(石河子電力調度中心,石河子市,832000) 王登年
電網(wǎng)調度運行工作中,經(jīng)常會涉及到變壓器的并列操作和電磁環(huán)網(wǎng)的合環(huán)、解環(huán)操作。很多人認為,電磁環(huán)網(wǎng)解環(huán)、合環(huán),跟變壓器并列操作一樣,均要求環(huán)網(wǎng)內的變壓器接線組別之差為零,與此同時,部分書籍中提出,只有特殊情況下,經(jīng)計算校驗繼電保護不會誤動作及有關環(huán)路設備不過載,才允許變壓器接線差30°時進行合環(huán)操作。然而在實際工作中,卻存在電網(wǎng)內需要合環(huán)的變壓器接線組別不一致的且相位角大于30°的具體案例。
如圖1所示,石河子電網(wǎng)110kV系統(tǒng)為環(huán)網(wǎng)運行,城北變所帶負荷主要為市區(qū)周邊供電負荷,為滿足城市規(guī)模擴大的需要,其次也是解決城北變10kV出線長度過長,線路末端電壓過低的問題,新建110kV東橋智能變電站接帶城北變部分供電負荷。
由于先前歷史原因,石河子市電網(wǎng)變電站主變接線方式均為1點鐘接線組別,而新投運110kV東橋變主變?yōu)?1點接線組別,接線組別不同,導致相位角相差60度,因此在東橋變主變送電后10kV線路無法合環(huán)。經(jīng)技術人員研究分析后,對東橋變主變一次接線做出部分更改,將東橋變主變高壓側A、C相相序反接,主變再次送電后,在10kV低壓側聯(lián)絡開關處重新進行相位角測量時,發(fā)現(xiàn)聯(lián)絡點兩側相位差為零,具備合環(huán)條件,該問題得以解決。因此很多人認為,此時東橋變主的接線組別由原來的11點鐘接線形式變成了1點鐘接線形式,與城北變的接線組別一致,故而才能滿足合環(huán)的要求。
圖1 石河子電網(wǎng)局部框架圖
由圖2可知,對城北變、東橋變及東橋變高壓側一次接線更改后的接線組別圖進行對比分析,城北變主變接線方式為1點鐘接線,其高低壓側對應繞組電壓向量EAB與Eab的角度差30°,即EAB超前Eab30°。同理,東橋變主變接線方式為11點鐘接線,其高低壓側對應繞組電壓向量EAB與Eab的角度差330°,即EAB超前Eab330°。正常情況下,這兩臺變壓器是不滿足合環(huán)條件的。接下來重點分析東橋變主變高壓側A、C相相序反接后的接線組別。
圖2 城北變、東橋變及東橋變高壓側一次接線更改后的接線組別對比圖
分析可知,技術人員只是將東橋變主變高壓側的A、C相相序反接,而主變低壓側的相序標號未做任何改動,當相序調整完畢并送電后,此時主變低壓側a、b、c三相端子中正真流出的是c、b、a三相電流,即A相端子中流出的其實是整個系統(tǒng)的c相電流。也就是說對于低壓側合環(huán)的線路來說,合環(huán)點兩側的電壓向量其實Eab與Ecb、Ebc與Eba、Eca與Eac。這三組相電壓之間的相位角差為零,故而滿足電磁環(huán)網(wǎng)合環(huán)的條件。很多人在理論分析時,采用的是系統(tǒng)實際的向量圖,卻誤將變壓器接線端子所標識的A、B、C三相作為參考物,分析得到EAB與Eab的角度差30°(如圖3所示),故而認為此時的東橋變主變接線組別變?yōu)榱?點鐘。然而,同樣的方法分析EBC與Ebc,則會發(fā)現(xiàn),此時該主變的接線組別卻是90°,變成了3點鐘接線方式,再分析ECA與Eca,又會發(fā)現(xiàn),此時該主變的接線組別卻是150°,變成了5點鐘接線方式,這樣一來,一臺主變會出現(xiàn)三種接線組別形式。
圖3 城北變、東橋變及東橋變高壓側一次接線更改后相位差對比圖
實際上,根據(jù)相關規(guī)程規(guī)定說明,實際電力變壓器的接線組別要求以正序三相電依次施加在三相端子上,顯然,本案例中將先前正序電壓改為負序,故而不滿足接線組別的定義,而部分人斷章取義,誤以為一臺11點接線組別的主變但高壓側相序A、C相反接后,會將接線組別改為1點鐘接線組別。
電力系統(tǒng)運行經(jīng)驗證明,實際常規(guī)接線組別為Yd-11的三相變壓器。其變壓器的高壓側(A)、(B)、(C)和低壓側(a)、(b)、(c)相別符號分別與電力系統(tǒng)實際的高壓側A、B、C和低壓側a、b、c不能相互對應連接的,可通過其變壓器高低壓側與電力系統(tǒng)實際相連接的相別符號,用向量圖的分析方法,即可得到變壓器高低壓側線電流的相位關系。也可得到接線組別分別為Yd-1、Yd-3、Yd-5、Yd-7、Yd-9的三相變壓器。有關其它改變變壓器接線組別的方法,可自行分析。
(1)變壓器的接線組別的定義,必須以施加三相正序電為基準進行分析,否則,一臺變壓器會出現(xiàn)多個接線組別的情況。
(2)對于部分書籍材料中所說的電磁環(huán)網(wǎng)的合環(huán)操作要求環(huán)網(wǎng)內的變壓器接線組別之差為零事實上是不科學的?,F(xiàn)實中實際存在部分電磁合環(huán)的變壓器接線組別不一致的案例。
(3)部分從事電網(wǎng)調度工作者認為,電網(wǎng)的合環(huán)操作實際上就是不同變電站的兩臺變壓器并列操作這種觀點同樣也是不對的。
[1]《國家標準電力變壓器GB1094.1-85》[S]
[2]趙莉華,曾成碧.《電機學》機械工業(yè)出版社2009.05