變壓器組別調(diào)整技術(shù)分析

張 冬 陳允柯 胡德敏

國網(wǎng)淮安供電公司

變壓器組別調(diào)整技術(shù)分析

張 冬 陳允柯 胡德敏

國網(wǎng)淮安供電公司

男，漢，1976年6月出生，工程師、高級技師，國網(wǎng)淮安供電公司配網(wǎng)帶電作業(yè)管理，長期從事配網(wǎng)不停電檢修工作，現(xiàn)為國網(wǎng)公司級技能專家。

基于變壓器組別調(diào)整的設計原理，對兩種組別變壓器切換前后的性能變化進行分析，提出了調(diào)整變壓器組別的方法，并通過計算分析，對實施方案進行比較，重點描述了通過改變高壓側(cè)繞組匝數(shù)來滿足組別調(diào)整后變壓器性能參數(shù)不變的方法。

目前在進行變壓器檢修或更換時，往往采用變壓器并列運行的方式，可以做到檢修更換或變壓器而用戶不停電，以此提高供電可靠性，而配網(wǎng)變壓器組別以Dyn11和Yyn0兩種居多，要想實現(xiàn)變壓器并列運行，首先要解決組別一致問題，因此，變壓器從一種組別切換到另一種組別的技術(shù)研究尤為重要，切換變壓器組別主要是切換變壓器高壓繞組的連接方式，但同時還應保證切換前后變壓器低壓側(cè)電壓和變壓器容量等參數(shù)不發(fā)生變化。從理論上講，變壓器組別調(diào)整影響的參數(shù)主要是容量、輸出電壓繞組負載電流的變化和阻抗的變化，因此改變組別的方法主要是從改變變壓器繞組方式來實現(xiàn)。

原理分析

如圖1所示，繞組1匝數(shù)為0.27W，繞組2匝數(shù)為0.73W，繞組3匝數(shù)為0.73W。繞組1、2、3的截面積均為A。當變壓器組別為Dyn11時，即高壓側(cè)繞組為“△”連接，且繞組1、繞組2和繞組3均為串聯(lián)，總匝數(shù)為1.73W（約為）；當變壓器組別切換為Yyn0時，高壓側(cè)繞組為“Y”連接，且繞組2、繞組3并聯(lián)后與繞組1串聯(lián)，總匝數(shù)為1W。切換后，變壓器參數(shù)變化如表1所示。

圖1　變壓器接線組別原理圖

表1　高壓繞組匝數(shù)改變原理分析

變壓器輸出電壓變化

代入公式：

由以上計算可知：變壓器調(diào)組別前后輸出電壓值未改變，均為0.4kV。

容量變化

變壓器容量由鐵芯截面積決定，見下式：

其中，PN為變壓器容量，S為鐵芯截面積，K0為經(jīng)驗系數(shù)。

由此可知，更改前后，變壓器容量沒有變化。

高壓相電流變化

負載損耗變化

負載損耗相關(guān)計算過程見表2。

表2　組別調(diào)整原理

由上表可知，組別調(diào)整后，變壓器負載損耗約為調(diào)整前的0.955倍，對于變壓器的運行無任何影響。

阻抗電壓變化

阻抗由電抗部分和電阻部分構(gòu)成，電抗部分公式為：

電阻部分公式為：

阻抗為：

表3　阻抗變化計算過程

由表3可知，更改組別后阻抗為更改組別前的0.955～1倍，對于變壓器的運行及并列等均無影響。

通過改變變壓器高壓側(cè)繞組的方式，在變壓器組別調(diào)整前后變壓器的容量、輸出電壓、阻抗等均沒有變化，繞組負載電流的變化也可以通過調(diào)整繞組截面積的方式解決。

結(jié)束語

本文通過理論計算，分析了變壓器組別由Dyn11調(diào)整至Yyn0后，變壓器容量、輸出電纜、繞組載流量、負載損耗、阻抗電壓的變化，這些變化通過改變高壓側(cè)繞組的匝數(shù)和截面積可以解決，從理論上驗證了變壓器從一種組別調(diào)整至另一種組別是可行的，為開發(fā)雙組別的變壓器提供了理論依據(jù)，同時通過對變壓器調(diào)整組別的技術(shù)研究，為后期開展不同組別變壓器并列運行提供了解決方向，進一步拓展了變壓器并列運行的應用范圍。