干式變壓器并聯運行的閾值作者：匿名2012年1月10日1:30336043

:通道關鍵詞：干式變壓器是電網中重要的電氣設備。由于連續運行時間長，為了使干式變壓器安全經濟運行，提高供電的可靠性和靈活性，通常會有兩臺或兩臺以上的干式變壓器并聯運行。干式變壓器并聯運行是指兩個或兩個以上干式變壓器的一次繞組并聯到同一電壓的母線上，二次繞組并聯到另一電壓的母線上。其意義在于：當一臺干式變壓器發生故障時，其他并聯運行的干式變壓器仍然可以繼續運行，保證重要用戶的用電量；或者當干式變壓器需要檢修時，可以先并聯備用干式變壓器，然后切斷待檢修的干式變壓器，既可以保證干式變壓器有計劃的檢修，又可以保證不間斷供電，提高供電可靠性。此外，由于季節性負荷強，部分干式變壓器在輕載季節可以停止運行，不僅可以降低干式變壓器的空載損耗，提高效率，還可以降低無功勵磁電流，提高電網的功率因數，提高系統經濟性。

干式變壓器并聯運行較理想的運行情況是：當干式變壓器已經并聯，但沒有負載時，各干式變壓器之間不應有環流；同時，每臺干式變壓器在加載后都可以合理分配負荷，即按照各自的容量比分擔負荷。因此，為了達到理想的運行條件，干式變壓器并聯運行時必須滿足以下閾值：

(1)每臺干式變壓器的電壓比(可變比)應相同；

(2)每臺干式變壓器的阻抗電壓應相等；

3)每臺干式變壓器的接線組別應相同。

以下分析干式變壓器并聯運行閾值在一個閾值內不滿足的不良后果：

(a)電壓比(比率)與并聯運行的干式變壓器不同：

由于三相干式變壓器和單相干式變壓器原理相同，為了便于分析，以兩臺單相干式變壓器并聯運行為例。由于兩個干式變壓器的一次電壓相等，電壓比不相等，所以二次繞組中的感應電勢不相等，出現電位差e。在e的作用下，二次繞組出現環流ic。當兩臺干式變壓器的額定容量相等時，即sni=snii。循環電流為：

ic=e/(zdi zdii)

其中zdi表示較好干式變壓器的內部阻抗

Zdii代表第二個干式變壓器的內部阻抗

如果zd用阻抗電壓uzk表示，那么

zd=uzk*un/100in

其中un代表額定電壓(v)，In代表額定電流(a)

當兩個干式變壓器的額定容量不相等時，即sniii，循環電流ic為：

ic=*ii/[uzki (uzkii/)

其中：uzki表示較好個干式變壓器的阻抗電壓

Uzkii表示第二個干式變壓器的阻抗電壓

初始化設置文件的后綴名

以百分比表示的二次電壓差

干式變壓器一的二次負載電流

根據以上分析，在負載情況下，由于環流ic的存在，小變比干式變壓器繞組的電流增大，而大變比干式變壓器繞組的電流減小。因此，并聯運行的干式變壓器不能按容量比例分擔負載。如果母線總負荷電流為I(I=ini ini)，部分變壓器I滿負荷運行，干式變壓器ii帶負荷運行；當幾臺變壓器滿負荷運行時，干式變壓器過載運行。可以看出，當不等比干式變壓器并聯運行時，由于循環電流ic的存在，干式變壓器無法滿載，使得總容量無法得到充分利用。 #p#分頁標題#e#

由于干式變壓器的循環電流不是負載電流，所以它占用了干式變壓器的容量，從而降低了輸出功率，增加了損耗。當變比相差較大時，可能會破壞干式變壓器的正常運行，甚至損壞干式變壓器。為避免因變比差過大而導致循環電流ic過大而影響并聯干式變壓器的正常運行，規定變比差不應大于0.5。

