變壓器的并列運行

摘要：為了提高供電的可靠性、靈活性和保證變壓器安全經濟運行，在運行中通常將兩臺及以上變壓器并列運行。

關鍵詞：變壓器 并列 經濟

0 引言

變壓器是變電站的主要電氣設備之一，主要用于轉換電壓、傳遞功率。變電器工作時會產生有功功率損耗和無功功率損耗。技術人員可參照變壓器的技術參數選用相應的運行方式，加強變壓器的運行管理，運用現有技術設備最大限度的節省電能。

1 變壓器的主要組成部件

鐵芯、繞組、油箱、儲油柜、呼吸器、壓力釋放器、冷卻系統、絕緣套管、分接開關、瓦斯繼電器、溫度器、凈油器、絕緣油故障氣體在線檢測裝置等。

2 變壓器工作原理

變壓器，按字義可以理解，就是用來改變電壓的裝置。它是變換交流電壓、電流和阻抗的器件。它可以提升電壓，也可以降低電壓。它是根據電磁感應原理工作的。當電流流過初級線圈時，磁芯就產生交流磁通，這時次級線圈中就能感應到電流。

3 變壓器的并列運行

將兩臺或多臺變壓器的一次繞組并聯在同一電壓的母線上，二次繞組并聯在另一電壓的母線上運行，這種運行方式叫變壓器的并列運行。

3.1 變壓器并列運行的條件：①接線組別相同；②電壓及變比基本相同；③短路阻抗基本相等；④變壓器容量比一般不超過3：1。

3.2 變壓器并列運行的目的 ①提高變壓器運行的經濟性。如果負荷增加到一臺變壓器的容量不夠，就可以并列投入第二臺變壓器。若負荷減少到不需要兩臺變壓器供電，則可以撤掉一臺運行的變壓器。這樣就達到了變壓器經濟運行的目的。②提高供電的可靠性。當并列運行的變壓器中有一臺有故障時，就可迅速將其從電網中切除，狀態良好的變壓器繼續運行。或者是一臺變壓器故障停電檢修時，其它變壓器不受影響可繼續正常運行。這樣就減少了故障時的停電時間，從而提高了供電的可靠性。

4 變壓器并列運行的條件分析

變壓器并列運行條件是變壓器在并列到空載時，避免繞組內產生環流；并列到負載時，確保負載按照容量合理分配。

電壓比（變比）不同，二次電壓大小就不相等，兩臺變壓器并列運行后二次繞組回路會出現環流，這種環流將對變壓器的出力造成一定的影響，使變壓器無法正常運作；若阻抗不等，變壓器負荷就無法參照變壓器的容量成比例分配，則變壓器阻抗的大小與其自身所帶負荷成反比，變壓器的出力就不可避免的受到影響。一般情況下，變壓器并列運行都會遇到電壓比（變比），如果變壓器百分阻抗存在差異，就要改變分接頭來調整其阻抗值。接線組別也必須一致，否則將發生環流，嚴重時變壓器也可能被燒毀。所以，變壓器在接線組別不同的情況下無法并列運行。若要其并列運行，可以使存在差異的接線組別各相異名，將始端和末端對換，使其并列運行。

5 并聯變壓器的經濟運行

變壓器經濟運行是指在輸電量相同的條件下，通過擇優選取最佳運行方式和調整各臺變壓器的負載，使變壓器電能損失最低。變電站的白天和后夜，冬季和夏季的負荷變化較大，對并列運行的變壓器就要考慮經濟運行的運行方式。當負荷較大時，可以停用一臺變壓器比較省電；如果負荷增大到一定程度再投入一臺變壓器較為經濟。

變壓器的經濟運行方式和變壓器的制造水平會影響其經濟運行情況。經常處于滿載或接近滿載運行的變壓器、經常處于多半載運行的變壓器、經常處于少半載運行的變壓器、經常處于輕載或空載運行的變壓器，這四種是經常負載的變壓器。

目前，變壓器的經濟負載率一般為40～60%，這個范圍都無法完全滿足上述負載，尤其是對滿載或輕載運行的變壓器損失率是很大的。所以，廠家可根據90%、65%、40%、20%的經濟負載率生產四類變壓器，以便于不同的用電單位選用與其用電需求相適應的變壓器。根據變壓器的經濟負載率生產符合市場需求的變壓器，保證用電單位的變壓器都能在經濟運行區運行，不僅能拓寬變壓器的銷路，而且可以大大節省有功電量和無功電量。

除了上述舉措，更新變壓器也是節約有功電量和無功電量的主要途徑之一。更新變壓器需要資金投入，因此要充分考慮回收年限。老化到一定程度，但仍具有一定剩值的變壓器才符合更新的條件。損壞后的變壓器再更新已沒有意義。變壓器廠家都會規定出變壓器的型式、容量及使用年限（正常情況不超過20年）。用電單位根據既定年限提取設備折舊費，進行變壓器更新。

現在，裝有至少兩臺變壓器的用電單位及公共場所，應該結合變壓器的技術參數和實際負載狀況，選用相應的運行方式，以降低變壓器的有功功率損耗，確保其經濟運行。另外在廣大農村地區，鑒于這些地區用電負荷比較特殊，進行農網改造過程中，必須根據當地實際用電情況，對變壓器的有功電能損耗進行計算比對，選用相應容量的配電變壓器。

變壓器自身的技術參數決定其運行狀態，參照現有的技術設備，選用可靠的運行方式，在變壓器運行過程中強化管理，從而最大限度的減少電能損耗。目前，我國已研究了多種有效節省電能、保證變壓器經濟運行的方法。我們現在開展變壓器經濟運行是促進并實現電力系統經濟運行的主要途徑，它對電力系統今后的發展意義及其深遠。

參考文獻：

[1]電氣運行.中國電力出版社.

[2]付艷華.變電運行現場操作技術（第一版）[M].北京：中國電力出版社，2004.

[3]變壓器經濟運行天津科學技術出版社.

作者簡介：原靜（1976-），女，山西太原人，主要從事變電運行維護工作。2012年畢業于武漢大學電氣工程自動化，助理工程師。