一種變壓器并聯運行線路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及變壓器領域，特別設及兩臺阻抗電壓標么值不匹配的變壓器并聯運行 線路。
【背景技術】
[0002] 隨著電力系統發展，部分地區用電量增長迅速，原有變壓器容量已不能滿足輸變 電的要求，須退出運行，對變電站進行改造升級，更換更大容量，或更多臺數的變壓器。
[0003] 對于即將退出運行的變壓器，由于在當時投資興建、方案論證階段，對該地區用電 增量估計不足，使得變壓器使用時間遠遠沒有達到其預期壽命；為了避免國有資產浪費，該 類變壓器經過保養后，完全可W調到用電量偏低的變電站繼續服役。從一所變電站變壓器 調到另一所變電站常常會設及到并聯運行的問題，并聯運行的變壓器須滿足四個條件；1、 一次與二次繞組額定電壓彼此相同（即變比相等）；2、二次線電壓對一次線電壓的相位移 相同（即連接組標號相同）；3、阻抗電壓標么值相等；4、兩并聯運行的變壓器，大容量與小 容量之比《3。對于一些地區，變電站數量相對較少，對于1、2和4該=個條件一般容易滿 足，但對于條件3常會存在一定的難度。由于受到該限制，很多舊變壓器存在阻抗電壓標么 值與現用變壓器阻抗電壓標么值不等而無法滿足并聯要求，限制了未服役到期的舊變壓器 的再利用。
[0004] 為了實現該一并聯運行的要求，有必要尋求一種解決方案。該將對并聯運行的變 壓器所承載負荷的合理分配、發揮其應有的輸電能力、節約資源具有非常重要的意義。
【發明內容】
[0005] 為了彌補W上不足，本發明提供了一種結構合理、易于操作、投資小、實用性強，能 夠有效避免資源浪費的變壓器并聯運行線路。
[0006] 本發明的技術方案為；
[0007] -種變壓器并聯運行線路，包括并聯在線路上的變壓器化1和變壓器化2,變壓 器化2的阻抗電壓標么值小于變壓器化1的阻抗電壓標么值，在變壓器化2所在支路上 串聯電抗器3。
[0008] 優選的，所述電抗器3設置在所述變壓器化2的低壓側。從原理上講，電抗器3 可W串聯在阻抗電壓標么值偏低的變壓器Tb2線路的高壓側，也可W串聯在其低壓側；考 慮到電抗器的制造成本和現場安裝的要求，串聯在變壓器的低壓側其綜合指標會更好。
[0009] 優選的，所述電抗器3的阻抗電壓標么值等于變壓器Tal的阻抗電壓標么值與變 壓器化2的阻抗電壓標么值之差。兩個并行線路上的阻抗電壓標么值完全相等，使得運行 更加穩定，可提高變壓器的輸電效率，充分發揮該并聯線路的輸電能力。
[0010] 優選的，所述電抗器3線圈端部設置磁屏蔽。設置磁屏蔽可有效降低進入箱壁及 其其它金屬結構件中的漏磁通，避免局部過熱現象的發生；通過在電抗器線圈端部設計磁 屏蔽，也可提高電抗器的電感值，在同樣電感數值的要求下，可減小電抗器的體積；同時可 使電抗器中=相線圈電感值保持一致。
[0011] 進一步的，所述磁屏蔽通過金屬夾緊框架固定，所述金屬夾緊框架與磁屏蔽均接 地。避免其在絕緣試驗和運行過程中發生局放放電。
[0012] 優選的，所述電抗器3為油浸式電抗器。油浸式電抗器可提高本發明并聯線路運 行的穩定性。
[0013] 進一步的，所述電抗器3的線圈與其油箱壁的距離至少為0. 3m。電抗器線圈距離 油箱壁不能太近，否則漏磁通進入箱壁的比例會增加，易引起局部過熱。
[0014] 針對變電站現用變壓器和調用變壓器其阻抗電壓標么值不等，不能直接進行并聯 運行該一現狀，為了節約資源，充分發揮現有設備的潛能，基于高阻抗變壓器設計方案之 一一在變壓器油箱中串聯一電抗器的設計思路；通過在阻抗偏小的變壓器線路上串聯一組 電抗器，才能實現該一阻抗匹配的要求，成功解決該兩臺變壓器并聯運行時負荷分配不均 勻，同時可能出現過載和欠載的難題。
