談Dyn和Ynd變壓器并列運(yùn)行

王 耘

(天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)泰達(dá)電力公司 天津300457)

談Dyn和Ynd變壓器并列運(yùn)行

王 耘

(天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)泰達(dá)電力公司 天津300457)

變壓器作為電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備之一，在實(shí)際運(yùn)行中常通過一些運(yùn)行方式的改變，來達(dá)到其連續(xù)供電、安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、減少停電和方便檢修的目的。結(jié)合工作原理和并列運(yùn)行條件等因素，分析了變壓器并列運(yùn)行的條件，提出了Dyn和Ynd變壓器并列運(yùn)行的注意事項(xiàng)。

并列運(yùn)行 組別 相位角

變壓器作為電力系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備，在實(shí)際運(yùn)行中常通過一些運(yùn)行方式的改變，來達(dá)到其連續(xù)供電、安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、減少停電和方便檢修的目的。變壓器并列運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)這些目的的主要方法。

1 變壓器并列運(yùn)行定義和作用

變壓器并列運(yùn)行，就是將兩臺(tái)及以上變壓器并聯(lián)到同一電壓的母線上。其作用主要是確保重要負(fù)荷的持續(xù)供電；通過負(fù)荷倒切達(dá)到負(fù)荷平衡；方便變壓器的停電檢修；提高供電可靠性、效率和減少損耗等。

2 變壓器并列運(yùn)行條件

為了確保安全運(yùn)行，避免環(huán)流燒毀繞組和過負(fù)荷，變壓器并列運(yùn)行應(yīng)滿足 4個(gè)條件，即并列變壓器的電壓相同，阻抗差值不超過 10%，容量比應(yīng)小于3∶1，接線組別相同。

3 變壓器接線組別及分析

3.1 變壓器接線組別及表示方法

變壓器的接線組別就是變壓器一次繞組和二次繞組組合接線形式的一種表示方法。常見的變壓器繞組有兩種接法，即“三角形接線——用 D表示”和“星形接線——用Y表示”，如圖1所示。

圖1 變壓器繞組接法Fig.1 Connection methods of transformer winding

變壓器兩個(gè)繞組組合起來就形成了 4種接線組別：“Y，y”、“D，y”、“Y，d”和“D，d”。變壓器聯(lián)接組別的表示方法是：大寫字母表示一次側(cè)(或原邊)的接線方式，小寫字母表示二次側(cè)(或副邊)的接線方式。Y(或 y)為星形接線，D(或 d)為三角形接線。數(shù)字采用時(shí)鐘表示法，用來表示一、二次側(cè)線電壓的相位關(guān)系，一次側(cè)線電壓相量作為分針，固定指在時(shí)鐘 12點(diǎn)的位置，二次側(cè)線電壓相量作為時(shí)針。如，“Yn，d11”，其中 11就是表示當(dāng)一次側(cè)線電壓相量作為分針指在時(shí)鐘 12點(diǎn)的位置時(shí)，二次側(cè)線電壓相量在時(shí)鐘 11點(diǎn)的位置。也就是，二次側(cè)線電壓Uab滯后一次側(cè)線電壓30度(或超前30度)。系統(tǒng)運(yùn)行中常采用“Y，y”和“Y，d”。由于Y連接時(shí)還有帶中性線和不帶中性線兩種，不帶中性線則不增加任何符號(hào)表示，帶中性線則在字母 Y后面加字母 n表示。n表示中性點(diǎn)有引出線。Yn0接線組別，UAB與uab相重合，時(shí)、分針都指在 12上。“12”在新的接線組別中，就以“0”表示。

變壓器繞組的聯(lián)接組，是由于變壓器原、次邊三相繞組聯(lián)接方式不同，使得原、次邊之間各個(gè)對(duì)應(yīng)線電壓的相位關(guān)系有所不同，由此來劃分聯(lián)接組別。通常是采用線電壓矢量圖對(duì)三相變壓器的各種聯(lián)接組別進(jìn)行接線和識(shí)別，特別是對(duì) Y/△和△/Y的聯(lián)接組，更顯示出它的優(yōu)越性。

3.2 不同接線組別變壓器并列運(yùn)行的危害

變壓器的接線組別反映了變壓器高低壓側(cè)電壓的相應(yīng)關(guān)系。當(dāng)并列變壓器電壓比相等、阻抗電壓相等、接線組別不同時(shí)，意味著兩臺(tái)變壓器的二次電壓存在著相角差和電壓差，并在電壓差的作用下產(chǎn)生環(huán)流，在過電流保護(hù)裝置不能及時(shí)跳閘時(shí)，將造成變壓器線圈過熱，甚至燒壞。

3.3 Dyn和Ynd變壓器接線組別分析

Dyn和 Ynd兩種變壓器能否并列運(yùn)行，需要在充分考慮電壓相同、阻抗差值不超過 10%、容量比應(yīng)小于 3∶1的同時(shí)，還要對(duì)兩臺(tái)變壓器是否是相同接線組別進(jìn)行確認(rèn)。我們以 Dyn11和 Ynd11兩種變壓器為例，Dyn11變壓器按照上述表示方法的表示是一臺(tái)高壓側(cè)為角形接線方式，低壓側(cè)為星形接線方式，帶有中性點(diǎn)，連接組別為 11(也就是高低壓之間的向量差為30度)。Ynd11變壓器按照上述表示方法的表示是一臺(tái)高壓側(cè)為星形接線方式，低壓側(cè)為角形接線方式，帶有中性點(diǎn)，連接組別為 11(高低壓之間的向量差為30度)。如圖2所示。

圖2 Dyn11、Ynd11變壓器接線圖和向量圖Fig.2 Wiring diagram and vector diagram of Dyn11 and Ynd11 transformers

按照時(shí)鐘表示法，從上圖中可以清楚看到Dyn11和 Ynd11兩種變壓器高壓側(cè)指針作為分針均固定為12點(diǎn)，低壓側(cè)均指向11點(diǎn)(即變壓器接線組別 11)。也就是說，相位角決定了 Dyn11和 Ynd11屬于同組別變壓器。因此，Dyn11和Ynd11兩種變壓器在同時(shí)滿足電壓相同、阻抗差值不超過 10%、容量比應(yīng)小于3/1的情況下是可以并列運(yùn)行的。

3.4 Dyn和Ynd變壓器并列運(yùn)行注意事項(xiàng)

為了確保系統(tǒng)運(yùn)行安全，Dyn和 Ynd變壓器并列前在充分考慮電壓、阻抗、容量和接線組別的前提下還要做好環(huán)流計(jì)算。同時(shí)，為了減少變壓器空載時(shí)過電壓對(duì)主變的影響，低壓側(cè)中性點(diǎn)需加裝避雷器。如投運(yùn)變壓器組別不同，在條件允許情況下通過低壓側(cè)接線順序的調(diào)整以達(dá)到相同的相位角。

On Parallel Operation of Dyn and Ynd Transformers

WANG Yun
(TEDA Power Supply Company，Tianjin 300457，China)

As one of the major electrical equipments of a power supply system，transformer is often adjusted in real application in order to achieve targets of consecutive power supply，safety and economical operation，less power failure and easy maintenance. On the basis of transformer’s working principle，parallel operation conditions and other factors，conditions of parallel operation were analyzed and noteworthy issues of both Dyn and Ynd transformers were proposed.

parallel operation；group；phase angle

TM41

A

1006-8945(2014)08-0093-02

2014-07-06