線路錯相及變壓器接線組別共同對系統(tǒng)并列運行的影響

1、線路錯相及變壓器接線組別共同對系統(tǒng)并列運行的影響摘要：眾所周知，兩個電源系統(tǒng)并列運行時，必須滿足四個條件：1、電壓相等;2、頻率相等;3、相序相同;4、相位相同。兩臺變壓器并列運行時，必須滿足三個條件：1、并列變壓器的變比應相等;2、并列變壓器的連接組標號應相同;3、并列變壓器的短路阻抗標幺值應相等。實際工作中往往會由于長距離輸電線路的換相以及其他因素影響，導致出現(xiàn)一些新問題困擾現(xiàn)場工作人員，造成工作的延時?，F(xiàn)在以某兩個系統(tǒng)并列出現(xiàn)的問題以及分析情況作簡要的闡述，希望能對現(xiàn)場工程技術(shù)人員有所幫助，并請專家批評指導。 關(guān)鍵詞：系統(tǒng)并列運行 線路換相 變壓器連接組別 相量分析 一、實例： 貴州黔南

2、某縣小水電35千伏LJS變電站將并入貴州都勻電網(wǎng)110kVSD變電站運行，擬通過10kVSC線電源聯(lián)絡(luò)線并聯(lián)運行，實現(xiàn)小水電的上網(wǎng)。其電氣接線如下圖(1)所示：   在110kVSD變電站進行常規(guī)的兩個電源系統(tǒng)并列前的檢查中，發(fā)現(xiàn)從未遇到過的新問題，具體過程闡述如下， 110kVSD變電站1#主變在運行狀態(tài)，311斷路器、011斷路器在合閘狀態(tài),根據(jù)系統(tǒng)并列運行工作要求在進行并列數(shù)據(jù)測試時，分段010斷路器可以進行分、合的操作(所有核相工作均在110kVSD變電站完成)，1#主變壓器的接線組別為：Y/Y/-12-11。 35kVLJS變電站電源的電功率主要從SD變1#變35千伏側(cè)經(jīng)3

3、5kV301SL線路輸送，再由LJS變電站的1#主變壓器降壓后帶10千伏線路上的所有負荷，小水電可以根據(jù)豐枯水期安排運行和檢修。1#主變壓器的接線組別為：Y/-11。 1、清楚待并列兩變電站的電氣部分的實際運行狀態(tài)后，在10kVSC線006斷路器斷開、分段010斷路器合上，0514PT、0524PT并聯(lián)運行時，實測各PT的二次部分A、B、C相電壓均為57.758V，相位互差120°屬正常。0514PT、0524PT同相電壓相位差為0°左右，電壓差為0V左右，均在正常合格范圍內(nèi)。 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 2、在斷開110kVSD變電站10kV分段010斷路器，合上SC線00

4、6斷路器。進行SC線路核相工作時，以SD變電站10kV0514PT提供的各相電壓作為基準點,分別進行相關(guān)數(shù)據(jù)測試。 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)、在分段010斷路器斷開，1#主變011斷路器、SC線006斷路器合上時，SD變0514PT(母)A、B、C各相電壓與SC線0524PT(母)A、B、C各相電壓的同相相位差分別均均為60°左右;各相電壓的同相壓差變化更大，分別如下表(1)中的數(shù)據(jù)： 信息來自:輸配電設(shè)備網(wǎng)   信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 、由于發(fā)現(xiàn)所測數(shù)據(jù)比較特別，又懷疑所使用的相位表有損壞、性能不好。決定以110kVSD變電站1#主變的35千伏母的母線3514PT電壓為

5、基準點，在分段010斷路器斷開、1#主變011斷路器、SC線006斷路器合上的條件下，分別測對SD變10千伏、母相關(guān)數(shù)據(jù)。3514PT(母)A、B、C各相電壓分別對與0514PT(母)A、B、C三相電壓和SC線的0524PT(母)母A、B、C三相電壓之間的壓差分別如下表(2)中的數(shù)據(jù)： 信息來自:輸配電設(shè)備網(wǎng)   信息來自:輸配電設(shè)備網(wǎng) 用表(2)中的數(shù)據(jù)為參考值，分別以3514PT的A、B、C相為基準點，用作圖法繪出3514PT、0514PT、0524PT電壓它們之間的相量圖如上圖(2)所示。可以看出： 1、35千伏3514PT的電壓與0514PT、0524PT的同相電壓相差31V

6、33V左右，相位分別超前(或)滯后30°。經(jīng)分析，這是由于SD變1#主變的接線組別高低壓側(cè)的Y/11接法造成，屬于正常。 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 2、0514PT與0524PT的同相電壓互差60°，并且0514PT的同相電壓超前0524PT的同相電壓。決定了在此時的10千伏系統(tǒng)中，無論對SC線的A、B、C三相怎么調(diào)相，都無法滿足兩個10千伏系統(tǒng)的同相。 以上是本次核相工作中遇到的新問題。初步分析可能是由于SL線線路的換相導致錯相，與35kVLJS變電站1#主變壓器的接線組別共同造成兩個待并列系統(tǒng)同相相位差60°。 二、分析 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)我們知道，對于