[0015] 本發明是基于高阻抗變壓器設計思路，在兩臺因阻抗電壓標么值數值不匹配而不 能并聯運行的變壓器上，通過在阻抗偏低的變壓器低壓側串聯一組電抗器的方式，最終達 到了阻抗匹配的要求。
[0016] 本發明的有益效果為；
[0017] 本發明的變壓器并聯運行線路通過串聯電抗器，使得并聯線路上的阻抗電壓標么 值相等或接近相等，該運行線路結構合理、易于操作、投資小、實用性強；能夠有效避免資源 浪費的變壓器并聯運行方案。適用于舊變壓器重復利用且需并聯運行，但存在變壓器阻抗 電壓標么值不等而無法滿足并聯要求的所有變電站線路改造。本發明擴展了未服役到期的 變壓器的再利用范圍或者幾率，使得未服役到期的變壓器得到再次利用，極大的節約了國 有資源。
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可 W根據該些附圖獲得其他的附圖。
[0019] 圖1為現有技術中兩臺=相雙繞組變壓器并聯線路圖；
[0020] 圖2為本發明兩臺S相雙繞組變壓器并聯線路圖；
[0021] 圖中，1-變壓器化，2-變壓器化，3-電抗器；4-高壓線路；5-開關；6-低壓母線。
【具體實施方式】
[0022] 如圖1所示，現有技術中兩臺=相雙繞組變壓器并聯線路，包括并聯設置在線路 上的變壓器化1和變壓器化2;該并聯線路中，高壓線路4和低壓母線6上均設有開關5。 但是現有技術中可W進行并聯的變壓器化1和變壓器化2必須滿足阻抗電壓標么值相 等。由于受到該限制，很多舊變壓器存在阻抗電壓標么值與現用變壓器阻抗電壓標么值不 等而無法滿足并聯要求，限制了未服役到期的舊變壓器的再利用。
[0023] 實施例1
[0024] 如圖2所示，本發明兩臺S相雙繞組變壓器并聯線路，包括現用的變壓器化1和 調用的變壓器化2,在本實施例中，調用的變壓器化2的阻抗電壓標么值小于現用的變壓 器化1的阻抗電壓標么值；將調用的變壓器化2與現用的變壓器化1并聯設置，并在調 用的變壓器化2所在支路上串聯設置電抗器3,電抗器3為油浸式電抗器；作為優選，電抗 器3設置在變壓器化2的低壓側。
[00巧]電抗器3的阻抗電壓標么值等于變壓器化1的阻抗電壓標么值與變壓器化2的 阻抗電壓標么值之差。電抗器3線圈端部設置磁屏蔽。磁屏蔽通過金屬夾緊框架固定，金 屬夾緊框架與磁屏蔽均接地，避免其在絕緣試驗和運行過程中發生局放放電。電抗器3的 線圈與其油箱的距離至少為0. 3m。電抗器線圈距離箱壁不能太近，否則漏磁通進入箱壁的 比例會增加，易引起局部過熱。
[0026] 本發明的變壓器并聯運行線路中，高壓線路4和低壓母線6上均設有開關5。
[0027] -、現用的變壓器化1和調用的變壓器化2的技術參數 [002引現用的變壓器化1
[002引 額定容量 63000 kVA
[0030] 相數 3相
[00；31]頻 率 50Hz
[0032] 冷卻方式 0NAN
[003引安裝位置 戶外
[0034] 聯結組別 YNdll
[00巧]高壓額定電壓 110 + 8X1.25%kV
[0036] 低壓額定電壓 10.5 kV
[0037] 絕緣水平 LI480AC200-LI325AC140/U75AC35
[0038] 海拔高度 《1000米
[0039] 性能指標 P0《40. 9kW，Pk《221kW
[0040] 阻抗電壓標么值 =17%。
[0041] 調用的變壓器化2
[0042] 額定容量 31500 kVA
[0043] 相數 3相
[0044] 頻 率 50Hz
