变压器组别调整技术分析

张 冬 陈允柯 胡德敏

国网淮安供电公司

变压器组别调整技术分析

张 冬 陈允柯 胡德敏

国网淮安供电公司

男，汉，1976年6月出生，工程师、高级技师，国网淮安供电公司配网带电作业管理，长期从事配网不停电检修工作，现为国网公司级技能专家。

基于变压器组别调整的设计原理，对两种组别变压器切换前后的性能变化进行分析，提出了调整变压器组别的方法，并通过计算分析，对实施方案进行比较，重点描述了通过改变高压侧绕组匝数来满足组别调整后变压器性能参数不变的方法。

目前在进行变压器检修或更换时，往往采用变压器并列运行的方式，可以做到检修更换或变压器而用户不停电，以此提高供电可靠性，而配网变压器组别以Dyn11和Yyn0两种居多，要想实现变压器并列运行，首先要解决组别一致问题，因此，变压器从一种组别切换到另一种组别的技术研究尤为重要，切换变压器组别主要是切换变压器高压绕组的连接方式，但同时还应保证切换前后变压器低压侧电压和变压器容量等参数不发生变化。从理论上讲，变压器组别调整影响的参数主要是容量、输出电压绕组负载电流的变化和阻抗的变化，因此改变组别的方法主要是从改变变压器绕组方式来实现。

原理分析

如图1所示，绕组1匝数为0.27W，绕组2匝数为0.73W，绕组3匝数为0.73W。绕组1、2、3的截面积均为A。当变压器组别为Dyn11时，即高压侧绕组为“△”连接，且绕组1、绕组2和绕组3均为串联，总匝数为1.73W（约为）；当变压器组别切换为Yyn0时，高压侧绕组为“Y”连接，且绕组2、绕组3并联后与绕组1串联，总匝数为1W。切换后，变压器参数变化如表1所示。

图1　变压器接线组别原理图

表1　高压绕组匝数改变原理分析

变压器输出电压变化

代入公式：

由以上计算可知：变压器调组别前后输出电压值未改变，均为0.4kV。

容量变化

变压器容量由铁芯截面积决定，见下式：

其中，PN为变压器容量，S为铁芯截面积，K0为经验系数。

由此可知，更改前后，变压器容量没有变化。

高压相电流变化

负载损耗变化

负载损耗相关计算过程见表2。

表2　组别调整原理

由上表可知，组别调整后，变压器负载损耗约为调整前的0.955倍，对于变压器的运行无任何影响。

阻抗电压变化

阻抗由电抗部分和电阻部分构成，电抗部分公式为：

电阻部分公式为：

阻抗为：

表3　阻抗变化计算过程

由表3可知，更改组别后阻抗为更改组别前的0.955～1倍，对于变压器的运行及并列等均无影响。

通过改变变压器高压侧绕组的方式，在变压器组别调整前后变压器的容量、输出电压、阻抗等均没有变化，绕组负载电流的变化也可以通过调整绕组截面积的方式解决。

结束语

本文通过理论计算，分析了变压器组别由Dyn11调整至Yyn0后，变压器容量、输出电缆、绕组载流量、负载损耗、阻抗电压的变化，这些变化通过改变高压侧绕组的匝数和截面积可以解决，从理论上验证了变压器从一种组别调整至另一种组别是可行的，为开发双组别的变压器提供了理论依据，同时通过对变压器调整组别的技术研究，为后期开展不同组别变压器并列运行提供了解决方向，进一步拓展了变压器并列运行的应用范围。