35kV變壓器缺相運(yùn)行的分析

1、35 kV變壓器缺相運(yùn)行的分析摘 要：用對(duì)稱分量法來(lái)分析不同接線組別的變壓器高壓側(cè)缺相運(yùn)行時(shí)其低壓側(cè)電壓反映的不同情況，并找出其規(guī)律，得出結(jié)論，為調(diào)度人員及時(shí)根據(jù)故障現(xiàn)象特征隔離故障點(diǎn)，調(diào)整運(yùn)行方式，從而確保了地區(qū)電網(wǎng)供電的質(zhì)量和可靠性。關(guān)鍵詞：變壓器；缺相運(yùn)行；接線組別；對(duì)稱分量法如皋是一個(gè)以農(nóng)業(yè)為主的縣級(jí)市，35 kV變電所共有14座，其中有2座是農(nóng)村小型變電所，主變高壓側(cè)采用高壓熔絲保護(hù)，而其余35 kV 變電所為了節(jié)約投資和減少設(shè)備故障幾率，大部分35 kV母線均未安裝電壓互感器。因此，當(dāng)高溫高負(fù)荷期或雷雨季節(jié)，主變一相熔絲熔斷或35 kV線路缺一相運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過(guò)接線組別均為Yd11的主

2、變和YY0的電壓互感器變換后，在10 kV母線反映出異于正常運(yùn)行時(shí)的故障現(xiàn)象。此現(xiàn)象與10 kV母線電壓互感器高壓熔絲熔斷有點(diǎn)相似，容易引起調(diào)度人員誤判斷而延誤了事故處理時(shí)間。35 kV線路缺相運(yùn)行或主變高壓熔絲熔斷一相，雖在一般情況下沒有危險(xiǎn)的大電流和高電壓產(chǎn)生，但輸送給用戶的卻是不合格的電能，因此，需調(diào)度人員根據(jù)故障現(xiàn)象快速判斷，隔離故障點(diǎn)并調(diào)整運(yùn)行方式；同時(shí)及時(shí)通知設(shè)備主人有針對(duì)性地進(jìn)行查尋并相應(yīng)地處理故障。為了調(diào)度人員能夠根據(jù)10 kV母線電壓情況，很快區(qū)分出是主變高壓側(cè)缺相運(yùn)行還是電壓互感器高壓熔絲熔斷（因電壓互感器也屬變壓器，只是和一般主變接線組別有所不同），對(duì)在生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用較多

3、的接線組別Yd11和YY0的變壓器進(jìn)行了分析研究。1 Yd11變壓器高壓缺相運(yùn)行以35 kV江安變?yōu)槔?，正常運(yùn)行時(shí)，35 kV石江線供江安變?nèi)?fù)荷，35kV龍常線作備用，并啟用35 kV備用電源自投裝置。其主接線圖如圖1所示。其中，江安變2臺(tái)主變接線組別均為Yd11，10 kV母線電壓互感器接線組別為YY0，表示運(yùn)行狀態(tài)，表示開關(guān)在熱備用狀態(tài)。若35 kV石江線B相斷線，假設(shè)變壓器為無(wú)損耗變壓器，正常運(yùn)行時(shí)高壓側(cè)相電壓值為UA，低壓側(cè)電壓值為Ua，則當(dāng)35 kV石江線B相斷線后，變壓器高壓側(cè)0，根據(jù)戴維寧定理，則- 。根據(jù)變壓器的接線組別，變壓器連接方式如圖2所示。運(yùn)用對(duì)稱分量法進(jìn)行分析，將

