变压器组别不同并列运行

连接组别不同变压器的并列运行

张建国李仲明宁夏电力公司(750001)

1 概述

电力系统中，变压器有三种常见的连接组别，即Y0d-11、Yd-11、Y0y-12。其中分子是高压侧绕组的连接图，分母是低压侧绕组的连接图，后面的数字表示高、低压侧绕组的线电压(或高、低压侧线电流)的相位差，也就是变压器的连接组别。

变压器的并列运行固然具有很多优点，然而并非所有的变压器均能并列运行，变压器并列运行应同时满足下列条件：一是变压器的接线组别相同；二是变压器的变比相同（允许有±0.5%的差值），这两个条件保证了变压器空载时绕组内不会有环流；三是变压器的短路电压相等（允许有±10%的差值），保证负荷分配与容量成正比。同时，考虑到容量不同的变压器短路电压值不相同，容量小的变压器短路电压小，因此，对于并列运行变压器的容量比一般不宜超过3:1的要求。

图1 连接组别不同时变压器并列运行向量图

当并列运行变压器的变比和短路电压相同，而接线组别不同时，变压器并列运行的回路中会产生环流。以两台分别为Y0y-12和Yd-11接线组别的变压器为例说明：这两台变压器的一次侧接在同一母线上，相对应的一次线电压是同相位的，其二次侧相对应的线电压则有30°的相位差，如图1所示。由于两台变压

-Δ

器的二次线电压大小相等，所以变压器二次回路的合成电压Δ=Δ

1ab

，是两个对应线电压的向量差。从图1可以求得合成电压的数值：

2ab

ΔU=2U2ab sin15°=0.52U2ab

其它两相情况也类侧，由此可见，在ΔU的作用下，并列运行的变压器的二次绕组内虽然没有接负载，但在回路中也会出现几倍于额定电流的环流。这个环流会烧坏变压器，因此接线组别不同的变压器绝对不能并列运行。

2 奇数连接组别不同的变压器的并列运行

在某些情况下，有可能将不同的连接组别的变压器先改接成相同的组别，然后再并联运行，这样能提高变压器运行的经济性和供电可靠性。当不改变内部接线，适当的调换外部接线就能改变组别的变压器有：所有奇数接线组别的三相变压器，所有相差120°或240°的偶数接线组别的三相变压器。当相差60°、180°或 300°时经过转换内部接线以后，也可并联。但是奇数组别与偶数组别的三相变压器不能相互并联运行。可利用向量图的分析方法，只要将奇数接线组别的Yd-1、Yd-3、Yd-5、Yd-7、Yd-9的三相变压器，适当的调换外 部接线就能改变组别为Yd-11的变压器，然后再与电力系统中常见的连接组别Yd-11的三相变压器并联运行。

3 Yd-11变压器调换高低压侧相别符号能改变为其它奇数接线组别

电力系统运行经验证明，实际常规接线组别为Yd-11的三相变压器。其变压器的高压侧 (A)、(B)、(C)和低压侧(a)、(b)、(c)的相别符号分别与电力系统的高压侧 A 、B 、C 和低压侧a 、b 、c 的相别符号，由于种种原因导致不能相互对应连接的，可通 过其变压器高低压侧与电力系统实际相连接的相别符号，用向量图的 分析方法，即可得到变压器高低压侧线电流的相位关系。也可得到接线组别分别为Yd-1 、Yd-3、 Yd-5、Yd-7、Yd-9的三相变压器。有关其它改变变压器接线组别的方法，可自行分析。

4 变压器差动保护接线的原则

(1) 首先必须准确判断变压 器本身实际接线组别是否符合出厂名牌的规定要求。这是保证差动保护正确接线的基础。

(2) 正确判断变压器的本身各侧电压的相别符号与电力系统各侧电压的相别符号的连接是否相一致，若各侧电压相别符号连接都相一致，则变压器的接线组别维持原来的不变；若各侧连接相别符号不一致，则可根据上面所述的方法确定变压器的实际准确接线组别。这是保证变压器差动保护正确接线的关键。

(3) 差动保护各侧应统一采用靠内侧(或外侧)出线的接线方式：靠内侧出线的接线方 式，即将电流互感器一次侧直接连接被保护变压器的一侧称为内侧作为极性端“²”引出线 ；靠外侧出线的接线方式，即将电流互感器一次侧直接连接的母线一侧称为外侧作为极性端 “²”引出线。

(4) 对传统式的变压器差动保护：变压器“Δ”侧TA 接成“Y”型，变压器“Y”侧的T A 接成“Δ”型，且TA 的连接组别与变压器的组别相同。这样变压器两侧差动回路电流相位可以得到校正，即可保证在变压器正常运行和区外故障时两侧电流相位差为180°。也就是说，在正常运行时差动继电器工作在

“差”状态。若此时两侧电流大小又相等，从而使差动回路中的电流为零，即

j2

=∑ 2=0；若两侧电流不等，则必 须满足∑I 2W≈0；若在变压器差动保护区内

故障时，此时两侧电流相位差为0°，即这时只作标量运算，I j2=I Δ2+I Y 2或I Δ2W Δ2+ I Y2W Y2＞60AW 。即在保护区内故障时，差动继电器工作在“和 ”状态。

5 小结

对投入电力系统运行的变压器，首先必须确认变压器本身接线组别的正确性，这是基础。而对其变压器的各侧电压相别符号与电力系统各侧的电压相别符号，实际对应连接准确性这是关键，必须反复验证变压器接入电力系统后的接线组别的正确性。变压器差动保护接线必须遵循差动保护接线的原则，并带系统工作电压和负荷电流进行六角图、差流、差压的试验等，绝不能被非本质的现象所迷惑。尽力消除隐患，肯定差动保护装置在盘内、外等接线全部正确，是确保差动保护的顺利投入与正确运行的关键。以此来提高动作正确率，对电力系统安全稳定运行具有十分重要的意义。