干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行的閾值作者：匿名2012年1月10日1:30336043

:通道關(guān)鍵詞：干式變壓器是電網(wǎng)中重要的電氣設(shè)備。由于連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，為了使干式變壓器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高供電的可靠性和靈活性，通常會(huì)有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行。干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行是指兩個(gè)或兩個(gè)以上干式變壓器的一次繞組并聯(lián)到同一電壓的母線上，二次繞組并聯(lián)到另一電壓的母線上。其意義在于：當(dāng)一臺(tái)干式變壓器發(fā)生故障時(shí)，其他并聯(lián)運(yùn)行的干式變壓器仍然可以繼續(xù)運(yùn)行，保證重要用戶的用電量；或者當(dāng)干式變壓器需要檢修時(shí)，可以先并聯(lián)備用干式變壓器，然后切斷待檢修的干式變壓器，既可以保證干式變壓器有計(jì)劃的檢修，又可以保證不間斷供電，提高供電可靠性。此外，由于季節(jié)性負(fù)荷強(qiáng)，部分干式變壓器在輕載季節(jié)可以停止運(yùn)行，不僅可以降低干式變壓器的空載損耗，提高效率，還可以降低無功勵(lì)磁電流，提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。

干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行較理想的運(yùn)行情況是：當(dāng)干式變壓器已經(jīng)并聯(lián)，但沒有負(fù)載時(shí)，各干式變壓器之間不應(yīng)有環(huán)流；同時(shí)，每臺(tái)干式變壓器在加載后都可以合理分配負(fù)荷，即按照各自的容量比分擔(dān)負(fù)荷。因此，為了達(dá)到理想的運(yùn)行條件，干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)必須滿足以下閾值：

(1)每臺(tái)干式變壓器的電壓比(可變比)應(yīng)相同；

(2)每臺(tái)干式變壓器的阻抗電壓應(yīng)相等；

3)每臺(tái)干式變壓器的接線組別應(yīng)相同。

以下分析干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行閾值在一個(gè)閾值內(nèi)不滿足的不良后果：

(a)電壓比(比率)與并聯(lián)運(yùn)行的干式變壓器不同：

由于三相干式變壓器和單相干式變壓器原理相同，為了便于分析，以兩臺(tái)單相干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行為例。由于兩個(gè)干式變壓器的一次電壓相等，電壓比不相等，所以二次繞組中的感應(yīng)電勢(shì)不相等，出現(xiàn)電位差e。在e的作用下，二次繞組出現(xiàn)環(huán)流ic。當(dāng)兩臺(tái)干式變壓器的額定容量相等時(shí)，即sni=snii。循環(huán)電流為：

ic=e/(zdi zdii)

其中zdi表示較好干式變壓器的內(nèi)部阻抗

Zdii代表第二個(gè)干式變壓器的內(nèi)部阻抗

如果zd用阻抗電壓uzk表示，那么

zd=uzk*un/100in

其中un代表額定電壓(v)，In代表額定電流(a)

當(dāng)兩個(gè)干式變壓器的額定容量不相等時(shí)，即sniii，循環(huán)電流ic為：

ic=*ii/[uzki (uzkii/)

其中：uzki表示較好個(gè)干式變壓器的阻抗電壓

Uzkii表示第二個(gè)干式變壓器的阻抗電壓

初始化設(shè)置文件的后綴名

以百分比表示的二次電壓差

干式變壓器一的二次負(fù)載電流

根據(jù)以上分析，在負(fù)載情況下，由于環(huán)流ic的存在，小變比干式變壓器繞組的電流增大，而大變比干式變壓器繞組的電流減小。因此，并聯(lián)運(yùn)行的干式變壓器不能按容量比例分擔(dān)負(fù)載。如果母線總負(fù)荷電流為I(I=ini ini)，部分變壓器I滿負(fù)荷運(yùn)行，干式變壓器ii帶負(fù)荷運(yùn)行；當(dāng)幾臺(tái)變壓器滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，干式變壓器過載運(yùn)行?？梢钥闯?，當(dāng)不等比干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，由于循環(huán)電流ic的存在，干式變壓器無法滿載，使得總?cè)萘繜o法得到充分利用。 #p#分頁標(biāo)題#e#

由于干式變壓器的循環(huán)電流不是負(fù)載電流，所以它占用了干式變壓器的容量，從而降低了輸出功率，增加了損耗。當(dāng)變比相差較大時(shí)，可能會(huì)破壞干式變壓器的正常運(yùn)行，甚至損壞干式變壓器。為避免因變比差過大而導(dǎo)致循環(huán)電流ic過大而影響并聯(lián)干式變壓器的正常運(yùn)行，規(guī)定變比差不應(yīng)大于0.5。

