低压侧为单相隔离开关的变压器并列运行分析

发表时间:2021/2/4   来源:《电力设备》2020年第30期   作者:邓浩杰 胡德敏
[导读] 摘要:传统居民配电柱上变压器设置单相隔离开关,目的防止单相出线故障影响整体供电可靠性,随着不停电作业的深入开展,老城区内柱上变压器的不停电检修更换项目增多,但针对单相隔离开关在变压器并列运行时,由于受分闸方式的影响,易产生环流,本文结合实际作业案例,针对变压器低压侧为单相隔离开关的并列运行作业进行分析,提出临时旁路设备接入时,控制环流的作业策略。
        (徐州海伦哲专用车辆股份有限公司  江苏徐州  221004)
        摘要:传统居民配电柱上变压器设置单相隔离开关,目的防止单相出线故障影响整体供电可靠性,随着不停电作业的深入开展,老城区内柱上变压器的不停电检修更换项目增多,但针对单相隔离开关在变压器并列运行时,由于受分闸方式的影响,易产生环流,本文结合实际作业案例,针对变压器低压侧为单相隔离开关的并列运行作业进行分析,提出临时旁路设备接入时,控制环流的作业策略。以移动箱变并列接入配电变压器作为案例基础,减少中性线的阻抗,控制低压侧缺相运行之后的电压差,可有效降低变压器并列运行时的环流。
        关键词:中性线阻抗、并列运行、环流。
        引言
        近年来,随着带电作业技术水平的不断提高,为减少停电,增加供电量,最大限度的满足社会用电需求,不停电作业项目、种类日趋增多且逐步成熟,同时各种不停电作业平台的不断创新,也给不停电作业的发展提供了更为广阔的空间。
        随着居民对供电质量的感知度愈发敏感,供电公司开始从提高客户获得感知和满意度角度出发,树立配网不停电作业方式为主流作业方式的理念,明确了配网运检模式由停电作业为主逐步过渡到不停电作业为主的目标,为建设高可靠性的世界一流城市配电网提供有力支撑。
        采用旁路作业法,利用移动箱变车代替配电变压器运行,是解决配网变压器更换检修设备造成停电问题的有效手段,目前移动箱变等临时设备使用难点在于高低压侧的接入和不停电状态下的投运问题,在移动箱变接入后,低压侧由于开关形式多样,选择合适的分合闸模式,直接决定项目是否会造成停电,当变压器低压侧为单相隔离开关时,由于分合闸有时间顺序,在分合闸期间会造成变压器短期缺相运行,导致变压器三相负载不平衡,可能导致两台变压器低压侧电压发生变化,产生压差。
        1 变压器并列作业案例
        1.1 作业方案解析
        变压器并列运行如图1所示,是指一台或多台变压器的一次绕组接于某个电压等级公共母线,它们的二次绕组接于另一电压等级的公共母线,同时向负载供电的运行方式。
 
        图1  箱变车与配网变压器并列原理图
        目前为保证居民用电可靠性,缩小停电范围,柱上变低压输出端多采用单相隔离开关控制,单相需检修时,仅断开该相开关而不至于影响其他两相的正常运行(这里仅指单相居民用电),但若柱上变出现故障,即使满足与旁路变压器设备并列运行条件,在完成并列后,如图2所示,由于配网变压器低压侧开关为单相隔离开关QS1、QS2、QS3,所以在配网变压器退出运行时就存在配网变压器只有两相运行和只有单相运行的情况。
 
        图2  箱变车与配网变压器并联低压侧原理图
        变压器缺相运行,两台变压器会同时出现三相负载不平衡的问题,可能导致两台变压器低压侧电压发生变化,产生电压差,使得在两变压器并列的环形回路中产生环流,影响变压器正常运行,因此有必要探讨如何在实现与柱上变的并列运行后解除并列的方法。
        2 低压侧负荷运行分析
        2.1 低压侧负荷计算
        本文结合某柱上变压器作业情况进行分析,移动箱变车与柱上变压器并列运行,变压器低压侧带负荷情况如图 3 所示。
        尽管负荷是不对称的, 但由于各相保持独立性, 各相的工作状态互不影响, 相电压也就不会发生变化,并联变压器低压侧就不会在缺相之后产生电压差,变压器也就不会产生环流。
        2.2 低压侧作业改进思路
        因柱上变低压输出为单相隔离开关控制,不能同时分合,因此研究设计一种带有同期检测功能的低压断路器箱体,并留有电缆借口,该方案的具体施工方法是在柱上变低压隔离开关的上下两端,采用旁路电缆与带有同期检测装置的断路器并列,组建一条临时小旁路系统,然后断开单相隔离开关,电源通过带有同期检测装置的断路器向用户供电,此时再采用变压器并列运行的方式,实施对柱上变的旁路不停电检修作业,可实现用户完全不停电。
        3 结论
        本文通过某案例分析,结合变压器低压侧负荷情况,通过理论计算并在实际作业案例中按照计算值进行了验证,减小中性线的阻抗,即提高中性线的接地可靠性,可有效短时三相不平衡带来的环流问题,同时通过对案例的进一步解析,采用嵌入低压旁路箱体的方法作业更为可靠便捷,避免因接地不良或中性线阻抗大导致断路器跳闸问题,本文的研究成果对快速推进用户不停电检修作业和用电安全保障,提升电力公司应对电网突发事故的应急、应变能力极具现实意义。
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: