Scott接线变压器误接地问题分析及仿真验证
2015-04-01马庆安王春利
机电信息 2015年6期
曾 元 马庆安 王春利
(1.中铁武汉电气化局集团成都分公司,四川 成都610031;2.西南交通大学电气工程学院,四川 成都610031;3.四川师范大学通信工程学院,四川 成都610068)
0 引言
我国部分铁路牵引变电所使用了Scott接线变压器,该接线变压器的特点是没有接地点[1]。部分牵引供电系统设计、现场运行人员对此特点认识不清,可能做出将Scott接线变压器中T座、M座的连接点接地的举动,从而产生错误的运行方式而引发严重后果。本文从理论、仿真方面阐述这种做法的危害,便于设计、运行人员参考。
1 理论分析
正常运行时,A、B、C三相对地电压是对称的,0点为地电位点,但该点并没有引出、接地,如图1所示。110 k V及以上电力系统的中性点使用大电流接地方式。变压器T座使用A、B相间的线电压,变压器T座的中点D在正常时与大地(0点)间存在电位差。因此,D点不能接地。

图1 Scott接线变压器及电压矢量图
若将D点强行接地,则Scott接线变压器空载时的电路如图2(a)所示。将图2(a)的D点分裂为2个,得图2(b)。将图2(b)扭转,得图2(c)。将B相电压反向,得图2(d)。由图3所示的电压矢量图可知,A相电压与B相的反向电压存在角度差,且B相的反向电压领先于A相电压,就会导致电流或功率从B流向A。由于变压器T座的漏抗很小,该环流电流(功率)将非常大,从而就会在电力系统中产生电压的不对称。环流电流可由如下方法计算:
(1)首先计算出Scott接线变压器空载时其一次侧绕组的等值漏抗Ztr。由图2(d)可见,其值应为2段绕组的漏抗之和。
(2)由Scott接线变压器一次侧的短路容量计算系统每相等值阻抗Zs。……
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