2)阻抗和電壓不等的干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行：

因?yàn)楦墒阶儔浩髦g的負(fù)載分布與其額定容量成正比，與阻抗電壓成反比。也就是說，干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，如果阻抗電壓不同，負(fù)載并不是按額定容量成比例分配，并聯(lián)干式變壓器帶來的電流與阻抗電壓成反比，即ii/iii=uzkii/uzki或uz kiii=uz kiii。如果兩臺(tái)干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行，容量為sni和snii，阻抗電壓為uzi和uzii，則每臺(tái)干式變壓器的負(fù)荷按下式計(jì)算

si=[(sni sni)/(sni/uzki sni/uzki)*(sni/uzki)

sii=[(sni sni)/(sni/uzki sni/uzkii)*(sni/uzkii)

即sI/sii=(sni * uzkii)/(sni * uzki)

根據(jù)以上分析，當(dāng)兩個(gè)阻抗和電壓不等的干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，阻抗和電壓大的分布式負(fù)載小，當(dāng)這個(gè)干式變壓器滿載時(shí)，另一個(gè)阻抗和電壓小的干式變壓器就會(huì)過載。干式變壓器不允許長(zhǎng)期過載運(yùn)行。因此，阻抗大、電壓大的干式變壓器只能帶負(fù)荷運(yùn)行，限制了總輸出功率，增加了能量損耗，無法保證干式變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，為了避免并聯(lián)干式變壓器因阻抗電壓相差較大而導(dǎo)致負(fù)載電流分布嚴(yán)重不均勻，干式變壓器的容量不能充分發(fā)揮，規(guī)定阻抗電壓相差不能超過10。

（

干式變壓器的接線組別反映了高低側(cè)電壓的相應(yīng)關(guān)系，一般以鐘表法來表示。當(dāng)并列干式變壓器電壓比相等，阻抗電壓相等，而接線組別不同時(shí)，就意味著兩臺(tái)干式變壓器的二次電壓存在著相角差 和電壓差△u，在電壓差的作用下產(chǎn)生循環(huán)電流ic：

ic=△e/(zdi zdii)

如果以 角表示繞組組別不同的干式變壓器線電壓之間的夾角，而zd用uzk表示時(shí)，循環(huán)電流可用下式表示：

ic=2u1sin( /2)/(zdi zdii)=200sin( /2)/[uzk1/in1 uzk2/in2

如果in1=in2=in,uzk1=uzk2=uzk,則上式變?yōu)椋?/p>

ic=100sin( /2)/uzk

式中in、uzk可用任一臺(tái)干式變壓器額定電流和阻抗電壓。

假設(shè)兩臺(tái)干式變壓器變比相等，阻抗電壓相等，而其接線組別分別為y/y0 12和y/△ 11，則由接線組別可知，當(dāng) =360 -330 =30 ,uzk=(5～6)ic=100sin( /2)/uzk得ic=(4～5)in，即循環(huán)電流時(shí)額定電流的4～5倍，分析可知接線組別不同的兩臺(tái)干式變壓器并列運(yùn)行，引起的循環(huán)電流有時(shí)與額定電流相當(dāng)，但其差動(dòng)保護(hù)、電流速斷保護(hù)均不能動(dòng)作跳閘，而過電流保護(hù)不能及時(shí)動(dòng)作跳閘時(shí)，將造成干式變壓器繞組過熱，甚至燒壞。#p#分頁標(biāo)題#e#

由以上分析可知，如果電壓比(變比)不相同，兩臺(tái)干式變壓器并列運(yùn)行將產(chǎn)生環(huán)流，影響干式變壓器的出力。如果百分阻抗不相等，則干式變壓器所帶的負(fù)荷不能按干式變壓器的容量成比例分配，阻抗小的干式變壓器帶的負(fù)荷大，阻抗大的變壓帶的負(fù)荷反而小，也影響干式變壓器的出力。干式變壓器并列運(yùn)行常常遇到電壓比(變比)、百分阻抗不完全相同的情況，可以采用改變干式變壓器分接頭的方法來調(diào)整干式變壓器阻抗值。若第三個(gè)條件不滿足將引起相當(dāng)于短路的環(huán)流，甚至燒毀干式變壓器;因此，接線組別不同的干式變壓器不能并列運(yùn)行。一般情況下，如果需將接線組別不同的干式變壓器并列運(yùn)行，就應(yīng)根據(jù)接線組別差異不同，采取將各相異名、始端與末端對(duì)換等方法，將干式變壓器的接線化為相同接線組別才能并列運(yùn)行。

根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，兩臺(tái)干式變壓器并列，其容量比不應(yīng)超過3：1。因?yàn)椴煌萘康母墒阶儔浩髯杩怪递^大，負(fù)荷分配極不平衡;同時(shí)從運(yùn)行角度慮，當(dāng)運(yùn)行方式改變、檢修、事故停電時(shí)，小容量的干式變壓器將起不到備用的作用。