7、電力系統(tǒng)的A、B、C三相，其變化排列組合有6種，它們是：ABCACBBACBCACABCBA。 假設(shè)以110kVSD變電站1#主變的高、低壓側(cè)參數(shù)、相量為基準點，并且SD變電站高壓側(cè)進線系統(tǒng)為ABC順序排列的系統(tǒng)正常狀態(tài)。當這6種變化排列的相序都分別輸入35kVLJS變電站高壓進線系統(tǒng)，再經(jīng)過1#主變壓器后，其低壓側(cè)的相量參數(shù)變化如下圖(3)圖(8)相量所示，然后再與正常狀態(tài)的相量圖對比分析，找出原因。 但要注意的是，無論LJS變電站高壓側(cè)進線系統(tǒng)怎么的變化，在作相量分析的時候，始終要以分別實際接入LJS變電站變壓器高壓側(cè)的樁頭一一對應來畫相量。例如、正常狀態(tài)時接入變壓器高壓側(cè)的實際樁頭為AB

8、C三相順序排列，作出此正常狀態(tài)時的變壓器高、低壓側(cè)相量圖如圖(3)所示;當接入變壓器高壓側(cè)的樁頭變化為BAC三相順序排列時，高壓側(cè)的樁頭變化為BAC三相順序排列的B相、A相、C相一定要與高壓側(cè)的實際樁頭為ABC三相順序排列的A相、B相、C相在相量圖的空間位置上要一一對應，如圖(6)所示。 信息來自:輸配電設(shè)備網(wǎng) 通常由于變壓器的高壓側(cè)繞組是星形接法。變壓器低壓側(cè)繞組是三角形接法，即a相繞組的頭接b相繞組的尾，b相繞組的頭接c相繞組的尾，c相繞組的頭接a相繞組的尾。當變壓器高壓側(cè)、由正常的ABC接法分別變化為ACB、BAC、BCA、CAB、CBA時，低壓側(cè)繞組的三角形的固定接線會使Uab相量隨變

9、壓器高壓側(cè)三相電壓輸入順序的變化而變化。 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)、當輸入35kVLJS變電站進線系統(tǒng)為ABC排列時，1#變壓器的高、低壓側(cè)接線組圖和相量圖如下圖(3)所示，可以看出，此時為系統(tǒng)正常的狀態(tài)相量圖。 、當輸入35kVLJS變電站進線系統(tǒng)為ACB排列時，變壓器的高、低壓側(cè)接線組圖和相量圖如下圖(4)所示，可以看出，此時低壓側(cè)的Uab相量滯后正常狀態(tài)時圖(3)中的低壓側(cè)Uab相量60°。 信息來自:輸配電設(shè)備網(wǎng) 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)、當輸入35kVLJS變電站進線系統(tǒng)為BCA排列時，變壓器的高、低壓側(cè)接線組圖和相量圖如下圖(5)所示，可以看出，

10、此時低壓側(cè)的Uab相量超前正常狀態(tài)時圖(3)中的低壓側(cè)Uab相量120° 、當輸入35kVLJS變電站進線系統(tǒng)為BAC排列時，變壓器的高、低壓側(cè)接線組圖和相量圖如下圖(6)所示，可以看出，此時低壓側(cè)的Uab相量滯后(或超前)正常狀態(tài)時圖(3)中的低壓側(cè)Uab相量180°，即互為反相。   信息來自:輸配電設(shè)備網(wǎng) 、當輸入35kVLJS變電站進線系統(tǒng)為CAB排列時，變壓器的高、低壓側(cè)接線組圖和相量圖如下圖(7)所示，可以看出，此時低壓側(cè)的Uab相量滯后正常狀態(tài)時圖(3)中的低壓側(cè)Uab相量120° 、當輸入35kVLJS變電站進線系統(tǒng)為CBA排列時，變壓器

11、的高、低壓側(cè)接線組圖和相量圖如下圖(8)所示，可以看出，此時低壓側(cè)的Uab相量超前正常狀態(tài)時圖(3)中的低壓側(cè)Uab相量60° 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)   從以上的6種接線組別的相量變化中可以看出，滿足LJS變電站1#主變壓器低壓側(cè)的同相電壓滯后于110kVSD變電站1#主變低壓側(cè)同相電壓并互差60°相位的，輸入35kVLJS變電站高壓進線系統(tǒng)只有一種即ACB順序排列(圖4所示)。 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 為了驗證35kVLJS變電站高壓進線系統(tǒng)是否為ACB排序。將35kVSL線轉(zhuǎn)至冷備用，做好停電安全措施后，在LJS變電站35kV門型桿上互換1#主變壓器35kV高壓側(cè)C、B相。然后經(jīng)過相關(guān)的復電操作，實測C、B相互換后的各相數(shù)據(jù)，其各相電壓的同相相位差分別均均在0°左右，各同相壓差變化如下表(3)： 信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 所有儀表儀器指示正常，符合系統(tǒng)并列條件，將分段010斷路器合上后并列