伍德桥接线牵引变压器的突出的性能优势是电流的不对称系数不大,中性点 能够引出接地,每一相绕组匝数与阻抗是一样的;其最明显的劣势是副边输出侧 需要设置一自耦变压器,这使得生产投入较高,且一侧输出需要经过两次变压, 所以电能的而损耗比较多,同时该接线形式所需的空间也比较大。
改进型伍德桥接线不仅具备伍德桥接线突出的性能优势,并且对于伍德桥接 线形式的主要劣势也有所弥补,但副边中间一相的绕组匝数和阻抗与另外两相的 绕组匝数和阻抗规范不一致,这就加大了它的设计制造复杂性。
我国之前相关人员曾针对大秦线的自耦变压器供电系统的设计形式,对自耦 变压器供电系统开展过全方位的计算与比较[9]。并且对各种类型的牵引变压器接 线形式在同样负荷条件下的不对称度 K 开展计算讨论,求得不对称三相—两相接 线的不对称度:
在这之中 Im , It
是两供电臂电流;V 型或者对称三相接线的不对称系数是:
其中 Ia , Ib 是两供电臂电流。下表 1—2 为含有多个变电所的各类接线方式变压 器负序电流。
表 1—2 含有多个变电所的各类接线方式变压器负序电流(%)
变电所数目 1 2 3 4 5
三相两相接线 97 130 157 178 187
三相接线 100 137 120 166 183
从表 1—2 可知对于单个牵引变电所来说,对称三相接线的不对称度要比不 对称三相—两相接线的不对称度大,但如果牵引供电系统含有 3 个或 3 个以上牵 引变电所的时候,那么正常三相对称接线方式的最大负序电流就要比采用三相— 两相接线方式的最大负序电流更小。
我国相关研究人员也在各类接线形式的牵引变压器的电气特性、经济指标这 一层次进行过深入研究。下图是以容量为 63MVA 的牵引变压器作为假设,我国 不同变压器制造厂家在相关铁路建设的设备招标中所报的价格,以此得到每类接 线形式在不同方案下的投资金额差距[5]。
表 1—3 AT 供电方式在不同方案下的投资比对 单位(万元)
方案 斯科特
有馈线 AT 斯科特
无馈线 AT Y/Δ/Δ方式
无馈线 AT Y/Δ/Δ十字交叉
无馈线 AT
主变压器 289 308 275 305
馈线 AT 80 —— —— ——
断路器 49 49 49 73
场坪增加费 2 —— ——