淺談變壓器并列運(yùn)行

吳敏

（鄭州鐵路局鄭州供電段，鄭州 450000）

淺談變壓器并列運(yùn)行

吳敏

（鄭州鐵路局鄭州供電段，鄭州 450000）

變壓器并列運(yùn)行一直以來都被實(shí)踐證明為最有效的節(jié)電措施，但因?yàn)樽儔浩鞑⒘羞\(yùn)行存在的問題，該措施難以實(shí)施。因此論文對(duì)這種狀況針對(duì)變壓器并列運(yùn)行存在的問題進(jìn)行探討。

淺談；變壓器；并列運(yùn)行

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.040

1 引言

變壓器是供電系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，擔(dān)負(fù)著電能在運(yùn)輸和使用過程中的重要角色。由于連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)，變壓器的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及提高供電的可靠性和靈活性尤為重要，將變壓器并列運(yùn)行可以有效提高變壓器的可靠性及靈活性。

2 變壓器并列運(yùn)行的條件

（1）并列運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器必須接線組別相同，連接方式、極性、相序等均必須相同。（2）并列運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器的電壓及電壓變比應(yīng)相同，偏差不得大于±0.5%，兩臺(tái)變壓器的調(diào)壓范圍和每一級(jí)調(diào)壓電壓都應(yīng)該相同，即變壓器的額定電壓相等。（3）并列運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器的阻抗電壓相等，最大允許偏差不得大于±10%，使得變壓器并列運(yùn)行過程中負(fù)荷電流的分配均勻正比于變壓器的額定容量。（4）并列運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器的額定容量不得相差太大，最好在3∶1之內(nèi)，這樣能保證變壓器在短路時(shí)出現(xiàn)的電壓差不會(huì)相差太大。

3 并列運(yùn)行變壓器的問題分析

3.1 兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)短路故障的問題分析

（1）當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)低壓側(cè)發(fā)生短路故障時(shí)，故障點(diǎn)的短路電流是變壓器分列運(yùn)行時(shí)的兩倍左右，因此對(duì)該設(shè)備要求有較高的遮斷能力。當(dāng)線路低壓側(cè)發(fā)生短路故障時(shí)可以進(jìn)行幾種措施來減少低壓側(cè)短路影響：①并列運(yùn)行的變壓器必須選擇適合的額定容量變壓器。眾所周知變壓器的容量是與變壓器阻抗成反比，當(dāng)變壓器發(fā)生短路時(shí)，額定容量與短路電流成正比，同時(shí)變壓器容量越大，供電負(fù)荷越大，范圍越大，一旦發(fā)生事故短路電流大同時(shí)影響范圍也大，造成損失大，供電可靠性低，管理不方便，筆者認(rèn)為對(duì)10/0.4K變壓器進(jìn)行并列運(yùn)行不選擇額定容量在1600kVA以上的；②并列運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器低壓并列母線間安裝母聯(lián)斷路器，當(dāng)其中一側(cè)低壓母線在運(yùn)行過程中發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流能讓母聯(lián)斷路器迅速斷開，從而切除故障側(cè)母線所帶負(fù)荷，保證正常側(cè)低壓母線所帶負(fù)荷供電正常，同時(shí)也阻斷了完好側(cè)變壓器低壓母線向故障側(cè)系統(tǒng)反送電的可能，以提供供電的可靠性；③保證并列運(yùn)行變壓器電力負(fù)荷平均分配，能讓母聯(lián)斷路器更好地設(shè)置保護(hù)定值，使得兩側(cè)低壓母線無論哪側(cè)發(fā)生短路故障母聯(lián)斷路器都能起到跳閘速度優(yōu)先于低壓總斷路器，從而確保完好側(cè)低壓母線能夠繼續(xù)帶負(fù)荷正常供電；（2）當(dāng)系統(tǒng)中壓側(cè)發(fā)生短路時(shí)，電流將通過兩變壓器流向短路點(diǎn)，由于變壓器阻抗和各斷路器的電流保護(hù)定值，不能迅速切除故障電流，尤其是當(dāng)變壓器中壓進(jìn)線斷路器前端的電力線路發(fā)生短路故障時(shí)，這將會(huì)對(duì)供電部門的搶修造成極大威脅，我們可以采取以下幾種措施來降低這一低壓反送電流危害：①并列變壓器的中壓電源斷路器和其低壓總斷路器設(shè)置相互電氣閉鎖，條件設(shè)定為只有當(dāng)中壓電源斷路器在合閘狀態(tài)的時(shí)候低壓斷路器才能允許合閘，也需要只有當(dāng)變壓器中壓斷路器跳閘時(shí)低壓斷路器必須同時(shí)跳閘；②低壓母聯(lián)斷路器必須設(shè)置失壓脫扣，并設(shè)置變壓器過負(fù)荷保護(hù)，當(dāng)變壓器中壓側(cè)發(fā)生短路故障時(shí)，這將大大的超出了原變壓器所允許負(fù)荷。只要母聯(lián)斷路器設(shè)置整定值為低壓總斷路器的70%以下，便可確保母聯(lián)斷路器優(yōu)先于低壓總斷路器跳閘；③在變壓器的中壓進(jìn)線處設(shè)置電流方向保護(hù)，當(dāng)電流方向發(fā)生變化及時(shí)跳閘，跳閘動(dòng)作時(shí)間優(yōu)先于高壓總進(jìn)線斷路器動(dòng)作時(shí)間或者比母聯(lián)斷路器跳閘動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)，確保發(fā)生短路故障時(shí)迅速切斷低壓反送電情況。

