關(guān)于Yyn0型接線電力變壓器實(shí)際應(yīng)用的探討

錢少鋒 陳國(guó)琦 周 亮 汪銘鋒

（國(guó)網(wǎng)杭州供電公司，杭州 310006）

關(guān)于Yyn0型接線電力變壓器實(shí)際應(yīng)用的探討

錢少鋒 陳國(guó)琦 周 亮 汪銘鋒

（國(guó)網(wǎng)杭州供電公司，杭州 310006）

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)異常信號(hào)，分析Yyn0型接線電力變壓器的不平衡負(fù)載情況的發(fā)生，通過(guò)大量是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)，引用對(duì)稱分量法進(jìn)一步解析，得出不平衡負(fù)載帶來(lái)電壓偏移所引起的危害。并給出現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行工作提出若干建議。

Yyn0變壓器；不平衡負(fù)載；電壓偏移

三相變壓器的繞組或者三相組合的單項(xiàng)變壓器，同一電壓等級(jí)繞組可以接成三角形、星形或者曲折星形等接線方式，高壓繞組用字母 D、Y或 Z表示，中壓或者低壓繞組用d、y或z表示；若有中性點(diǎn)引出線時(shí)，一般用YN、ZN或者yn、zn表示。20世紀(jì)末，我國(guó)工業(yè)與民用建筑中低壓配電變壓器，幾乎全部采用前蘇聯(lián)方式，為 Yyn0型接線，隨著技術(shù)的進(jìn)步，而逐步改為Dyn0型接線[1-2]。關(guān)于低壓配電變壓器兩種主流接線方式Y(jié)yn0與Dyn11的優(yōu)缺點(diǎn)討論，本文將不再贅述。文章著重從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際出發(fā)，通過(guò)筆者管轄變電站的一次異常現(xiàn)象，分析探討目前尚存 Yyn0型接線低壓配電變壓器運(yùn)行中出項(xiàng)異常信號(hào)的注意事項(xiàng)。

1 異常現(xiàn)象分析與處理過(guò)程

2013年2月6日13 :48，某35kV變電站異常信號(hào)：直流電源交流故障動(dòng)作/復(fù)歸。隨后運(yùn)行人員進(jìn)行了以下異常分析和處理過(guò)程。

首先，該變電站所用電正常情況下由2號(hào)所用變供電，1號(hào)所用變備，運(yùn)行人員使用萬(wàn)用表測(cè)量所用電進(jìn)線電壓發(fā)現(xiàn)：2號(hào)所用變低壓側(cè)電壓分別為：Ua=230V、Ub=204V、Uc=205V，Uab=Ubc=Uca=367V；而1號(hào)所用變低壓側(cè)電壓分別為：Ua=215V，Ub=215V，Uc=215V，Uab=Ubc=Uca=368V。隨后現(xiàn)場(chǎng)值班人員進(jìn)行了所用電切換工作，再次利用萬(wàn)用表測(cè)量所用變低壓側(cè)電壓：1號(hào)所用變低壓側(cè)電壓分別為：Ua=230V，Ub=204V，Uc=205V，Uab=Ubc=Uca=368V；2號(hào)所用變低壓側(cè)電壓分別為：Ua=215V，Ub=215V，Uc=215V，Uab=Ubc=Uca=368V。從兩次實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中可以看出低壓側(cè)線電壓值沒(méi)有發(fā)生偏移，而相電壓值發(fā)生了嚴(yán)重偏移，通過(guò)查閱現(xiàn)場(chǎng)直流整定單，發(fā)現(xiàn)交流欠壓報(bào)警值整定為187V，即單相電壓值低于 187V，則會(huì)報(bào)警異常信號(hào)：“直流電源交流故障動(dòng)作”，可以認(rèn)為所用變低壓三相電壓曾經(jīng)有過(guò)越低限值。

接著，運(yùn)行人員開始故障查找，在試?yán)蛪贺?fù)荷過(guò)程中，拉開“照明及空開電源”小空開（該路承擔(dān)了變電所底層全部照明及保安生活用電，由所用電C相供電）后，1、2號(hào)所用變低壓電壓實(shí)測(cè)值：Ua=219V，Ub=215V，Uc=212V，Uab=Ubc=Uca=369V。從數(shù)據(jù)中可以看出由于C相負(fù)載減小后，三相電壓不平衡度有所減小。

隨后，筆者對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行了深入分析，并作出現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)（所變額定容量為30kVA），如表1所示。

