電壓矢量法判定變壓器組別的應(yīng)用

1、電壓矢量法判定變壓器組別的應(yīng)用 電壓矢量法判定變壓器組別的應(yīng)用 摘要：變壓器是變配電室最重要電氣設(shè)備之一，它的正常運(yùn)行直接關(guān)系到用戶的用電質(zhì)量。本文根據(jù)慶陽石化煉油廠變配電室電氣調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題，著重介紹一下用電壓矢量法判定變壓器接線組別，以及如何用矢量法分析由于變壓器連接組別錯(cuò)誤而引起的常見故障。以及用矢量法分析變壓器連接組別經(jīng)常出現(xiàn)的問題。 關(guān)鍵字：變壓器 接線組別 矢量圖 兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行是變配電室不停電倒閘操作中一種很重要的運(yùn)行方式之一，接線組別不同的變壓器，由于二次同相位之間壓差很大不能并列運(yùn)行，否那么將產(chǎn)生很大的環(huán)路電流，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀變壓器，所以接線組別相同是兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)

2、行必須滿足的條件。 在新建慶陽石化煉油廠電氣試運(yùn)行階段，2臺(tái)變壓器投電后進(jìn)行核相時(shí)發(fā)現(xiàn)，兩端母線同相電壓差并不為零(具體數(shù)值見實(shí)例分析)，通過用電壓矢量法分析得出了變壓器進(jìn)線電源相序錯(cuò)誤的結(jié)論，然后通過故障排除法驗(yàn)證了其正確性。 下面我們介紹一下變壓器連接組別及電壓矢量法分析，然后通過余弦定理導(dǎo)出電壓公式，通過實(shí)例分析可知電壓矢量法在解決問題時(shí)易掌握、運(yùn)用。 1 變壓器接線組別的概況 三相變壓器的接線組別共分為12組，每一組都有它相對(duì)應(yīng)的相量圖，這12組中6個(gè)雙數(shù)組，6個(gè)單數(shù)組，變壓器一次線圈和二次線圈接線方式不一致的都屬于單數(shù)組，如我們熟悉的6KV/0.4KV/Y接線方式Dyn11，它就是典

3、型的變壓器11點(diǎn)接線方式。但凡一次線圈和二次線圈接線方式相同的都屬于雙數(shù)組，如Yyn6等連接方式。 變壓器的接線組別通常用時(shí)鐘的時(shí)針盤度來說明，一個(gè)圓周的角度為3600，所以時(shí)針的每個(gè)格子就代表 ，組別之間都按順時(shí)針方向，以12點(diǎn)作為基數(shù)來計(jì)算，如12點(diǎn)和11點(diǎn)之間應(yīng)是 ，而不是 。變壓器這12個(gè)組別完全是應(yīng)用這個(gè)規(guī)律。 2 測(cè)定三相變壓器接線組別的理論根據(jù) 三相變壓器的接線組別在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)，我們通常用全自動(dòng)變比極性測(cè)試儀，它的測(cè)試雖然看起來很簡(jiǎn)單，但是設(shè)備內(nèi)部軟件的計(jì)算還是比擬復(fù)雜的，我們現(xiàn)在以三相變壓器接線組別Dyn11為例進(jìn)行理論分析。 2.1 畫出接線組別圖、端子標(biāo)示圖 首先我們畫出三

4、相變壓器接線組別為Dyn11的一次和二次接線組別端子標(biāo)示圖，圖略。 從圖中可以看出，變壓器高壓側(cè)為三角形接線方式，低壓側(cè)為星形接線方式。 2.2 畫出接線組別矢量圖 畫出三相變壓器接線組別為Dyn11接線方式，圖略。 2.3 通過矢量圖計(jì)算 矢量圖2表示原邊和副邊線電壓三角形相位關(guān)系，當(dāng)A端和a端重疊在一起，設(shè) , ,在baB中，根據(jù)三角形的余弦定理可得： 因?yàn)樵谌嘧儔浩鬟B接組別Dyn11中 ,所以可得： 所以可得: . 同理三相變壓器其它連接組別也可以通過上面的推導(dǎo)公式可得。 3 變壓器接線組別向量變化規(guī)律 從上述矢量圖和電壓公式可以看出變壓器連接組別的向量變化是具有一定規(guī)律可循的。這種規(guī)

