談電力變壓器并聯(lián)運(yùn)行的益處及其應(yīng)注意的問(wèn)題

何斌生

（深圳華潤(rùn)物業(yè)管理有限公司，廣東 深圳 518000）

為了使變壓器安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，通常把兩臺(tái)或三臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，此運(yùn)行方式具有如下優(yōu)點(diǎn)：第一，提供供電的可靠性。當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí)，并列運(yùn)行的其他變壓器也可以繼續(xù)供電，以保證重要用戶的用電。第二，利于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。當(dāng)用電負(fù)荷季節(jié)性很強(qiáng)時(shí)，在負(fù)荷輕的季節(jié)，可將部分變壓器退出運(yùn)行，這樣既可以減少這部分變壓器的空載損耗，提高效率，又可以減少無(wú)功勵(lì)磁電流，發(fā)送電網(wǎng)的功率因數(shù)。當(dāng)超負(fù)荷時(shí)，可以把備用變壓器并聯(lián)投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷均配承擔(dān)，并保證安全運(yùn)行。第三，有利于變壓器的檢修。當(dāng)變壓器需要檢修時(shí)，可先并聯(lián)上一臺(tái)備用變壓器，然后將需要檢修的變壓器停止運(yùn)行。第四，根據(jù)負(fù)荷逐年增加的情況，可以分期安裝變壓器，以減少基建的初次投資。

1 關(guān)聯(lián)運(yùn)行的變壓器必須同時(shí)滿足下列條件

第一，變壓比相等，允差±0．5%。第二，短路電壓阻抗值相同，但可允許有±10%以內(nèi)的差值。第三，接線組別相同。第四，兩臺(tái)變壓器的容量比不超過(guò)3:1。

2 并聯(lián)運(yùn)行條件規(guī)定的原因

（1）電壓比不同，并列運(yùn)行時(shí)將產(chǎn)生環(huán)流，影響變壓器的出力。現(xiàn)以兩臺(tái)三相變壓器對(duì)相應(yīng)的并聯(lián)運(yùn)行為例。兩臺(tái)變壓器原邊電壓相等，由于變比不等，副邊繞組中的感應(yīng)電勢(shì)就不相等，便出現(xiàn)了電勢(shì)差Ε。在Ε的作用下，副繞組內(nèi)便產(chǎn)生了循環(huán)電流ΙX。當(dāng)兩臺(tái)變壓器的額定容量相等時(shí)，即Sn1=Sn11,循環(huán)電流Ix:

在有負(fù)荷的情況下，由于循環(huán)電流Ix的存在，使變比小的變壓器繞組的電流增加，而使變比大的變壓器繞組的電流減少。這樣就造成并聯(lián)運(yùn)行的變壓器不能按容量成正比分擔(dān)負(fù)荷。若變壓器Ⅰ滿負(fù)荷運(yùn)行，變壓器Ⅱ則欠負(fù)荷；若變壓器Ⅱ滿負(fù)荷，則變壓器Ⅰ過(guò)負(fù)荷。由此可見(jiàn)，當(dāng)變比不相等的變壓器并列運(yùn)行時(shí)，由于變壓器的循環(huán)電流不是負(fù)荷電流，但它卻占據(jù)了變壓器的容量，因此降低了輸出功率，增加了損耗。（2）短路阻抗電壓不等，則負(fù)荷不能按容量比例分配，也就是短路電壓小的變壓器滿載時(shí)，短路阻抗電壓大的欠載；因?yàn)楦髯儔浩鏖g負(fù)荷分配與其額定容量成正比，而與其阻抗電壓成反比。（3）接線組別不一致，將造成短路。這是因?yàn)榻泳€組別不同變壓器的副邊電壓相位就不同，至少相差300，由于變壓器內(nèi)阻抗又很小，因此會(huì)產(chǎn)生很大的電壓差，在這個(gè)電壓差的作用下，將產(chǎn)生很大的環(huán)流。如Y/Y－12和Y/△－11并聯(lián)時(shí)，副邊線電壓之間的相位差如圖1所示。

圖1 接線組別不一致的變壓器其副邊存在電壓相位差示意圖

如果是10/0．4千伏的變壓器并聯(lián)，則電壓差伏；如為Y/Y－12和Y/y-6組，則二次線電壓相差為1800。如圖2所示。

圖2 二次線電壓相差為1800示意圖

如果二次線電壓為400伏，

如深圳市羅湖區(qū)中海商城有2#、3#變壓器的短路電壓分別為5．71%、5．65%，設(shè)其電壓相位為最小值300，則：（約為額定電流Ie的4．5倍），若其電壓相位為1800時(shí)，其環(huán)流比額定電流還要大很多，約25271A（約為Ie的17．5倍），可見(jiàn)連接組別不同的變壓器是絕對(duì)不允許并聯(lián)的。

（4）不同容量的變壓器短路電壓值相差較大，從上述第②點(diǎn)中知，將造成并聯(lián)的變壓器負(fù)荷分配不均。通過(guò)上述對(duì)并聯(lián)變壓器的種種因素的分析，結(jié)合深圳市羅湖區(qū)深圳戲院中海商城所使用的樹(shù)脂澆注干式電力變壓器（型號(hào)為SC3─1000/10），額定容量為1000kVA，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)：D，YN11，低壓側(cè)額定輸出電流為：1443A。因其使用環(huán)境通風(fēng)降溫不佳（變壓器房設(shè)置在大廈地下負(fù)一層），夏天機(jī)房溫度比較高（約35度）。各臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，2#變壓器高峰時(shí)所帶的負(fù)荷電流1500A（電流表指針偏到最大值的盡頭），而3#變壓器所帶負(fù)荷電流僅為400A。故我依據(jù)理論的指導(dǎo)，結(jié)合實(shí)際情況擬將2#和3#變壓器作了并聯(lián)運(yùn)行。

并聯(lián)前必須檢查：第一，變壓器銘牌，看是否符合并列運(yùn)行的基本條件。第二，檢查變壓器高、低壓側(cè)接線是否正確。第三，檢查變壓器調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)是否在同一檔位。第四，特別是必須核相用萬(wàn)用表在兩臺(tái)變壓器低壓側(cè)分別對(duì)同相檢測(cè)應(yīng)無(wú)電壓差（應(yīng)為0伏），檢查變壓器低壓側(cè)的相序和極性是否一致。

完成上述工作確認(rèn)沒(méi)問(wèn)題（以確保并列運(yùn)行的安全）后，對(duì)上述兩臺(tái)變壓器進(jìn)行了并聯(lián)操作。并聯(lián)運(yùn)行后的效果很好：當(dāng)用電高峰期時(shí)兩臺(tái)變壓器負(fù)荷均為900A左右，即兩臺(tái)變壓器所帶負(fù)載與各自額定容量成正比，其負(fù)載率相等。解決了2#變壓器長(zhǎng)期經(jīng)常過(guò)載運(yùn)行，而3#變壓器長(zhǎng)期欠載運(yùn)行的狀況，實(shí)現(xiàn)了各臺(tái)變壓器安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行較理想狀況。

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