表1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

從試驗(yàn)表格不難發(fā)現(xiàn)，隨著單相負(fù)載的增加，該相電壓值會(huì)不斷降低，其它兩相電壓會(huì)隨之增大，且隨著負(fù)載不平衡度的加大，這種相電壓的差異也會(huì)隨之增大，呈現(xiàn)出單相（兩相）電壓抬高、兩相（單相）電壓降低的“蹺蹺板”現(xiàn)象，而各線電壓值基本維持不變。由此當(dāng)某相負(fù)載過(guò)大，致使電壓偏移，進(jìn)而直流系統(tǒng)交流電壓值低于系統(tǒng)整定的交流輸入低限值，現(xiàn)場(chǎng)就會(huì)出現(xiàn)如文中的異常信號(hào)。

2 Yyn0型接線低壓配電變壓器不對(duì)稱負(fù)載分析

經(jīng)查該變電站兩臺(tái)所用變均為某變壓器廠1994年9月生產(chǎn)。型號(hào)為S7-30/11、容量為30kVA、接線組別為 Yyn0、額定電壓為 11000±5%/400V的ONAN型變壓器。

結(jié)合上表，為了簡(jiǎn)化分析，設(shè)所用變低壓側(cè) c相的負(fù)荷（純感性負(fù)載）大于 a、b兩相，且 a、b兩相的負(fù)荷相等。用“對(duì)稱分量法”分解三相負(fù)荷電流[3-4]。

利用上述分量，可以表達(dá)三相負(fù)荷電流，如下所示：

圖1 不對(duì)稱負(fù)載向量圖

圖2是筆者按照表1的試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的定性向量圖（負(fù)載不為單一感性負(fù)載），從圖中可以清晰看出 Yyn0型所用壓器三相線電壓值維持不變，而各相相電壓值隨著中性點(diǎn)的位移呈現(xiàn)出不同程度的偏移。

3 結(jié)論與建議

由于 Yyn0型變壓器目前已經(jīng)不是低壓配電主要選型，因此新建變電站的所用變和配網(wǎng)變壓器多已不存在上述不平衡負(fù)載導(dǎo)致的電壓偏移的問(wèn)題。但筆者所管轄眾多變電站仍尚存一定數(shù)量該種類型所用變，從運(yùn)行角度，特提出以下幾點(diǎn)建議。

1）運(yùn)行值班人員發(fā)現(xiàn)低壓所用電電壓（相電壓）不平衡，應(yīng)快速、正確找到解決異常現(xiàn)象的根結(jié)。

2）電壓抬高會(huì)影響如日光燈，電視機(jī)等電器的使用壽命，甚至燒毀。因此，對(duì)于有條件解決低壓負(fù)載分配的變電站，應(yīng)盡量平衡各相負(fù)荷的平衡度，最大限度的減少相間負(fù)載不平衡度，且不平衡度要控制在25%以內(nèi)。

3）對(duì)于新投該型變壓器的新工程，應(yīng)從設(shè)計(jì)源頭把關(guān)，盡量避免選擇Yyn0型接線的變壓器。

4）由于 Yyn0型變壓器零序磁通不能在鐵心里流通，只能通過(guò)油和油箱閉合，則在鐵心、繞組和油箱隔壁中產(chǎn)生渦流，易引起附加損耗和局部過(guò)熱。因此對(duì)尚存該類所用變的，日常巡視因加強(qiáng)測(cè)溫工作。

[1] 孫駿. 配電變壓器及站用變壓器 D_Yn11和 Y_Yn0接線的分析比較[J]. 上海電力, 2001(2).

[2] 朱正芳. 電力變壓器繞組Y_yn和Y_zn聯(lián)接法的比較[J]. 電氣工程應(yīng)用, 2006(1).

[3] 路長(zhǎng)柏. 電力變壓器理論與計(jì)算[M]. 沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社, 2007.

[4] 謝毓城，電力變壓器手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2003.

Investigation for Practical Application of Yyn0Type Power Transformers

Qian Shaofeng Chen Guoqi Zhou Liang Wang Mingfeng
(State Grid Power Company in Hangzhou, Hangzhou 31006)

For an abnormal signal appears, analysis Yyn0type terminal power transformers unbalanced load from happening, through a lot of the actual data, the reference method of symmetrical components for further analysis, draw unbalanced load caused the harm caused by the offset voltage.And gives a number of recommendations to the actual operation.

Yyn0transformer; unbalanced load; voltage offset

錢少鋒（1980-），男，安徽蕪湖人，碩士研究生，工程師，從事變電運(yùn)維工作。