1、线路错相及变压器接线组别共同对系统并列运行的影响摘要：众所周知，两个电源系统并列运行时，必须满足四个条件：1、电压相等;2、频率相等;3、相序相同;4、相位相同。两台变压器并列运行时，必须满足三个条件：1、并列变压器的变比应相等;2、并列变压器的连接组标号应相同;3、并列变压器的短路阻抗标幺值应相等。实际工作中往往会由于长距离输电线路的换相以及其他因素影响，导致出现一些新问题困扰现场工作人员，造成工作的延时。现在以某两个系统并列出现的问题以及分析情况作简要的阐述，希望能对现场工程技术人员有所帮助，并请专家批评指导。 关键词：系统并列运行 线路换相 变压器连接组别 相量分析 一、实例： 贵州黔南
2、某县小水电 35 千伏 LJS 变电站将并入贵州都匀电网 110kVSD 变电站运行，拟通过 10kVSC 线电源联络线并联运行，实现小水电的上网。其电气接线如下图(1)所示： 在 110kVSD 变电站进行常规的两个电源系统并列前的检查中，发现从未遇到过的新问题，具体过程阐述如下， 110kVSD 变电站 1#主变在运行状态，311 断路器、011 断路器在合闸状态,根据系统并列运行工作要求在进行并列数据测试时，分段 010 断路器可以进行分、合的操作(所有核相工作均在 110kVSD 变电站完成)，1#主变压器的接线组别为：Y/Y/-12-11。 35kVLJS 变电站电源的电功率主要从
3、SD 变 1#变 35 千伏侧经 35kV301SL 线路输送，再由 LJS 变电站的 1#主变压器降压后带 10 千伏线路上的所有负荷，小水电可以根据丰枯水期安排运行和检修。1#主变压器的接线组别为：Y/-11。 1、清楚待并列两变电站的电气部分的实际运行状态后，在 10kVSC 线 006 断路器断开、分段 010 断路器合上，0514PT、0524PT 并联运行时，实测各 PT 的二次部分 A、B、C 相电压均为 57.758V，相位互差 120属正常。0514PT、0524PT 同相电压相位差为 0左右，电压差为 0V 左右，均在正常合格范围内。 2、在断开 110kVSD 变电站 1
4、0kV 分段 010 断路器，合上 SC 线 006 断路器。进行SC 线路核相工作时，以 SD 变电站 10kV0514PT 提供的各相电压作为基准点,分别进行相关数据测试。 、在分段 010 断路器断开，1#主变 011 断路器、SC 线 006 断路器合上时，SD变 0514PT(母)A、B、C 各相电压与 SC 线 0524PT(母)A、B、C 各相电压的同相相位差分别均均为 60左右;各相电压的同相压差变化更大，分别如下表(1)中的数据： 、由于发现所测数据比较特别，又怀疑所使用的相位表有损坏、性能不好。决定以 110kVSD 变电站 1#主变的 35 千伏母的母线 3514PT 电
5、压为基准点，在分段010 断路器断开、1#主变 011 断路器、SC 线 006 断路器合上的条件下，分别测对 SD变 10 千伏、母相关数据。3514PT(母)A、B、C 各相电压分别对与 0514PT(母)A、B、C 三相电压和 SC 线的 0524PT(母)母 A、B、C 三相电压之间的压差分别如下表(2)中的数据： 用表(2)中的数据为参考值，分别以 3514PT 的 A、B、C 相为基准点，用作图法绘出 3514PT、0514PT、0524PT 电压它们之间的相量图如上图(2)所示。可以看出： 1、35 千伏 3514PT 的电压与 0514PT、0524PT 的同相电压相差 31V
6、33V 左右，相位分别超前(或)滞后 30。经分析，这是由于 SD 变 1#主变的接线组别高低压侧的 Y/11 接法造成，属于正常。 2、0514PT 与 0524PT 的同相电压互差 60，并且 0514PT 的同相电压超前0524PT 的同相电压。决定了在此时的 10 千伏系统中，无论对 SC 线的 A、B、C 三相怎么调相，都无法满足两个 10 千伏系统的同相。 以上是本次核相工作中遇到的新问题。初步分析可能是由于 SL 线线路的换相导致错相，与 35kVLJS 变电站 1#主变压器的接线组别共同造成两个待并列系统同相相位差 60。 二、分析 我们知道，对于电力系统的 A、B、C 三相，