[0045] 冷卻方式 0NAN
[004引安裝位置 戶外
[0047] 聯結組別 YNdll
[0048] 高壓額定電壓 110 + 8X1.25%kV
[0049] 低壓額定電壓 10.5 kV
[0050] 絕緣水平 LI480AC200-LI325AC140/U75AC35
[0051] 海拔高度 《1000米
[0052] 性能指標 P0《35. 2kW，Pk《148. 8kW
[00閲阻抗電壓標么值"巧二1化5o'b
[0054] 理想運行的變壓器并聯運行條件；1、一次與二次繞組額定電壓彼此相同（即變比 相等）；2、二次線電壓對一次線電壓的相位移相同（即連接組標號相同）；3、阻抗電壓標么 值相等；4、兩并聯運行的變壓器，大容量與小容量之比《3。通過對比可知，上述兩臺變壓 器除阻抗電壓標么值外，其余參數均能很好地滿足變壓器并聯運行的要求。
[00巧]要想實現上述兩臺變壓器的并聯運行，其最有效的方法就是增加變壓器化2的 阻抗電壓標么值，其方法有兩種，第一種是對變壓器化2進行改造，第二是在變壓器化2 的輸出端串聯一電抗器；考慮到運輸、改造成本等綜合因素，顯然，第一種設計方案經濟性 較差，而且改造后的產品運行可靠性得不到保障。
[0056] 二、電抗器參數確定；采用第二組方案，關鍵點在于電抗器3參數確定。
[0057] a.電抗器電流的確定
[005引 由于電抗器串聯在變壓器化2的低壓輸出端，其通過的電流為變壓器化2低壓 側額定線電流，其電流計算公式為：
[0059]
【主權項】
1. 一種變壓器并聯運行線路，包括并聯在線路上的變壓器Ta (1)和變壓器Tb (2)，其 特征在于：變壓器Tb (2)的阻抗電壓標幺值小于變壓器Ta (1)的阻抗電壓標幺值，在變壓 器Tb (2)所在支路上串聯電抗器（3)。
2. 如權利要求1所述的變壓器并聯運行線路，其特征在于：所述電抗器（3)設置在所述 變壓器Tb (2)的低壓側。
3. 如權利要求1所述的變壓器并聯運行線路，其特征在于：所述電抗器（3)的阻抗電壓 標幺值等于變壓器Ta (1)的阻抗電壓標么值與變壓器Tb (2)的阻抗電壓標么值之差。
4. 如權利要求1所述的變壓器并聯運行線路，其特征在于：所述電抗器（3)線圈端部設 置磁屏蔽。
5. 如權利要求4所述的變壓器并聯運行線路，其特征在于：所述磁屏蔽通過金屬夾緊 框架固定，所述金屬夾緊框架與磁屏蔽均接地。
6. 如權利要求1所述的變壓器并聯運行線路，其特征在于：所述電抗器（3)為油浸式電 抗器。
7. 如權利要求6所述的變壓器并聯運行線路，其特征在于：所述電抗器（3)的線圈與其 油箱壁的距離至少為0. 3m。
【專利摘要】本實用新型公開了一種變壓器并聯運行線路，屬于變壓器領域。本實用新型的變壓器并聯運行線路包括并聯在線路上的變壓器Ta和變壓器Tb，變壓器Tb的阻抗電壓標幺值比變壓器Ta小，在變壓器Tb所在支路上串聯電抗器；并對電抗器的選擇作了進一步限定。本實用新型的變壓器并聯運行線路通過串聯電抗器，使得并聯線路上的阻抗電壓標幺值相等或接近相等，該運行線路結構合理、易于操作、投資小、實用性強；能夠有效避免資源浪費的變壓器并聯運行方案。本實用新型擴展了未服役到期的變壓器的再利用范圍，使得未服役到期的變壓器得到再次利用，極大地節約了國有資源。
【IPC分類】H02J3-38
【公開號】CN204559132
【申請號】CN201520198431
【發明人】董景義, 賈丙華, 劉元昌
【申請人】山東達馳電氣有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月3日