5、律是以變壓器的12組連接組別為根底，變壓器的一次和二次的基數(shù)變化按時(shí)鐘改變每轉(zhuǎn)一組，角度隨順時(shí)針方向增加300，我們可以根據(jù)矢量圖的相位關(guān)系，用數(shù)學(xué)中的三角函數(shù)推導(dǎo)出電壓數(shù)值公式。 通過總結(jié)出的規(guī)律，我們?cè)谠囼?yàn)前不必記憶很多公式，通過計(jì)算推到出的公式，然后進(jìn)行測(cè)量我們就知道該變壓器是那一種接線組別。 4 實(shí)例分析 中國石油慶陽石化公司300萬噸/年搬遷改造工程電氣調(diào)試中，兩臺(tái)容量為630KVA,阻抗5.92%，接線組別為Dyn11的干式變壓器，高壓側(cè)送電以后進(jìn)行0.4KV母線核相，發(fā)現(xiàn)兩端同相位壓差不為零，具體情況如下： 4、1 問題的發(fā)現(xiàn) 段母線A相對(duì)段母線A、B、C相電壓的測(cè)試結(jié)果 段A相

6、對(duì)段A相：247V 段A相對(duì)段B相：247V 段A相對(duì)段C相：495V 段母線B相對(duì)段母線A、B、C相電壓的測(cè)試結(jié)果 段B相對(duì)段A相：247V 段B相對(duì)段B相：495V 段B相對(duì)段C相：247V 段母線C相對(duì)段母線A、B、C相電壓的測(cè)試結(jié)果 段C相對(duì)段A相：495V 段C相對(duì)段B相：247V 段C相對(duì)段C相：247V 段母線A、B、C相相電壓及對(duì)地電壓的測(cè)試結(jié)果 段A相對(duì)地及對(duì)零：247V 段B相對(duì)地及對(duì)零：247V 段C相對(duì)地及對(duì)零：247V 段母線A、B、C相相電壓及對(duì)地電壓的測(cè)試結(jié)果 段A相對(duì)地及對(duì)零：247V 段B相對(duì)地及對(duì)零：247V 段A相對(duì)地及對(duì)零：247V 段母線線電壓測(cè)試結(jié)果

7、 段A相對(duì)段B相：427V 段B相對(duì)段C相：427V 段A相對(duì)段C相：427V 段母線線電壓測(cè)試結(jié)果 段A相對(duì)段B相：427V 段B相對(duì)段C相：427V 段A相對(duì)段C相：427V 4、2 問題的分析 通過以上測(cè)試數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，如果從單個(gè)三相變壓器使用的情況來說，完全滿足使用條件，但如果考慮兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，我們發(fā)現(xiàn)不滿足并列條件，因?yàn)閮啥文妇€同相位之間產(chǎn)生了高達(dá)495V的電壓差，如果并列運(yùn)行嚴(yán)重時(shí)將會(huì)燒毀變壓器。所以我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況做一下的分析： 0.4KV、段低壓母線的相序、相位是否正常； 變壓器繞組接線組別是否為Dyn11； 進(jìn)線電纜的相序、相位是否正常； 4、3 問題的排查 投電

8、前做低壓連鎖自投時(shí)已檢驗(yàn)0.4KV、低壓母線的相序、相位檢查正確。 使用電氣試驗(yàn)設(shè)備HYBC-2全自動(dòng)變比組別測(cè)試儀檢查型號(hào)為SCB10-630/10變壓器接線組別符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。 檢查變電所段進(jìn)線饋出開關(guān)段至負(fù)荷開關(guān)側(cè)電纜相序、相位，確認(rèn)正常。 檢查變電所段進(jìn)線饋出開關(guān)段至負(fù)荷開關(guān)側(cè)電纜相序、相位，確認(rèn)正常。 檢查段進(jìn)線負(fù)荷開關(guān)至1#變壓器電纜相序、相位，確認(rèn)正常。 檢查段進(jìn)線負(fù)荷開關(guān)至2#變壓器電纜相序、相位，確認(rèn)不正常。 4、4 問題的解決 段進(jìn)線電纜B、C相接反，改正相序。 0.4KV、低壓母線再次核相，檢查正確。 5、問題的總結(jié) 如果發(fā)現(xiàn)0.4KV、低壓母線核相檢查不正確，立即把0.4KV、低壓母線開關(guān)搖至隔離位置，禁止并列運(yùn)行。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值，分析問題的原因，逐一排查，直至發(fā)現(xiàn)問題的根源，最好學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際，比方這次發(fā)現(xiàn)的問題我們可以先進(jìn)行理論分析，分析如下： 首先我們畫出變壓器高壓側(cè)相序B、C相相反時(shí)連接組別端子標(biāo)示圖，圖略。 從變壓器高壓側(cè)相序B、C中，可以看出變壓器高壓側(cè)三角形接線中AC線電壓對(duì)應(yīng)低壓側(cè)星型接線a相電壓，高壓側(cè)CB線電壓對(duì)應(yīng)低壓側(cè)b相電壓，高壓側(cè)BA線電壓對(duì)應(yīng)低壓側(cè)c相電壓，根據(jù)這一原那么我們可以做出變壓器高壓側(cè)B、C相接反以后的連接組別為Dyn1矢量圖。 參考文