水電廠廠用變壓器的選型

1 油浸式廠用變壓器與干式廠用變壓器

　　以SC型干式廠用變壓器為例，它具有以下優點：①無局部放電，高、低壓繞組均為真空狀態下用玻璃纖維增強，用環氧樹脂澆注而成；②阻燃、防爆、無污染，繞組所采用的玻璃纖維等絕緣材料，具有自動熄火的特性，不會因短路而產生的電弧和外在火源而持續燃燒，而且樹脂等也不會因燃燒而產生有毒氣體；③繞組不吸潮、不吸塵，鐵心、夾件等經特殊的防銹處理，因此產品可適應較惡劣的運行環境，特別是在高溫及潮濕的環境；④抗短路，耐雷沖擊性能好，過載能力大；⑤損耗低、噪聲小、體積小，質量輕，節省安裝空間，維護方便。以上這些優點，都是油浸式廠用變壓器所不能比擬的。

　　廠用變壓器一般都是接于發電機6.3kV母線，布置在水電廠廠房內，而油浸式廠用變壓器一旦發生故障，就有可能發生爆炸，引發火災，造成重大損失，而且油浸式廠用變壓器質量大、噪聲大、安裝空間大，運行維護非常復雜。當油浸式廠用變壓器附近的設備著火、爆炸或發生其他情況，也有可能對廠用變壓器構成嚴重威脅。隨著新的低耗硅鋼片、箔式繞組結構、階梯鐵心接縫、環境保護要求、噪聲研究的深入，以及計算機優化設計等新材料、新工藝、新技術的引入，未來的干式變壓器將更加節能。在電磁場計算、波過程、澆注工藝、熱點溫升、局部機理、質保體系及可靠性工程等方面所進行的大量基礎研究，將使干式變壓器的可靠性和使用壽命進一步提高。

2 廠用變壓器連接組別的比較

　　一般電力變壓器的額定工作點都選在變壓器鐵心的磁化曲線的開始飽和段內，在鐵心飽和的情況下，磁路和繞組連接方式對變壓器相電勢的波形有影響，而對相電勢的波形影響最大的是三次諧波磁通。

　　當廠用變壓器的連接組別為“Y，yn0”時，因一次側是Y接，故相空載電流為正弦波，主磁通為平頂波。二次側為“yn0”接，雖然給三次諧波電流提供了一條可能的通路，但這條通路必須經過負載。無載時，沒有通路；負載后，也因負載阻抗的加入而影響了三次諧波磁通被削弱的程度，因而主磁通的波形仍得不到很大的改善。

　　而當廠用變壓器的連接組別為“D，yn11”時，因一次側是D接，同相位的三次諧波電流可以在一次閉合的三角形中流通，故相空載電流是尖頂波，主磁通是正弦波，由主磁通感應的一、二次相電勢也是正弦波。

　　顯然，“D，yn11”連接組別的廠用變壓器的相電勢波形比“Y，yn0”連接組別的廠用變壓器的相電勢波形要好。

　　另外，當廠用變壓器的連接組別為“Y，yn0”時，如果在實際運行中出現負載不對稱的情況，那么將會發生中點位移現象。中點位移的主要原因是二次零序電流沒有相應的一次零序磁勢來平衡，于是就起激磁作用而產生零序磁通，并在一、二次繞組中感應零序電勢。為了限制中點位移，減少三相電壓不對稱的程度，我國《變壓器運行規程》中規定：“Y，yn0”連接組別的變壓器，中線電流不得超過額定電流的25%。然而，當廠用變壓器的連接組別為“D，yn11”時，若在實際運行中出現負載不對稱的情況，由于零序電流在一、二次側都能流通，兩側的零序磁勢互相抵消，所以不會發生中點位移現象。

3 結 語

　　綜上所述，連接組別為“D，yn11”的干式廠用變壓器在安全防火、運行維護、供電質量等方面均比連接組別為“Y，yn0”的油浸式廠用變壓器優越。隨著水電廠自動化程度的日益提高，計算機監控系統的普及，對廠用電的要求也不斷提高，而選用連接組別為“D，yn11”的干式變壓器作為廠用變壓器，將會獲得更加安全可靠、質量更高的廠用電，更有利于廠用電設備的可靠運行，從而對整個水電站的安全可靠運行起到了不容忽視的重要作用。