T82接轉站變壓器無法并列問題分析及解決

李東波 鞏建衛 張世杰

摘 要：在油田電網中0.4/10kV低壓配電室配備兩臺變壓器并列運行的情況十分普遍，并列運行就要求進行低壓核相，相位、相序、電壓幅值三項條件必須一致，否則就不具備并列條件。本文針對勝利采油廠T82接轉站更換1號變壓器后對兩臺變壓器低壓核相數據的分析，找出核相數據錯誤，無法并列的原因，并找到解決對策。

關鍵詞：變壓器；并列；對策

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）11-0086-01

1 前 言

2016年7月11日，河灘東線保護動作跳閘，重合閘失敗。巡視后發現，T82接轉站1號電源A相熔斷器跌落。進一步檢查發現，T82接轉站1號變壓器壓力釋放閥動作，變壓器油少量噴出。對該變壓器進行絕緣試驗，發現高壓側對地絕緣電阻為0，變壓器絕緣已損壞，無法使用。將該變壓器與線路隔離后，河灘東線送電成功。

T82接轉站1號變壓器為S11-M-500/10型，連接組別Dyn11，為保障接轉站用電安全，水電大隊緊急聯系一臺經過維修的S11-M-630/10連接組別Dyn11型變壓器替換這臺損壞的變壓器。對新更換的1號變壓器進行了絕緣、直阻試驗，試驗合格，新的1號變壓器投入運行。送電后，按要求對Ⅰ、Ⅱ兩段低壓母線進行了核相，測試結果表明兩段母線各自三相對地及相間電壓正常，相序均為正相序，但是兩段母線間的電壓有電壓差，不具備并列條件。但因相序一致，電壓正常，不影響電氣設備的用電，于是決定暫時分列運行。

2 原因分析

根據核相結果畫出兩臺變壓器低壓側的電壓相量圖，Ⅰ、Ⅱ兩段低壓母線的電壓各相間，即Ua1與Ua2、Ub1與Ub2、Uc1與Uc2的相位均相差了60°，且兩段母線電壓都是正相序。由于變壓器低壓側母排連接方式均為固定連接，不可能在更換變壓器時出現安裝相序交叉，而高壓側是電纜連接，在更換變壓器時存在連接出錯的可能性。分析出現這種現象的原因有以下兩種：①1號變壓器高壓側電纜相位在安裝時接錯；②兩臺變壓器聯接組別不一致。從兩臺變壓器的銘牌上可以看出，兩臺變壓器的聯接組別一致，都是Dyn11型。于是我們先按照高壓電纜相位接錯進行分析。

2.1 高壓電纜相位接錯分析

A、B、C三相高壓電纜的接線方式有6種，我們依次將每種接線方式下低壓側的核相結果及相量圖，與實際測得的結果進行對照，來判斷高壓側接線到底錯在哪里。對比后發現，沒有一種接線方式的核相結果及相量圖與實際測試的結果可以完全吻合。那么，通過排除法判斷可知，一定是兩臺變壓器的聯接組別不一致。

2.2 變壓器聯接組別不一致分析

銘牌顯示兩臺變壓器的聯接組別都是Dyn11型，那么有一臺變壓器的實際接線與銘牌不符。考慮到新換上的1號變壓器是經過維修的舊變壓器，繞組在重新繞制的過程中出現錯誤的概率比較大，故決定先對1號變壓器的聯接組別進行測試。通過變壓器測試儀的測試發現，1號變壓器的聯接組別為Dyn11型，與銘牌一致。那么，一定是2號變壓器聯接組別錯誤。于是，對前期一直正常運行的2號變壓器停電進行測試，測試結果為Dyn1型。至此，低壓核相錯誤的原因終于找到，2號變壓器聯接組別錯誤，與銘牌不符。這就完全能夠解釋為什么兩臺變壓器低壓都是正相序，但是每相角度都差60°。下面對此進行具體分析。

Dyn11型變壓器繞組接法中，高壓側為三角形接法，繞組連接方式為A-Y、B-Z、C-X，低壓側為星形連接，繞組尾端短接引出中性點接地。相量圖關系，低壓側a相相電壓Ua與高壓側AB相線電壓UAB同相。則低壓側ab相線電壓Uab超前高壓側AB相線電壓UAB30°。即相位超前高壓側相位30°

由于2號變壓器在生產過程中，生產人員將高壓側A、B、C相極性定義錯誤，導致變壓器繞組接法改變，高壓側為三角形接法，繞組連接方式為A-Z、B-X、C-Y，低壓側為星形連接繞組，尾端短接引出中性點接地。如此一來，變壓器的聯接組別就變成了Dyn1型，低壓側ab相線電壓Uab滯后高壓側AB相線電壓UAB30°，即低壓側相位滯后高壓側30°。因此，在高壓側A、B、C相序接線都沒錯的情況下，2號變壓器的低壓側電壓相量會滯后1號變壓器60°。這個結果剛好和低壓核相數據吻合。

3 解決對策

從上文分析可知，因2號變壓器高壓繞組極性錯誤，導致低壓核相相位有60°的角度差。解決問題的辦法有兩個。

3.1 高、低壓同時換相法

將2號變壓器高壓側A、C兩相電纜交叉換位，將低壓母排a、c交叉倒相，使高壓側連接方式變為A-Y、B-Z、C-X，即可使變壓器的聯接組別變為反相的Dyn11，在低壓側就不會出現60°的角度差。不過，該辦法要求變壓器高低壓側同時倒相，變壓器高壓側的電纜可以調相，但變壓器低壓側與低壓母線之間為硬母排連接，無法實施調相。

3.2 暫時分列運行

在實際運行中，低壓配電室一般不允許并列運行，除非在特殊情況下，因運行方式要求，并經過環流計算安全的情況下，低壓配電可以短時并列運行。因此，目前兩臺變壓器可以暫時分列運行。考慮到電工在操作時仍有可能誤操作，我們將電源斷路器和母聯斷路器的控制回路進行了閉鎖設置，保證在任何時候只能有兩臺斷路器同時處于合閘位置，防止誤操作的發生。

4 結 語

在油田電網，考慮到用電的可靠性，配置兩臺變壓器的情況非常普遍，通過該起變壓器低壓核相錯誤事件，要求我們在以后的工作中，在兩臺變壓器并列運行前或設備線路發生改動時，都必須嚴格進行核相，不能因為外觀檢查電纜相序、變壓器聯接組別正確，就盲目投入運行。

參考文獻

[1]電機與變壓器.中國勞動出版社，1993.

收稿日期：2018-3-15

作者簡介：李東波（1970-），男，高級技師。

鞏建衛（1973-），男，高級技師。

張世杰（1988-），男，高級工。