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【摘 要】随着生产和生活用电量的增加，电力系统负荷逐步攀升，为了保证可靠性供电，在供配电环节中必须采用较大容量的变压器，然而受变压器自身容量的限制，单台变压器的容量已不能满足系统负荷的正常运行，为此需采用几台干式变压器并联运行的方式，以增加变压器变电能力。本文从干式变压器并联的理想条件出发，对干式变压器的并列运行情况进行简要的分析。
【关键词】干式变压器;容量;并联运行
0.引言
为了提高电网供电的可靠性以及经济合理性，现代发电厂和变电所大多采用多台变压器并联运行的方式，将多台变压器的原、副边均接在公共的母线上。采用多台干式变压器并联运行，根据实际负荷要求，调整所并联干式变压器的台数，以减少变电所总的备用容量。本文从干式变压器并联运行的理想运行条件以及优点出发，对干式变压器并联运行的情况进行分析。
1.干式变压器并联运行的理想条件
干式变压器的并联运行是为了解决整体的容量问题，按照理想情况分析，干式变压器的并联运行的理想状态为：空载时并联的各干式变压器二次边不产生环流；干式变压器负载电流按容量大小分配，各并联干式变压器允许容量不同，但大容量多分担一些负载，小容量少分担一些负载，各台变压器不超载运行。因此，所谓的并列运行是指两台或两台以上的变压器的一次和二次绕组分别接到一次侧和二次侧的公共母线上运行。干式变压器并联运行的最理想的情况为：（1）空载时并联的各变压器副边之间不形成循环电流，以免在一定程度上增加铜耗；（2）变压器带负载运行的情况下，各变压器所能承受的负载电流按照其容量大小成比例分配，亦即电流标幺值相同，使变电所装置的容量得到充分的利用；（3）变压器带负载运行之后，各变压器的副边电流相位相同，这样当各变压器的副边电流一定的情况下，变压器所能承担的总电流能力最大。总的来说，为了保持变压器并联运行最为理想的状态，并联运行的变压器必须满足以下几个条件：（1）干式变压器的变比相等；（2）干式变压器的联结组别相同；（3）干式变压器的短路阻抗标么值相等。在上述条件中，（1）和（3）可以有一定灵活处理的空间，但是2必须严格满足，这样才能最大程度上接近干式变压器并联运行的条件。
2.变压器变比，阻抗以及联结组别不等时干式变压器的并联运行分析
2.1变比不等时的并联运行
以两台干式变压器并列运行进行讨论，设各变压器的联结组别相同，阻抗相等，第一台的变比为k1，第二台为k2，且满足k1≠k2。所以在变压器未带负载的情况下，变压器中就会出现循环电流，它会影响负载运行时的负载分配问题。因此基于此种考虑，从变压器空载和带负载运行两种情况进行简单的分析。
2.1.1在两台干式变压器变比不相同的情况下，当变压器空载运行时二次形成回路，且在二次回路中，k1≠k2，副边电压的电压值不相等，将会导致有害环流的出现。
2.1.2在两台干式变压器变比不相同的情况下，当变压器负载运行时，如图2所示。
当变比不等的两台并联变压器接一定负载运行时，各变压器二次边电流均包含两个分量，其中一个分量是由变比不等引起的环流分量。由于变压器的短路阻抗Z，Z很小，若变压比相差较大时，各并联变压器间将会产生大于额定电流好几倍的的有害环流，引起很大的损耗，甚至烧毁变压器。由上面可以看到，干式变压器并联运行时的环流危害主要造成变压器的两方面损害，首先使变压器铜耗量增加，其次在一定程度上增大了变压器受损害的程度，实际应用中要求变比相差不超过0.5%，以减少环流危害。
2.2短路阻抗不等时的并联运行
设各变压器的联结组别相同，变比相等，此时各项变压器副边的空载电压相等，可以知道：
若并联变压器均衡分担负载，各并联变压器容量不同，大容量变压器多分担些，小容量变压器少分担些，各台并联变压器不超载。
可以看出: 变压器并联运行时，如果它们的短路阻抗不同，为了平衡变压器的出口电压，阻抗大的分配的相对容量就小，而阻抗小的分配的相对容量就大，那么并联运行的变压器的短路阻抗相差就不能太大。进一步分析也可以知道，变压器所承担的负载电流的实际值与该变压器的短路阻抗成反比，短路阻抗大的变压器所承担的电流较小，短路阻抗小的变压器所承担的电流较大。所以为了保证各台变压器所承担的负载不致和合理的负载相差太远，规定并联运行的各變压器的短路阻抗的标幺值相差不应大于10%。在实际工程中，为了使负荷合理地分配，提高并联运行的经济性，应该取容量大的变压器的短路阻抗的标幺值小些，让它首先达到满载状态。
2.3联结组别不等时的并联运行
变压器的联结组别通常反映一二次绕组感应电压的相位移。设各变压器的阻抗相等，变比相等。举例说明，两台联接组别分别为Yy0和Yd11 的干式变压器并联运行，此时各变压器副边电压存在30°的相角差，副边电压之差不为零，故回路中有电压差Δ，可以知道：
此时的环流为：
此电流可以达到额定电流的几十倍，故不允许联结组别不相同的干式变压器并联运行。
3.结论
在电力系统中，干式变压器容量问题一直是困扰电力系统稳定运行的重要条件，本文从干式变并联运行的理想情况出发，对干式变压器的变比不等，阻抗不等，以及联结组别不同时的并联运行情况进行简要的分析，在最后对干式变压器并联运行的优点进行了进一步的说明。总的来说，对变压器的并列运行的研究是一种为保障干式变压器稳定工作的重要前提，为保证电力系统的合理供变电做出贡献。 [科]
【参考文献】
［１］汤蕴缪.电机学(第四版)[M].北京:机械工业出版社,2011.