4、,分解成3組對(duì)稱分量，即正序分量電流；負(fù)序分量的電流；零序分量電流；設(shè)=則, =0；=則式中 同理；=0；=0假設(shè)變壓器高壓側(cè)繞組為純感抗，數(shù)據(jù)為j1,其電流、電壓相量圖如圖（3）所示。因變壓器接線組別為Yd11，無(wú)零序電壓與電流，在正序電壓作用下，低壓側(cè)相電壓相量則超前高壓相應(yīng)相電壓30o，在負(fù)序電壓作用下，低壓側(cè)相電壓相量則滯后高壓相應(yīng)相電壓30o。則低壓側(cè)各相電壓相量圖如圖4所示。 由圖（4）中（b）圖可得出當(dāng)35 kV線路或變壓器高壓側(cè)B相缺相運(yùn)行時(shí)，反應(yīng)至10 kV母線電壓為a相電壓等于b相電壓，數(shù)值為正常運(yùn)行電壓的/3，c相電壓為a相或b相電壓的兩倍，ab線電壓為零，ca、bc線電

5、壓相等且等于a相或b相電壓值的3倍。3種缺相運(yùn)行狀態(tài)下各參數(shù)見表1。2 YY0變壓器高壓缺相運(yùn)行一般10 kV母線壓變接線組別為YY0,其連接方式如圖5所示。 假設(shè)故障情況同35 kV缺相一樣，同樣運(yùn)用對(duì)稱分量法進(jìn)行計(jì)算，具體計(jì)算方法和上例一樣，結(jié)果得出一次側(cè)電壓矢量圖如圖6所示，因其接線組別為YY0接線，其轉(zhuǎn)換至二次側(cè)相量圖如圖7所示。由圖6和圖7可出當(dāng)10 kV電壓互感器高壓側(cè)熔絲熔斷時(shí)，反應(yīng)至二次側(cè)電壓為a相電壓等于c相電壓，b相電壓為零，ab、bc線電壓等于a相或c相電壓值，ca線電壓升高。3種相運(yùn)行狀態(tài)下各參數(shù)見表2。3 在實(shí)際工作中的應(yīng)用2004年7月25日21:33石莊變匯報(bào)：石

6、江線343開關(guān)電流III段保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)跳閘重合成功，同時(shí)監(jiān)控中心匯報(bào)：江安變10 kV母線電壓不正常，當(dāng)時(shí)江安變10kV母線電壓為Uab0.2 kV，Ubc 9.5 kV，Uca 9.5 kV，Ua 3 kV；Ub3 kV，Uc6.5 kV（故障前電壓為5.9 kV）；由于江安變主變是正常的差動(dòng)保護(hù)，主變高低壓側(cè)均有開關(guān)，對(duì)照上表，當(dāng)值調(diào)度員迅速判斷出35 kV石江線B相缺相運(yùn)行，然后即通知線路工區(qū)負(fù)責(zé)人組織人員帶電巡線。當(dāng)35 kV江安變轉(zhuǎn)移至另一電源35 kV龍常線供電后，江安變10 kV母線電壓恢復(fù)正常。7月26日7：13線路工區(qū)負(fù)責(zé)人匯報(bào)：石江線巡線發(fā)現(xiàn)81號(hào)桿B搭頭線燒斷，與調(diào)度員

7、判斷結(jié)果完全吻合。整個(gè)事故處理過(guò)程快而穩(wěn)，保證了對(duì)用戶提供優(yōu)質(zhì)的電能質(zhì)量。4 結(jié)束語(yǔ)在生產(chǎn)過(guò)程中據(jù)可預(yù)見的故障進(jìn)行分析、總結(jié)，找出其一般規(guī)律。當(dāng)發(fā)生類似故障時(shí)，值班人員能夠有所依據(jù)迅速判斷故障性質(zhì)，隔離故障點(diǎn)，及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行方式，從而給用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的電能質(zhì)量。相似地，對(duì)于10 kV 線路上的配電變壓器或變電所的所用變高壓側(cè)缺相運(yùn)行等，同樣可找出其規(guī)律，以方便值班人員判斷故障。參考文獻(xiàn)：1 李光琦.電力系統(tǒng)暫態(tài)分析M.北京：水利電力出版社。Analysis of 35 kV Transformer Phase-deficient OperationAbstract：By using sym

8、metrical component method，during transformer high side voltage phase-deficient operation of different wiring group， low side voltage reflects different situations. The rules are found and the conclusion is reached， for dispatchers to separate fault point in time， to adjust operational modes， in order to guaran