0 引言
為滿足用電量增加的需要增加配電變壓器(以 下稱變壓器)進行并列運行。經(jīng)濟、方便、靈活,是用戶的首選。但由于管理和技術(shù)上的原因出現(xiàn)并列運行變壓器分接開關(guān)的擋位不同致使變壓器變比不相等,影響變壓器運行的經(jīng)濟性和安全性,造成事故的發(fā)生應加以注意
1 分接開關(guān)異位原因
變壓器并列運行的 3個必要條件是變比相等、 接線組別相同、阻抗電壓的百分值相等,其中接線組別在變壓器出廠時已被固定.而分接開關(guān)擋位的變 化會造成變比的變化一旦并列運行變壓器分接開 關(guān)的擋位不同就會造成變比不相等。
1.1 新舊變壓器分接開關(guān)位置不一致 變壓器的分接開關(guān)一般分高檔、中檔 、低檔,新 變壓器出廠時一般被固定在中檔而已經(jīng)運行的變壓器由于調(diào)整電壓等原因其分接開關(guān)的檔位不一定 在中檔 .而在新變壓器的安裝和試驗時沒有對變壓 器的分接開關(guān)的位置進行核查就將它們投入運行。
1.2 工作中的操作 在對變壓器分接開關(guān)進行測試時改變了分接開關(guān)的位置,沒有復位或者在進行調(diào)整電壓時,并 列變壓器的分接開關(guān)的位置不一致。
1.3 分接開關(guān)故障 分接開關(guān)故障.不能調(diào)整到位,實際檔位與所示 檔位有差異.或者分接開關(guān)與線圈的觸頭接觸不良, 電壓不穩(wěn)定等
2 分析
并列運行變壓器分接開關(guān)的擋位不同.會造成 變比不相等(同時,阻抗電壓也會不同),現(xiàn)在將空載 時和帶載時的情況分別進行分析
2.1 空載
當?shù)?1臺 變壓器的變比K和第 2臺變壓器的變比K 不等時。 在相同的一次電壓 .作用下.第 1臺變壓器的二次 空載電壓 和第2臺變壓器的二次空載電壓 不 相等。就會出現(xiàn)電壓差。在電壓差的作用下,變壓器 的并列線圈間會產(chǎn)生循環(huán)電流 ,h(也叫平衡電流), 循環(huán)電流可用下式計算 式(1)中,zI。 分別為第1臺變壓器、第2臺變壓器 折算到二次側(cè)的短路阻抗因為變壓器的短路阻抗常由短路電壓 來表示,為了便于計算,可由ZI × (為電壓電流額定值)換算出短路電壓 。若第2臺變壓器容量大f ,并令其兩臺變壓器的二次額定電流之比為盧: ,又設 僅: U2-U~'× 』2e U2 100%,則lh= otl麗z~ ,Uj、 分別為兩臺變壓器的 短路電壓 若兩臺變壓器并列運行.其容量S=200 kV.A. S =3l5 kV·A。此時高壓進線電壓為 10 kV.變壓器 低壓額定電壓均為0.4 kV,Ud=Ud =4.2%。當?shù)?l臺 變壓器高壓分接開關(guān)的位置在中檔 l0 kV.第 2臺 變壓器高壓分接開關(guān)的位置在高檔 l0.5 kV時.第 l 臺變壓器的低壓電壓 =0.4 kV.第2臺變壓器的低 壓電壓 U =10x0.4/10.5 kV U-U'x100%= u x 4/1 U l U. U.3 =5.00% ,2=— =—竺 一:288.68 A 、/3×U X/3 x0.4 ,2,:— 一 :三 墮 :477.41 A j'一…一 . x/3×U X/3×4 盧= = =t.65 ‘。 墮 墮 :213.98 A1k-- 一= “4,2+4.2/1.74 ‘ 丟×100%= ×100%=74.12% 其他條件不變.當?shù)?1臺變壓器高壓分接開關(guān) 的位置在低檔9.5 kV時.其低壓電壓 U =10x0. .5: 0。4 kV。 : ×100~,4: —10x0.4/9.5-—10x0.4/10.5:10.53% 10x0.4/10.5 。 ,’: : :274.25 A 、/3 XU 、/3×10x0.4/9.5 ,,,: : ! : :477.41 A 、/3 xU 、v/3×4 = 等 74 -629_67 A ×100%= x,100%_2l8-12% 可以看出,變壓器分接開關(guān)的位置不同時,就會 產(chǎn)生環(huán)流,并且變壓器分接開關(guān)的檔位差別越大,循 環(huán)電流就越大.可超過小容量變壓器額定電流的兩 倍.變壓器空載時這么大的環(huán)流不僅占了變壓器容 量,大大增加了變壓器的損耗,減少了變壓器應帶的 額定負荷,更嚴重的是會燒壞變壓器。
當變壓器二次側(cè)帶上負荷時,設 zd為第 1臺變 壓器的短路阻抗, 為第2臺變壓器的短路阻抗, 為負荷阻抗,,F(xiàn)為負載電流, 為負載電壓,且2和2分別為在總電流為,F(xiàn)的境況下 第 1臺、第2臺變壓器實際擔負的電流,K、K 分別 為第 1臺、第2臺變壓器的變比,且K >K。 UF F I2一 -=zd (It--1-)一 = z l廣z I廣z I=gat lrl1 z +Z ,l(zj 一 ): UI一 UI+Zd ,F(xiàn) zd n可見.第 1臺變壓器的二次電流為其負載二次 電流加上環(huán)流.第 2臺變壓器的二次電流為其負載 二次電流減去環(huán)流,可得出可見,并列變壓器的帶荷能力受變比較小的一 臺的額定容量所限制.如果按變比較大的一臺的額 定容量來帶負荷,變比較小的一臺將會過負荷.甚至 被燒毀 .
3 措施
3.1 嚴格管理 嚴格分接開關(guān)管理.制定規(guī)章制度.對分接開關(guān) 的檔位操作、檢修 、試驗、并列變壓器分接開關(guān)的檔 位的核對等明確要求。建立檔案.對分接開關(guān)的檔 位、檔位切換的時間、操作人、檢修及試驗情況進 行記錄。
3.3 規(guī)范操作 熟練掌握分接開關(guān)的換檔操作的技能.按照操 作規(guī)程及有關(guān)規(guī)定進行操作.做好檔位的記錄及核 對,確保并列變壓器分接開關(guān)檔位的一致
4 結(jié)語
變壓器并列運行分接開關(guān)的異位造成并列運行變壓器的變比不相等?蛰d時變壓器線圈就會產(chǎn)生循環(huán)電流增加變壓器的損耗減少變壓器應帶的額定負荷。并且變壓器分接開關(guān)的檔位差別越大循環(huán)電流就越大,甚至可能燒壞變壓器:帶載時,變壓器負載分配不勻。變比較小的會過負荷甚至被燒 毀,變比較大的負荷達不到額定容量,損耗大。容量得不到充分使用。應該采取嚴格管理、檢查試驗、規(guī) 范操作等措施,確保并列變壓器的安全、經(jīng)濟運行。
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