串級(jí)變壓器的基本原理

如果出現(xiàn)單個(gè)變壓器的電壓在500kv以上，就會(huì)造成電壓費(fèi)用的迅速上升及增加，并且對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)方面的絕緣性能產(chǎn)生極大地影響，另外，也會(huì)造成安裝和運(yùn)輸?shù)睦щy?；谶@樣的狀態(tài)，我國當(dāng)前所使用的單個(gè)變壓器的額定功率一般情況下都不會(huì)超過750kv。所以在具體應(yīng)用中，如果需要500kv、750kv以上的電壓要求時(shí)，就會(huì)通過變壓串接的方式來實(shí)現(xiàn)。通常的幾臺(tái)試驗(yàn)器進(jìn)行變壓器串接就是對(duì)幾臺(tái)變壓器進(jìn)行繞組操作進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電壓的疊加，然后整體化的將單臺(tái)變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行最優(yōu)化的簡化處理。自耦式串級(jí)變壓器是最為常見的串級(jí)式變壓器。

降低試驗(yàn)變壓器短路電抗的措施

在具體的試驗(yàn)中，為了保證試品不會(huì)在閃絡(luò)狀態(tài)下出現(xiàn)短路電流過小的問題，就需要有效的對(duì)試驗(yàn)變壓器的短路電抗進(jìn)行一定程度的降低。單高比套管試驗(yàn)變壓器的電壓等級(jí)處于相對(duì)較低的狀態(tài)，所以對(duì)其的短路電抗進(jìn)行降低時(shí)，可以通過鐵心的左右面桿對(duì)低壓繞組進(jìn)行均繞，然后從兩低繞組開展并聯(lián)，以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)于高低壓繞組之間閉合的加強(qiáng)。對(duì)雙高壓管的變壓器進(jìn)行串級(jí)操作主要是為了有效節(jié)省絕緣，使二次側(cè)低壓繞組同二次測(cè)電壓繞組并不在同一個(gè)鐵心閥上進(jìn)行套裝，并且如果不采取一些合理有效的方法和措施，就會(huì)造成變壓器的短路電抗加大，針對(duì)于此種狀態(tài)，通?？梢栽趦蓚€(gè)鐵心柱上進(jìn)行平衡繞組套裝的操作。
1、匝數(shù)
假定左右兩柱平衡繞做的組數(shù)各為NP₀和NP₁，且二者的匝數(shù)處于相同狀態(tài)，而且在具體的操作中同一次側(cè)低壓在繞組過程中所產(chǎn)生的匝數(shù)相同，假定該相同額為N₀，基于此，我們便可以得到NP₀=NP₁=N₀。
2、連接
可以通過極性端對(duì)左右兩柱的平衡繞組進(jìn)行連接。如果存在兩柱在平衡繞組中出現(xiàn)繞向不同的問題時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行更正，實(shí)現(xiàn)頭與頭、尾與尾的正常對(duì)接；但是繞向處于一致狀態(tài)時(shí)，則可以實(shí)現(xiàn)互相得到頭尾連接。以確保整體的規(guī)范性和合理有效性。
3、電流
可能會(huì)因?yàn)槟撤N運(yùn)行中的原因，會(huì)使平衡繞組內(nèi)出現(xiàn)某一種電流的通過。這主要是因?yàn)樵谡麄€(gè)鐵心回路中，該兩繞組在磁勢(shì)方面，存在著大小相等但方向相反的狀態(tài)，這就會(huì)造成整體鐵心回路中難以產(chǎn)生磁通。
4、磁通量
在左右兩側(cè)的平衡繞組對(duì)于所交鏈接收到的磁通量處于不相等的狀態(tài)時(shí)，二者所感應(yīng)到的電動(dòng)勢(shì)就會(huì)存在大小不等的現(xiàn)象，在這樣的基本條件下才會(huì)有電流流過。

自耦式串級(jí)變壓器的短路電抗

如果在試驗(yàn)變壓器中存在短路電抗大的現(xiàn)象，就會(huì)使試驗(yàn)設(shè)備的短路容量出現(xiàn)嚴(yán)重的降低現(xiàn)象，進(jìn)而會(huì)對(duì)絕緣子的污閃或濕閃電壓得到的測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生影響。另外，如果試驗(yàn)變壓器經(jīng)常性的接觸電容性負(fù)載，當(dāng)電容性電流在試驗(yàn)調(diào)壓器和變壓器的短路電抗流過時(shí)，就會(huì)使所輸出的電壓超過變電器的兩側(cè)定額數(shù)值要求。所以，試驗(yàn)變壓器的短路電抗值不宜出現(xiàn)過大的狀態(tài)。 

