摘要：分析了正反调压绕组切换时悬浮电位、电容电流的特点，给出了换流变绕组排列布置与恢复电压的关系，通过实例分析了触头正负极性悬浮开断能力，并给出了束缚电阻的选型的计算依据，给出了相关的结论。
关键词：换流变；绝缘结构；恢复电压；束缚电阻；选型
引言
通常情况下，换流变中的绕组按照其连接的系统不同，通常可分为连接交流系统的网绕组及调压绕组，连接换流阀的阀绕组。其中连接的方式有两种，第一种为铁芯柱→调压绕组→网侧绕组→阀侧绕组进行布置。第二种为.铁芯柱→地屏→阀侧绕组→网侧绕组→调压绕组布置，OLTC采用极性选择器完成调压绕组的正反接的切换，在极性选择器从“+”切换到“-”切换到“+”的过程中，正反调的调压绕组都会有短暂瞬间悬浮电位。此时切换过程切断的将是电容电流，切断后会呈现恢复电压，电容电流相对于恢复电压的相位为-90°，即是电容电流过零时，恢复电压达到峰值。峰值电压过高，极性选择器就不能完成极性改变。为此应该计算有关开断电流和恢复电压的计算，当超过相应的极限值时，就应该加束缚电阻防止悬浮电位。
其中调压绕组不同布置时，其恢复电压也不同。
1 绕组排列顺序
1.1换流变结构
第一种布置方式为铁芯→调压绕组→低压绕组→高压基本绕组，第二种布置方式为铁芯→低压绕组铁芯→高压基本绕组铁芯→调压绕组，其中第一种调压绕组与高压基本绕组间隔一个绕组，故恢复电压低。第二种布置方式调压绕组紧紧靠近高压基本绕组，外部又是油箱，故恢复电压高[1]。
1.2恢复电压的计算
(1)恢复电压计算
某岛站换流变型号ZZDFPZ-176700/230-330,(230±8×1.25%)√3/166.57kV采用ABB瑞典生产的有载调压开关型号，UCLRE380/1800/III，调压绕组可正或反方向与高压基本绕组链接，属于正反调压。某园换流站采取方式1布置，某岛站换流变为第2种方式布置，故相对的恢复电压要高（图1）。
图1 某岛站换流变的等效电容分布
表1提供了2种不同型号换流变的电容分布情况，由文献材料[1][2]，可以分别计算出Y或者YN正反调调压绕组悬浮时+触头电压和-触头电压的分布情况，从表1中可以得出第2种情况恢复电压为116.6kV，较第一种情况25.8kV要大得多，故需要增加束缚电阻加以限制。
表1 正反极性悬浮时开断能力计算
(2)束缚电阻的选型
各类有载分接开关得恢复电压和开断的容性电流都有限值[1]，当接入束缚电阻Rp后，可以将降低极性开关上恢复电压，但开断电流却由于流过束缚电阻的附加电流而升高了，因为极性开关动作时，束缚电阻远小于小于电容的容抗，故流过束缚电阻的电容电流约为
，加入束缚电阻后的相电压计算为UR=Is×Rp，消耗功率P=UR2/Rp。选择束缚电阻个数为
，单个束缚电阻不能超过长期承受的电压Urn，也不能超过danger电阻的长期许用功率。如果将第2种型号的换流变有载分接开关加入92.4kΩ的束缚电阻后，可知触头上恢复电压将降低至21.kV，未超过相关的允许限值[1]，满足要求。
3 结论
在极性开关动作瞬间，分接绕组的感应电压完全由电容分布决定的，如调压级数及电压高，恢复电压必然高。因有恢复电压，在极性转换开关分离和合上时，会产生放电，当然恢复电压越高，放电越严重。
有载分接开关的恢复电压与开断的容性电流都有限值，超过限值时，要加装束缚电阻或者采取其他措施。可知变压器的主绝缘距离越小，C1越大，即是调压线圈和主线圈的距离。分接范围越大，C2（指的是调压线圈离油箱壁）越小。变压器的主绝缘距离越大，C1越小，US+-和IS+-受影响不大，但与接法的关系较为密切。通常要求，计算的恢复电压大于35kV时，为限制此电压，有载分接调压开关在极性开关开关动作时前，在调压绕组的中间档，需要接入一个束缚电阻和束缚开关，它能有效降低极性开关切换时在极性开关处的放电，把恢复电压限定在一个较低的直，来降低恢复电压的影响，但是不可能消除。
参考文献
[1]朱英浩,沈大中.有载分接开关电气机理[M].中国电力出版社,2012.
[2]周爱东,马永光.换流变压器有载开关产生微量乙炔气体的工程计算法[J].变压器，2013,50(10):10-14.
[3]何勇,吴锦华.一台110kV主变事故分析有载分接开关加束缚电阻改造[J].变压器，2001，38（6）:38-41.
作者简介
徐育福（1981-），男，湖北黄冈人，高级工程师，国网公司级专家人才，主要从事高电压与绝缘技术工作、电能质量、电气试验等。
论文作者:徐育福1,耿宁2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：绕组论文; 电压论文; 电阻论文; 极性论文; 电容论文; 电流论文; 正反论文; 《电力设备》2018年第24期论文;