［２］王毓东.电机学(上册)[M].杭州:浙江大学出版社,2001.
【关键词】干式变压器;容量;并联运行
0.引言
为了提高电网供电的可靠性以及经济合理性，现代发电厂和变电所大多采用多台变压器并联运行的方式，将多台变压器的原、副边均接在公共的母线上。采用多台干式变压器并联运行，根据实际负荷要求，调整所并联干式变压器的台数，以减少变电所总的备用容量。本文从干式变压器并联运行的理想运行条件以及优点出发，对干式变压器并联运行的情况进行分析。
1.干式变压器并联运行的理想条件
干式变压器的并联运行是为了解决整体的容量问题，按照理想情况分析，干式变压器的并联运行的理想状态为：空载时并联的各干式变压器二次边不产生环流；干式变压器负载电流按容量大小分配，各并联干式变压器允许容量不同，但大容量多分担一些负载，小容量少分担一些负载，各台变压器不超载运行。因此，所谓的并列运行是指两台或两台以上的变压器的一次和二次绕组分别接到一次侧和二次侧的公共母线上运行。干式变压器并联运行的最理想的情况为：（1）空载时并联的各变压器副边之间不形成循环电流，以免在一定程度上增加铜耗；（2）变压器带负载运行的情况下，各变压器所能承受的负载电流按照其容量大小成比例分配，亦即电流标幺值相同，使变电所装置的容量得到充分的利用；（3）变压器带负载运行之后，各变压器的副边电流相位相同，这样当各变压器的副边电流一定的情况下，变压器所能承担的总电流能力最大。总的来说，为了保持变压器并联运行最为理想的状态，并联运行的变压器必须满足以下几个条件：（1）干式变压器的变比相等；（2）干式变压器的联结组别相同；（3）干式变压器的短路阻抗标么值相等。在上述条件中，（1）和（3）可以有一定灵活处理的空间，但是2必须严格满足，这样才能最大程度上接近干式变压器并联运行的条件。
2.变压器变比，阻抗以及联结组别不等时干式变压器的并联运行分析
2.1变比不等时的并联运行
以两台干式变压器并列运行进行讨论，设各变压器的联结组别相同，阻抗相等，第一台的变比为k1，第二台为k2，且满足k1≠k2。所以在变压器未带负载的情况下，变压器中就会出现循环电流，它会影响负载运行时的负载分配问题。因此基于此种考虑，从变压器空载和带负载运行两种情况进行简单的分析。
2.1.1在两台干式变压器变比不相同的情况下，当变压器空载运行时二次形成回路，且在二次回路中，k1≠k2，副边电压的电压值不相等，将会导致有害环流的出现。
2.1.2在两台干式变压器变比不相同的情况下，当变压器负载运行时，如图2所示。
当变比不等的两台并联变压器接一定负载运行时，各变压器二次边电流均包含两个分量，其中一个分量是由变比不等引起的环流分量。由于变压器的短路阻抗Z，Z很小，若变压比相差较大时，各并联变压器间将会产生大于额定电流好几倍的的有害环流，引起很大的损耗，甚至烧毁变压器。由上面可以看到，干式变压器并联运行时的环流危害主要造成变压器的两方面损害，首先使变压器铜耗量增加，其次在一定程度上增大了变压器受损害的程度，实际应用中要求变比相差不超过0.5%，以减少环流危害。
2.2短路阻抗不等时的并联运行
设各变压器的联结组别相同，变比相等，此时各项变压器副边的空载电压相等，可以知道：
若并联变压器均衡分担负载，各并联变压器容量不同，大容量变压器多分担些，小容量变压器少分担些，各台并联变压器不超载。
可以看出: 变压器并联运行时，如果它们的短路阻抗不同，为了平衡变压器的出口电压，阻抗大的分配的相对容量就小，而阻抗小的分配的相对容量就大，那么并联运行的变压器的短路阻抗相差就不能太大。进一步分析也可以知道，变压器所承担的负载电流的实际值与该变压器的短路阻抗成反比，短路阻抗大的变压器所承担的电流较小，短路阻抗小的变压器所承担的电流较大。所以为了保证各台变压器所承担的负载不致和合理的负载相差太远，规定并联运行的各變压器的短路阻抗的标幺值相差不应大于10%。在实际工程中，为了使负荷合理地分配，提高并联运行的经济性，应该取容量大的变压器的短路阻抗的标幺值小些，让它首先达到满载状态。
2.3联结组别不等时的并联运行
变压器的联结组别通常反映一二次绕组感应电压的相位移。设各变压器的阻抗相等，变比相等。举例说明，两台联接组别分别为Yy0和Yd11 的干式变压器并联运行，此时各变压器副边电压存在30°的相角差，副边电压之差不为零，故回路中有电压差Δ，可以知道：
此时的环流为：
此电流可以达到额定电流的几十倍，故不允许联结组别不相同的干式变压器并联运行。
3.结论
在电力系统中，干式变压器容量问题一直是困扰电力系统稳定运行的重要条件，本文从干式变并联运行的理想情况出发，对干式变压器的变比不等，阻抗不等，以及联结组别不同时的并联运行情况进行简要的分析，在最后对干式变压器并联运行的优点进行了进一步的说明。总的来说，对变压器的并列运行的研究是一种为保障干式变压器稳定工作的重要前提，为保证电力系统的合理供变电做出贡献。 [科]
【参考文献】
［１］汤蕴缪.电机学(第四版)[M].北京:机械工业出版社,2011.
［２］王毓东.电机学(上册)[M].杭州:浙江大学出版社,2001.