戴盛DAI Sheng

（國(guó)網(wǎng)太原供電公司，太原 030001）

（Taiyuan Power Supply Company of State Grid Shanxi Electhic Power Company，Taiyuan 030001，China）

0 引言

變壓器并列運(yùn)行是擴(kuò)大供電容量、提升供電可靠性以及降低損耗的重要途徑之一，在目前情況下，110kV變電站主變壓器的并列運(yùn)行需要滿足幾個(gè)條件，即電壓變比相同、接線繞組組別相同、短路電壓差相等。在控制方法上，變電站主變壓器并列運(yùn)行方式主要采用主-從跟蹤法，需要先確定好主變壓器分解位置，再調(diào)整其他變壓器分接位置。

某地供電局110kV變電站開展了主變壓器更換以及擴(kuò)容工作，在新安裝40MVA主變壓器投入到運(yùn)行之中，同20MVA主變壓器進(jìn)行了并列運(yùn)行，為了分析系統(tǒng)運(yùn)行情況，維護(hù)人員針對(duì)計(jì)量繞組二次繞組電流、繞組電流、電流互感器保護(hù)繞組電流進(jìn)行了分析，分析結(jié)果顯示，主變壓器高壓位置有功功率總和存在著一定的差異。

1 110kV變電站主變壓器并列運(yùn)行條件分析

要讓變壓器能夠?qū)崿F(xiàn)理想的并列運(yùn)行，最好的狀態(tài)就是在變壓器并列未帶電荷時(shí)，各個(gè)變壓器之間未出現(xiàn)循環(huán)電流，在變壓器帶有電荷之后，變壓器即可對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理的分配，只要能夠按照相關(guān)的容量比例進(jìn)行分配，即可滿足理想的運(yùn)行狀態(tài)。為了滿足以上的狀態(tài)，變壓器并列運(yùn)行需要滿足幾個(gè)條件：第一，變壓器變比需要相同，差值應(yīng)該控制在0.5%之內(nèi)；第二，變壓器阻抗電壓是相同的，差值應(yīng)該控制在10%之內(nèi)；第三，變壓器接線繞組組別相同；第四，兩臺(tái)變壓器容量比需要控制在3：1之內(nèi)。

2 某變電站變壓器運(yùn)行循環(huán)電流情況

2.1 某變電站改造過(guò)渡階段運(yùn)行方式分析 為了實(shí)現(xiàn)負(fù)荷擴(kuò)容的目的，某變電站1臺(tái)20MVA變壓器改為40MVA變壓器，將其稱之為1號(hào)變壓器，在變壓器中，一個(gè)重要的參數(shù)就是阻抗電壓，阻抗電壓即將其二次繞組短路，增大一次繞組電壓的方式，在二次繞組短路電流達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后，一次繞組電壓與額定電壓的比值就是阻抗電壓。

就我國(guó)現(xiàn)階段的情況來(lái)看，常用的載調(diào)壓變壓器是由17個(gè)檔位組成，在負(fù)荷側(cè)電壓調(diào)節(jié)上，范圍為10%，各個(gè)檔位調(diào)節(jié)的電壓是相同的，根據(jù)計(jì)算，每個(gè)檔位調(diào)節(jié)電壓為0.012UL。在變壓器運(yùn)行的過(guò)程中，只要調(diào)節(jié)其中的檔位，就會(huì)對(duì)負(fù)荷側(cè)電壓產(chǎn)生影響，負(fù)荷側(cè)電壓會(huì)發(fā)生0.012UL的變化，這種電壓變化以及檔位調(diào)整是具有離散性與線性特征的。在兩臺(tái)以及兩臺(tái)以上變壓器并列運(yùn)行的情況下，其中一臺(tái)變壓器開關(guān)與負(fù)荷側(cè)電壓并無(wú)線性關(guān)系。

在并列運(yùn)行的過(guò)程中，需要將1號(hào)變壓器載分接開關(guān)調(diào)節(jié)到II檔，對(duì)于2號(hào)變壓器，則需要將其分接開關(guān)調(diào)節(jié)到III檔，在投入運(yùn)行后，1號(hào)主變壓器與2號(hào)主變壓器110kV側(cè)、10kV側(cè)與35kV側(cè)是能夠并列運(yùn)行的，在運(yùn)行一段時(shí)間之后，2號(hào)變壓器會(huì)從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)化成為熱備狀態(tài)，之后，只有在10kV負(fù)荷與35kV負(fù)荷時(shí)會(huì)短時(shí)并列。