串級(jí)試驗(yàn)變壓器的優(yōu)缺點(diǎn)

1、串級(jí)試驗(yàn)變壓器的優(yōu)點(diǎn)
（1）不會(huì)出現(xiàn)單個(gè)變壓器電壓過高的現(xiàn)象，且對(duì)于絕緣結(jié)構(gòu)的制作相對(duì)簡單方便，材料用價(jià)極為便宜。另外，由于單件結(jié)構(gòu)處于整體較輕的狀態(tài)，所以也不會(huì)造成試驗(yàn)變壓器得到整體過重現(xiàn)象，安裝和運(yùn)輸極為方便。
（2）可以進(jìn)行接線改變，以為三相試驗(yàn)提供方便。通過改接的實(shí)現(xiàn)，能夠使變壓器進(jìn)行相互的并聯(lián)，進(jìn)而進(jìn)行大負(fù)荷電流的供給。實(shí)現(xiàn)三相試驗(yàn)接線的改接時(shí)，能夠使相應(yīng)的電壓進(jìn)行降低。
（3）如果需要試驗(yàn)變壓器的電壓處于較低狀態(tài)時(shí)，則可以只選用其中的某一兩臺(tái)變壓器進(jìn)行，能夠有效的降低電壓且不至于出現(xiàn)電源發(fā)動(dòng)機(jī)激磁過小的狀況，操作相對(duì)方便簡單。并且在串級(jí)變壓器臺(tái)數(shù)減少的基礎(chǔ)上，能夠使總試驗(yàn)過程中回路短路的電抗有效降低。
（4）因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)方式的問題，每一臺(tái)變壓器也可以單獨(dú)出來實(shí)現(xiàn)各自具體的使用，這就會(huì)造成工作地點(diǎn)和范圍的增多，并且如果其中的某一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，并不會(huì)影響整體的正常操作，能夠有效的實(shí)現(xiàn)損失的。
2、串級(jí)試驗(yàn)變壓器的缺點(diǎn)
（1）自耦式變壓器是串級(jí)試驗(yàn)變壓器的最常見裝置，所以在其運(yùn)行狀態(tài)中，上一級(jí)的變壓器功率需要由下一級(jí)進(jìn)行供給，這樣的狀態(tài)就會(huì)造成裝置整體的利用率低下。并且在進(jìn)行絕緣運(yùn)行和處理時(shí)，變壓器提供給各級(jí)激磁的裝置會(huì)因?yàn)榻^緣的作用也使整體的利用率處于較低的狀態(tài)。
（2）低壓繞組和激磁繞組中出現(xiàn)的漏抗多是由絕緣變壓器中所出現(xiàn)的現(xiàn)象所造成的，如果出現(xiàn)級(jí)數(shù)增加的狀況時(shí)，則會(huì)使總的電抗不斷的增加甚至是加劇，所以一般情況下的串級(jí)數(shù)不應(yīng)該大于四級(jí)，但是在具體的應(yīng)用中并沒有有效的實(shí)現(xiàn)。
（3）在串級(jí)高壓試驗(yàn)變壓器中，如果出現(xiàn)過電壓的現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)使總級(jí)間的瞬態(tài)電壓存在分布不均勻的狀態(tài)，一定情況下甚是會(huì)發(fā)生激磁繞組或者套管閃絡(luò)中的絕緣故障。

使用注意事項(xiàng)

1）試驗(yàn)變壓器應(yīng)和操作箱（臺(tái)）配套使用，操作箱（臺(tái)）的使用方法，請(qǐng)?jiān)敿?xì)參閱操作箱（臺(tái)）使用說明書。
2）變壓器外殼、高壓尾必須接地。為確保安全，試驗(yàn)人員和其它被試驗(yàn)設(shè)備與試驗(yàn)變壓器之間必須保持足夠的距離。
3）試驗(yàn)變壓器的輸出一般應(yīng)串接限流電阻以保護(hù)設(shè)備安全。