3.2 變壓器并列運(yùn)行的循環(huán)電流控制

當(dāng)兩臺(tái)并列運(yùn)行變壓器出現(xiàn)了技術(shù)參數(shù)不符時(shí)，因并列運(yùn)行產(chǎn)生的循環(huán)電流沒有得到有效的控制，因此對(duì)變壓器進(jìn)行并列設(shè)置，控制并列運(yùn)行產(chǎn)生的循環(huán)電流尤為重要?？刂蒲h(huán)電流辦法有：（1）最小循環(huán)電流法，最小循環(huán)電流法是對(duì)并列運(yùn)行變壓器的不平衡電流進(jìn)行檢測(cè)然后通過平衡網(wǎng)絡(luò)裝置電路進(jìn)行處理，平衡裝置從負(fù)載電流中分離出不平衡電流分量，進(jìn)行調(diào)整；（2）循環(huán)電流控制無功平衡法，循環(huán)電流控制無功平衡法定義是：①并列運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器都具有很高的阻抗與電阻比，可以忽略其電阻；②在電抗電路中電壓的變壓不會(huì)引起有功的變化；③分接頭位置改變不會(huì)引起回路有功的變化；④二次側(cè)直接連接負(fù)載的變壓器時(shí)并行連接，與高壓側(cè)的連接無關(guān)。

4 結(jié)語(yǔ)

在供配電系統(tǒng)中，要確保供配電系統(tǒng)供電安全性的同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)切實(shí)情況重視保證用戶供電可靠性、環(huán)保性還有經(jīng)濟(jì)性。在設(shè)計(jì)變壓器過程中用戶負(fù)荷應(yīng)該平均分配，保證各臺(tái)變壓器在運(yùn)行過程中負(fù)荷分配均勻，尤其是在設(shè)計(jì)變壓器并列運(yùn)行，更應(yīng)該保證變壓器額定容量和用戶負(fù)荷之間的關(guān)系，使得變壓器在并列運(yùn)行狀況下能長(zhǎng)期安全有效地運(yùn)行的同時(shí)達(dá)到供電經(jīng)濟(jì)可靠。

【1】張儒.電站綜合自動(dòng)化原理與運(yùn)行[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.

Discussion on Transformer Parallel Operation

WUMin
（ZhengzhouRailwayAdministrationZhengzhouPowerSupplySection,Zhengzhou450000,China）

The transformer parallel operation has been proved to be themost effective power savingmeasure, but themeasures are difficult to be implementedbecauseoftheexistingproblemsofthetransformerparalleloperation.Therefore,thispaperdiscussestheproblemsoftheparalleloperationoftransformer.

discussion;transformer;paralleloperation

TM406

A

1007-9467（2016）07-0063-01

2016-6-12

吳敏（1990～），江西南豐人，助理工程師，從事電力維護(hù)方面的研究，（電子信箱）790108092@qq.com。