變壓器并列運行的基本條件

變壓器并列運行是指將兩臺或兩臺以上變壓器的一次側和二次側分別接到兩側公共的母線(xiàn)上。變壓器并列運行應符合下列條件：

一、結線(xiàn)組別相同

并列運行的各變壓器必須屬于相同的聯(lián)結組。屬于不同聯(lián)結的變壓器根本不能并列運行。以?xún)膳_分別為Y,yn12和Y,d11聯(lián)結組別的變壓器為例說(shuō)明:

這兩臺變壓器的一次側接在同一母線(xiàn)上，相對應的一次線(xiàn)電壓是同相位的，其二次相對應的線(xiàn)電壓則有30^o的相位差

由于兩臺變壓器的二次線(xiàn)電壓大小相等，所以變壓器二次回路的合成電壓△U=U_1ab-U_2ab，是兩個(gè)對應線(xiàn)電壓的向量差。

從上圖中可求得合成電壓的數值:△U=2U_2absin15^o=0.52U_2ab。

其它兩相情況也類(lèi)似。由此可見(jiàn)，在△U的作用下，并列運行變壓器的二次繞組內雖然沒(méi)有接負載，但因為變壓器繞組電阻和漏抗相當小而產(chǎn)生很大的均衡電流，這個(gè)電流可能會(huì )大到足以燒毀變壓器的程度。因此，結線(xiàn)組別不同的變壓器絕對不能并列運行。

二、變壓比相等

并列運行的變壓器應有相同的變壓比。如果各變壓器的變壓比僅有少許差別，仍可容許并列運行。但在這種情況下，將影響負載電流的分配，因此是不夠理想的。如下圖所示，當兩臺變壓器并列運行，假設變壓器I的變比為K_I，變壓器Ⅱ的變比為K_Ⅱ，且K_I>K_Ⅱ。由于原邊接于同一母線(xiàn)上，所以原邊電壓相等，U₁=U_I1=U_Ⅱ1。副邊的感應電勢不等，E_I2=U_I1/K_I     <E< span>_Ⅱ2=K_Ⅱ1/K_Ⅱ。由于副邊是并聯(lián)在同一母線(xiàn)上的，所以副繞組內就會(huì )出現循環(huán)電流I_h。循環(huán)電流的大小取決于并列運行變壓器副邊感應電勢的差值，即     </E<>

I_h=(E_Ⅱ2-E_I2)/(Z_dL1+Z_dL2)

式中Z_dL1、Z_dL2分別為兩臺變壓器的短路阻抗；E_Ⅱ2、E_I2分別為兩臺變壓器副邊的感應電勢。

由于變壓器原、副繞組存在著(zhù)電磁關(guān)系，所以當副繞組回路中出現循環(huán)電流時(shí)，原繞組中也必然會(huì )出現循環(huán)電流I_h，循環(huán)電流不是負荷電流，即使變壓器負載為零,它也存在。循環(huán)電流增加了變壓器的損

耗，占用了變壓器的容量。以致使變壓器所能輸出的功率減少，特別是當變壓比相差很大時(shí)，循環(huán)電流可能足以破壞變壓器的正常工作，所以，要把它限制在一定的范圍內。根據國家規定，并列運行的變壓器變壓比相差必須限制在±0.5%之內。

三、短路電壓相等

兩臺變壓器并列運行，其簡(jiǎn)化等值電路如下圖所示。

上圖中Z_dLA、Z_dLB分別為兩臺變壓器的短路阻抗。從上面兩臺并列運行變壓器的簡(jiǎn)化等值電路圖中可以看出:

I_AZ_dLA=I_BZ_dLB，I_A/I_B=Z_dLB/Z_dLA，負載電流與短路阻抗Z_dL成反比。當短路阻抗不相等時(shí)，則變壓器所帶的負荷就不能按變壓器的容量成比例的分配，阻抗小的變壓器帶的負荷大，阻抗大的變壓器帶的負荷小。并列運行的各臺變壓器其負載系數與短路電壓成反比。容量不同的變壓器，一般具有不同的短路電壓，大容量的變壓器短路電壓比較大，而小容量的變壓器短路電壓比較小。容量的差別越大，短路電壓的差別也越大，因此，容量相差很大的變壓器并聯(lián)運行時(shí)，負荷分配極不平均，同時(shí)，從運行角度考慮，當運行方式改變或檢修、事故停電時(shí)，小容量的變壓器往往起不到備用作用。因此，我國規定，并聯(lián)運行的變壓器，最大容量與最小容量的比不能超過(guò)3:1，且短路電壓的差值不應超過(guò)10%。一般路電壓不同的變壓器并聯(lián)運行時(shí)，可適當提高短路電壓大的變壓器的二次電壓，以便并列運行的變壓器的容量均能充分利用。