7、其变化排列组合有 6 种，它们是：ABCACBBACBCACABCBA。 假设以 110kVSD 变电站 1#主变的高、低压侧参数、相量为基准点，并且 SD 变电站高压侧进线系统为 ABC 顺序排列的系统正常状态。当这 6 种变化排列的相序都分别输入 35kVLJS 变电站高压进线系统，再经过 1#主变压器后，其低压侧的相量参数变化如下图(3)图(8)相量所示，然后再与正常状态的相量图对比分析，找出原因。 但要注意的是，无论 LJS 变电站高压侧进线系统怎么的变化，在作相量分析的时候，始终要以分别实际接入 LJS 变电站变压器高压侧的桩头一一对应来画相量。例如、正常状态时接入变压器高压侧的实际
8、桩头为 ABC 三相顺序排列，作出此正常状态时的变压器高、低压侧相量图如图(3)所示;当接入变压器高压侧的桩头变化为BAC 三相顺序排列时，高压侧的桩头变化为 BAC 三相顺序排列的 B 相、A 相、C 相一定要与高压侧的实际桩头为 ABC 三相顺序排列的 A 相、B 相、C 相在相量图的空间位置上要一一对应，如图(6)所示。 通常由于变压器的高压侧绕组是星形接法。变压器低压侧绕组是三角形接法，即 a 相绕组的头接 b 相绕组的尾，b 相绕组的头接 c 相绕组的尾，c 相绕组的头接 a相绕组的尾。当变压器高压侧、由正常的 ABC 接法分别变化为ACB、BAC、BCA、CAB、CBA 时，低压侧
9、绕组的三角形的固定接线会使 Uab 相量随变压器高压侧三相电压输入顺序的变化而变化。 、当输入 35kVLJS 变电站进线系统为 ABC 排列时，1#变压器的高、低压侧接线组图和相量图如下图(3)所示，可以看出，此时为系统正常的状态相量图。 、当输入 35kVLJS 变电站进线系统为 ACB 排列时，变压器的高、低压侧接线组图和相量图如下图(4)所示，可以看出，此时低压侧的 Uab 相量滞后正常状态时图(3)中的低压侧 Uab 相量 60。 、当输入 35kVLJS 变电站进线系统为 BCA 排列时，变压器的高、低压侧接线组图和相量图如下图(5)所示，可以看出，此时低压侧的 Uab 相量超前正
10、常状态时图(3)中的低压侧 Uab 相量 120 、当输入 35kVLJS 变电站进线系统为 BAC 排列时，变压器的高、低压侧接线组图和相量图如下图(6)所示，可以看出，此时低压侧的 Uab 相量滞后(或超前)正常状态时图(3)中的低压侧 Uab 相量 180，即互为反相。 、当输入 35kVLJS 变电站进线系统为 CAB 排列时，变压器的高、低压侧接线组图和相量图如下图(7)所示，可以看出，此时低压侧的 Uab 相量滞后正常状态时图(3)中的低压侧 Uab 相量 120 、当输入 35kVLJS 变电站进线系统为 CBA 排列时，变压器的高、低压侧接线组图和相量图如下图(8)所示，可以看
11、出，此时低压侧的 Uab 相量超前正常状态时图(3)中的低压侧 Uab 相量 60 从以上的 6 种接线组别的相量变化中可以看出，满足 LJS 变电站 1#主变压器低压侧的同相电压滞后于 110kVSD 变电站 1#主变低压侧同相电压并互差 60相位的，输入 35kVLJS 变电站高压进线系统只有一种即 ACB 顺序排列(图 4 所示)。 为了验证 35kVLJS 变电站高压进线系统是否为 ACB 排序。将 35kVSL 线转至冷备用，做好停电安全措施后，在 LJS 变电站 35kV 门型杆上互换 1#主变压器 35kV 高压侧 C、B 相。然后经过相关的复电操作，实测 C、B 相互换后的各相数据，其各相电压的同相相位差分别均均在 0左右，各同相压差变化如下表(3)： 所有仪表仪器指示正常，符合系统并列条件，将分段 010 断路器合上后并列运行系统一切正常，也证实了前面的分析是正确的。 三、结论 综上所述对于两个即将并列运行的系统，除了考虑系统并联运行、变压器并列运行必须满足的条件外，还应综合考虑实际工作中接入变压器原副绕组桩头的接线和输电线路相别的影响。若相应的各相间存在着 60、120或 180的相角差的话，以上的分析方法可供借鉴。
