壓器繞組結構及特點分析

邢廣勤+柳雪

【摘 要】論文主要介紹了環氧澆注干式接地變壓器的繞組結構選擇，分析了各種繞組結構的工藝特點，提出了繞組在工藝處理上的注意事項。

【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.

【關鍵詞】環氧澆注；干式接地變壓器；繞組結構；工藝特點

【Keywords】 epoxy casting； dry grounding transformer； winding structure； process characteristics

【中圖分類號】TM41 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）02-0141-02

1 引言

在我國10kV級電網系統中，中性點是絕緣的。為保護電網安全運行，抑制因電網系統單相故障時，由于接地容性電流產生間歇電弧而引起的系統過電壓，需要提供一個與接地容性電流大小相近、方向相反的感性電流作為補償（一般采用過補償，及感性電流稍大于接地容性電流），因此需要在主變壓器一次側連接一臺接地變壓器，經消弧線圈接地作人為中性點[1]（如圖1）。由于電網系統需要接地變壓器具備不可燃、不助燃、節能環保、耐熱等級高、抗短路能力強、局放量低等特點，而目前環氧澆注工藝的技術水平也日益提高，故

越來越多的接地變壓器采用環氧澆注式。接地變壓器的連

接組別通常采用ZN（不兼站用變使用）或ZNyn11（兼站用變使用），本文主要就ZN連接的一次繞組結構進行分析和討論。

2 繞組結構及特點分析

目前干式接地變壓器繞組通常采用的結構形式有軸向交錯式、徑向內外排布式、徑向分離排布式等結構，下面就這幾種繞組的結構形式分別進行介紹及特點分析：

2.1 軸向交錯式

軸向交錯式結構繞組，是指兩個異相的半繞組沿軸向交錯排列，套裝于同一鐵心柱的繞組結構（如圖2）。

軸向交錯式結構繞組，由于通過繞組排布將兩個異相的半繞組做成了一只線圈，故有以下幾個優點：

線圈可以直接在面板上出頭，絕緣處理簡便；

兩個半繞組都可以在面板上設置分接，連接矢量不會偏移，電壓調節很準；

線圈輻向尺寸較小，生產成本低；

產品只需一只模具，模具成本低。

但此結構的缺點也很明顯，就是線圈絕緣處理要求很高，由于兩個半繞組交錯排列，兩個半繞組的電壓差很大，所以在絕緣處理上要采取一定的措施，一方面要避免絕緣擊穿，發生匝間短路，另一方面層間、段間、匝間場強都要控制，避免局放過大。

2.2 徑向內外排布式

徑向內外排布式結構繞組，是指兩個異相的半繞組沿徑向內、外排布，兩個半繞組中間設置氣道，套裝于同一鐵心柱的繞組結構[2]（如圖3）。

徑向內外排布式繞組結構，由于通過氣道將內外線圈分隔，故有以下幾個優點：

產品只需一套模具，模具成本低；

線圈排布方便，層間場強容易控制；

線圈可以直接在面板上設置出頭，絕緣處理方便；

增加通風氣道，加強散熱效果。

此結構的缺點就在于A、0出線之間，由于A、0之間為線電壓，故此處場強極大，所以在絕緣處理上要采取一定的措施。另外分接也只能通過外線圈在面板上出頭進行調整，電壓調節偏差較大，且矢量會發生偏移。

2.3 徑向分離排布式

徑向內外分離式繞組結構，是指兩個異相的半繞組沿徑向內、外排布，兩個半繞組做成獨立線圈，套裝于同一鐵心柱的繞組結構（如圖4）。

徑向內外分離式繞組結構，由于兩個半繞組都做成獨立線圈，故有以下幾個優點：

線圈排布方便，層間場強容易控制，且沒有局部電場大的情況，局放容易控制；

兩個線圈中間有空隙，且無遮擋，散熱效果最好。

但此結構的缺點也是顯而易見的，就在于內線圈的出頭絕緣處理，由于在工頻試驗時要承受沖擊耐壓，故出頭絕緣處理要采取一定的措施，避免擊穿。同時分接也只能通過外線圈在面板上出頭進行調整，電壓調節偏差較大，且矢量會發生偏移。另外產品需要兩套模具進行生產，模具成本較高。

3 結論

通過以上對比分析可以看出，干式接地變壓器繞組有多種結構形式，但每種結構都有其特定的優缺點，在結構選擇上除了要考慮設計上的成本分析外，工廠的工藝水平也是重要的參考因素。

【參考文獻】

【1】崔立君.特種變壓器理論與設計[J]. 北京：科學技術文獻出版社， 1995（01）：904-905.

【2】張奕.環氧澆注接地變壓器局部放電量的控制[J].變壓器.2004，41（4）：27-29.endprint