2.2 有功功率分析 在變電站主變壓器并列運(yùn)行前，需要對(duì)兩臺(tái)主變壓器CT二次繞組的相位、電流幅值進(jìn)行測(cè)量，在對(duì)1號(hào)主變壓器運(yùn)行前后有功功率進(jìn)行分析后，可以得出，投入運(yùn)行前，高壓位置輸入有功功率與中壓位置和低壓位置輸出有功功率兩者之和是基本相同的，兩臺(tái)主變壓器在實(shí)現(xiàn)并列運(yùn)行之后，高壓位置輸入有功功率卻高于中壓位置與低壓位置有功功率之和的，這并不科學(xué)，根據(jù)分析，懷疑出現(xiàn)了較大的循環(huán)電流。

為了分析系統(tǒng)的具體情況，則對(duì)投入運(yùn)行前2號(hào)主變壓器高壓位置、中壓位置以及低壓位置有功功率進(jìn)行分析，從理論角度而言，主變壓器高壓位置輸入有功功率與中壓位置輸出功率和低壓位置輸出功率之和是相同的。

由于1號(hào)主變壓器與2號(hào)主變壓器容量和阻抗電壓是不同的，這就給循環(huán)電流的計(jì)算工作帶來(lái)了一些困難，并列運(yùn)行變壓器算路電壓、接線組別與額定容量不同的情況下，變壓器二次回路是不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流的，但是會(huì)對(duì)兩臺(tái)變壓器負(fù)荷分配情況產(chǎn)生影響。若兩臺(tái)主變壓器額定容量不相同，那么額定容量與負(fù)荷分配比就會(huì)呈現(xiàn)出正比的關(guān)系，若兩臺(tái)主變壓器阻抗電壓不同，那么其負(fù)荷也不能夠按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)比例進(jìn)行分配，容量相對(duì)較小的變壓器會(huì)首先達(dá)到滿負(fù)荷，但是另外一臺(tái)變壓器容量卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)全面的利用。一般情況下，在35kV位置是沒有壓差的，因此，35kV位置的循環(huán)電流是基本上可以忽略的。但是，在10kV高壓位置，由于二次繞組電壓不均衡，這就會(huì)產(chǎn)生一定的壓差，此時(shí)，2號(hào)變壓器與1號(hào)主變壓器之間就會(huì)出現(xiàn)環(huán)流。雖然在各種因素的影響下，循環(huán)電流的計(jì)算存在一些難度，但是可以使用一種直接的方式來(lái)計(jì)算循環(huán)電流。

在運(yùn)行過(guò)程中，1臺(tái)變壓器二次側(cè)在電壓差異的影響下，會(huì)出現(xiàn)循環(huán)電流，根據(jù)計(jì)算方式，循環(huán)電流驅(qū)動(dòng)電壓為，根據(jù)相關(guān)的計(jì)算公式，可以得出，驅(qū)動(dòng)電壓為288.675V，環(huán)路阻抗為1.59Ω，根據(jù)比例可以得出，循環(huán)電流共計(jì)占1號(hào)主變壓器低壓位置額定電流8.97%，占2號(hào)主變壓器低壓位置額定電流比例為17.95%，不管存在多少負(fù)荷，都是有循環(huán)電流的，這種循環(huán)電流與負(fù)荷電流有著密切的關(guān)系，在循環(huán)電流的影響下，系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)變壓器發(fā)熱以及線損的情況，這不會(huì)對(duì)負(fù)荷產(chǎn)生影響。

在循環(huán)電流的影響下，該種電流會(huì)反映至二次回路上，在該種因素的影響下，二次側(cè)電流測(cè)量數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)誤差，計(jì)算出的輸出有功功率與輸入有功功率就會(huì)出現(xiàn)一定的差異。

3 結(jié)語(yǔ)

本研究分析了某地變電站2臺(tái)主變壓器運(yùn)行情況，分析了兩者之間的循環(huán)電流，結(jié)果顯示，并列環(huán)運(yùn)行環(huán)流產(chǎn)生的問(wèn)題是由于變壓器運(yùn)行問(wèn)題的影響，在環(huán)流因素的影響下，變壓器無(wú)法科學(xué)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行分配，增加了系統(tǒng)的發(fā)熱量，這就給變電運(yùn)行帶來(lái)了安全隱患。為了避免對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生機(jī)械性損傷，是不宜將兩臺(tái)主變壓器長(zhǎng)期間同時(shí)投入運(yùn)行的，為了解決這些問(wèn)題，需要及時(shí)將2號(hào)主變壓器更換，讓變壓器能夠?qū)崿F(xiàn)繞組接線方式、短路阻抗的并列運(yùn)行。

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