2)阻抗和電壓不等的干式變壓器并聯運行：

因為干式變壓器之間的負載分布與其額定容量成正比，與阻抗電壓成反比。也就是說，干式變壓器并聯運行時，如果阻抗電壓不同，負載并不是按額定容量成比例分配，并聯干式變壓器帶來的電流與阻抗電壓成反比，即ii/iii=uzkii/uzki或uz kiii=uz kiii。如果兩臺干式變壓器并聯運行，容量為sni和snii，阻抗電壓為uzi和uzii，則每臺干式變壓器的負荷按下式計算

si=[(sni sni)/(sni/uzki sni/uzki)*(sni/uzki)

sii=[(sni sni)/(sni/uzki sni/uzkii)*(sni/uzkii)

即sI/sii=(sni * uzkii)/(sni * uzki)

根據以上分析，當兩個阻抗和電壓不等的干式變壓器并聯運行時，阻抗和電壓大的分布式負載小，當這個干式變壓器滿載時，另一個阻抗和電壓小的干式變壓器就會過載。干式變壓器不允許長期過載運行。因此，阻抗大、電壓大的干式變壓器只能帶負荷運行，限制了總輸出功率，增加了能量損耗，無法保證干式變壓器的經濟運行。因此，為了避免并聯干式變壓器因阻抗電壓相差較大而導致負載電流分布嚴重不均勻，干式變壓器的容量不能充分發揮，規定阻抗電壓相差不能超過10。

（

干式變壓器的接線組別反映了高低側電壓的相應關系，一般以鐘表法來表示。當并列干式變壓器電壓比相等，阻抗電壓相等，而接線組別不同時，就意味著兩臺干式變壓器的二次電壓存在著相角差 和電壓差△u，在電壓差的作用下產生循環電流ic：

ic=△e/(zdi zdii)

如果以 角表示繞組組別不同的干式變壓器線電壓之間的夾角，而zd用uzk表示時，循環電流可用下式表示：

ic=2u1sin( /2)/(zdi zdii)=200sin( /2)/[uzk1/in1 uzk2/in2

如果in1=in2=in,uzk1=uzk2=uzk,則上式變為：

ic=100sin( /2)/uzk

式中in、uzk可用任一臺干式變壓器額定電流和阻抗電壓。

假設兩臺干式變壓器變比相等，阻抗電壓相等，而其接線組別分別為y/y0 12和y/△ 11，則由接線組別可知，當 =360 -330 =30 ,uzk=(5～6)ic=100sin( /2)/uzk得ic=(4～5)in，即循環電流時額定電流的4～5倍，分析可知接線組別不同的兩臺干式變壓器并列運行，引起的循環電流有時與額定電流相當，但其差動保護、電流速斷保護均不能動作跳閘，而過電流保護不能及時動作跳閘時，將造成干式變壓器繞組過熱，甚至燒壞。#p#分頁標題#e#

由以上分析可知，如果電壓比(變比)不相同，兩臺干式變壓器并列運行將產生環流，影響干式變壓器的出力。如果百分阻抗不相等，則干式變壓器所帶的負荷不能按干式變壓器的容量成比例分配，阻抗小的干式變壓器帶的負荷大，阻抗大的變壓帶的負荷反而小，也影響干式變壓器的出力。干式變壓器并列運行常常遇到電壓比(變比)、百分阻抗不完全相同的情況，可以采用改變干式變壓器分接頭的方法來調整干式變壓器阻抗值。若第三個條件不滿足將引起相當于短路的環流，甚至燒毀干式變壓器;因此，接線組別不同的干式變壓器不能并列運行。一般情況下，如果需將接線組別不同的干式變壓器并列運行，就應根據接線組別差異不同，采取將各相異名、始端與末端對換等方法，將干式變壓器的接線化為相同接線組別才能并列運行。

根據運行經驗，兩臺干式變壓器并列，其容量比不應超過3：1。因為不同容量的干式變壓器阻抗值較大，負荷分配極不平衡;同時從運行角度慮，當運行方式改變、檢修、事故停電時，小容量的干式變壓器將起不到備用的作用。