錢少鋒 陳國琦 周 亮 汪銘鋒

（國網(wǎng)杭州供電公司，杭州 310006）

關于Yyn0型接線電力變壓器實際應用的探討

錢少鋒 陳國琦 周 亮 汪銘鋒

（國網(wǎng)杭州供電公司，杭州 310006）

針對現(xiàn)場一個異常信號，分析Yyn0型接線電力變壓器的不平衡負載情況的發(fā)生，通過大量是現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)，引用對稱分量法進一步解析，得出不平衡負載帶來電壓偏移所引起的危害。并給出現(xiàn)場實際運行工作提出若干建議。

Yyn0變壓器；不平衡負載；電壓偏移

三相變壓器的繞組或者三相組合的單項變壓器，同一電壓等級繞組可以接成三角形、星形或者曲折星形等接線方式，高壓繞組用字母 D、Y或 Z表示，中壓或者低壓繞組用d、y或z表示；若有中性點引出線時，一般用YN、ZN或者yn、zn表示。20世紀末，我國工業(yè)與民用建筑中低壓配電變壓器，幾乎全部采用前蘇聯(lián)方式，為 Yyn0型接線，隨著技術的進步，而逐步改為Dyn0型接線[1-2]。關于低壓配電變壓器兩種主流接線方式Yyn0與Dyn11的優(yōu)缺點討論，本文將不再贅述。文章著重從現(xiàn)場實際出發(fā)，通過筆者管轄變電站的一次異常現(xiàn)象，分析探討目前尚存 Yyn0型接線低壓配電變壓器運行中出項異常信號的注意事項。

1 異?，F(xiàn)象分析與處理過程

2013年2月6日13 :48，某35kV變電站異常信號：直流電源交流故障動作/復歸。隨后運行人員進行了以下異常分析和處理過程。

首先，該變電站所用電正常情況下由2號所用變供電，1號所用變備，運行人員使用萬用表測量所用電進線電壓發(fā)現(xiàn)：2號所用變低壓側電壓分別為：Ua=230V、Ub=204V、Uc=205V，Uab=Ubc=Uca=367V；而1號所用變低壓側電壓分別為：Ua=215V，Ub=215V，Uc=215V，Uab=Ubc=Uca=368V。隨后現(xiàn)場值班人員進行了所用電切換工作，再次利用萬用表測量所用變低壓側電壓：1號所用變低壓側電壓分別為：Ua=230V，Ub=204V，Uc=205V，Uab=Ubc=Uca=368V；2號所用變低壓側電壓分別為：Ua=215V，Ub=215V，Uc=215V，Uab=Ubc=Uca=368V。從兩次實測數(shù)據(jù)中可以看出低壓側線電壓值沒有發(fā)生偏移，而相電壓值發(fā)生了嚴重偏移，通過查閱現(xiàn)場直流整定單，發(fā)現(xiàn)交流欠壓報警值整定為187V，即單相電壓值低于 187V，則會報警異常信號：“直流電源交流故障動作”，可以認為所用變低壓三相電壓曾經(jīng)有過越低限值。

接著，運行人員開始故障查找，在試拉低壓負荷過程中，拉開“照明及空開電源”小空開（該路承擔了變電所底層全部照明及保安生活用電，由所用電C相供電）后，1、2號所用變低壓電壓實測值：Ua=219V，Ub=215V，Uc=212V，Uab=Ubc=Uca=369V。從數(shù)據(jù)中可以看出由于C相負載減小后，三相電壓不平衡度有所減小。

隨后，筆者對該現(xiàn)象進行了深入分析，并作出現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)（所變額定容量為30kVA），如表1所示。

表1 試驗數(shù)據(jù)表

從試驗表格不難發(fā)現(xiàn)，隨著單相負載的增加，該相電壓值會不斷降低，其它兩相電壓會隨之增大，且隨著負載不平衡度的加大，這種相電壓的差異也會隨之增大，呈現(xiàn)出單相（兩相）電壓抬高、兩相（單相）電壓降低的“蹺蹺板”現(xiàn)象，而各線電壓值基本維持不變。由此當某相負載過大，致使電壓偏移，進而直流系統(tǒng)交流電壓值低于系統(tǒng)整定的交流輸入低限值，現(xiàn)場就會出現(xiàn)如文中的異常信號。

2 Yyn0型接線低壓配電變壓器不對稱負載分析

經(jīng)查該變電站兩臺所用變均為某變壓器廠1994年9月生產。型號為S7-30/11、容量為30kVA、接線組別為 Yyn0、額定電壓為 11000±5%/400V的ONAN型變壓器。

結合上表，為了簡化分析，設所用變低壓側 c相的負荷（純感性負載）大于 a、b兩相，且 a、b兩相的負荷相等。用“對稱分量法”分解三相負荷電流[3-4]。

利用上述分量，可以表達三相負荷電流，如下所示：

圖1 不對稱負載向量圖

圖2是筆者按照表1的試驗數(shù)據(jù)繪制的定性向量圖（負載不為單一感性負載），從圖中可以清晰看出 Yyn0型所用壓器三相線電壓值維持不變，而各相相電壓值隨著中性點的位移呈現(xiàn)出不同程度的偏移。

3 結論與建議

由于 Yyn0型變壓器目前已經(jīng)不是低壓配電主要選型，因此新建變電站的所用變和配網(wǎng)變壓器多已不存在上述不平衡負載導致的電壓偏移的問題。但筆者所管轄眾多變電站仍尚存一定數(shù)量該種類型所用變，從運行角度，特提出以下幾點建議。

1）運行值班人員發(fā)現(xiàn)低壓所用電電壓（相電壓）不平衡，應快速、正確找到解決異?，F(xiàn)象的根結。

2）電壓抬高會影響如日光燈，電視機等電器的使用壽命，甚至燒毀。因此，對于有條件解決低壓負載分配的變電站，應盡量平衡各相負荷的平衡度，最大限度的減少相間負載不平衡度，且不平衡度要控制在25%以內。

3）對于新投該型變壓器的新工程，應從設計源頭把關，盡量避免選擇Yyn0型接線的變壓器。

4）由于 Yyn0型變壓器零序磁通不能在鐵心里流通，只能通過油和油箱閉合，則在鐵心、繞組和油箱隔壁中產生渦流，易引起附加損耗和局部過熱。因此對尚存該類所用變的，日常巡視因加強測溫工作。

[1] 孫駿. 配電變壓器及站用變壓器 D_Yn11和 Y_Yn0接線的分析比較[J]. 上海電力, 2001(2).

[2] 朱正芳. 電力變壓器繞組Y_yn和Y_zn聯(lián)接法的比較[J]. 電氣工程應用, 2006(1).

[3] 路長柏. 電力變壓器理論與計算[M]. 沈陽：遼寧科學技術出版社, 2007.

[4] 謝毓城，電力變壓器手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社, 2003.

Investigation for Practical Application of Yyn0Type Power Transformers

Qian Shaofeng Chen Guoqi Zhou Liang Wang Mingfeng
(State Grid Power Company in Hangzhou, Hangzhou 31006)

For an abnormal signal appears, analysis Yyn0type terminal power transformers unbalanced load from happening, through a lot of the actual data, the reference method of symmetrical components for further analysis, draw unbalanced load caused the harm caused by the offset voltage.And gives a number of recommendations to the actual operation.

Yyn0transformer; unbalanced load; voltage offset

錢少鋒（1980-），男，安徽蕪湖人，碩士研究生，工程師，從事變電運維工作。