干式變壓器并聯運行門檻的探討
干式變壓器是電網中重要的電氣設備。由于干式變壓器連續運行時間長，為了使干式變壓器安全經濟運行，提高供電的可靠性和靈活性，通常會有兩臺以上的干式變壓器并聯運行。干式變壓器并聯運行是指兩個或兩個以上干式變壓器的一次繞組并聯到同一電壓的母線上，二次繞組并聯到另一電壓的母線上。其意義在于：當一臺干式變壓器發生故障時，其他并聯運行的干式變壓器仍然可以繼續運行，保證重要用戶的用電量；或者當干式變壓器需要檢修時，可以先并聯備用干式變壓器，然后切斷待檢修的干式變壓器，既可以保證干式變壓器有計劃的檢修，又可以保證不間斷供電，提高供電可靠性。此外，由于季節性負荷強，部分干式變壓器在輕載季節可以停止運行，不僅可以降低干式變壓器的空載損耗，提高效率，還可以降低無功勵磁電流，提高電網的功率因數，提高系統經濟性。干式變壓器并聯運行較理想的運行情況是：當干式變壓器已經并聯，但沒有負載時，各干式變壓器之間不應有環流；同時，每臺干式變壓器在加載后都可以合理分配負荷，即按照各自的容量比分擔負荷。因此，為了達到理想的運行條件，干式變壓器并聯運行時必須滿足以下閾值：(1)各干式變壓器的電壓比(變壓比)應相同；(2)每臺干式變壓器的阻抗電壓應相等；3)每臺干式變壓器的接線組別應相同。以下分析干式變壓器并聯運行的一個閾值不滿足要求時的不良后果：(1)不同電壓比的干式變壓器并聯運行：由于三相干式變壓器和單相干式變壓器的原理相同，為了分析方便，以兩臺單相干式變壓器并聯運行為例。由于兩個干式變壓器的一次電壓相等，電壓比不相等，所以二次繞組中的感應電勢不相等，出現電位差e。在e的作用下，二次繞組出現環流ic。當兩臺干式變壓器的額定容量相等時，即sni=snii。環流：IC= e/(zdi zdii)其中zdi——表示較好干式變壓器的內部阻抗，zdi 3354表示第二干式變壓器的內部阻抗，如果zd用阻抗電壓uzk表示，那么zd=uzk*un/100in其中un表示額定電壓(v)，in表示兩個干式變壓器額定容量不相等時的額定電流(a)，即snisni， 環流ic為：IC= * ii/[uzki (uzkii/)]其中：uzki——代表較好干式變壓器的阻抗電壓uzkii——代表第二干式變壓器的阻抗電壓ini
2)干式變壓器在阻抗和電壓不相等時并聯運行：因為干式變壓器之間的負載分布與其額定容量成正比，而與阻抗和電壓成反比。也就是說，干式變壓器并聯運行時，如果阻抗電壓不同，則負載不是按額定容量成比例分配的，并聯干式變壓器帶來的電流與阻抗電壓成反比，即ii/iii=uzkii/uzki或UZKIIII=uzkiiii=uzkiiiii。兩臺干式變壓器并聯運行，容量為sni和sni，阻抗電壓為uzi和uzii。每臺干式變壓器的負荷按下式計算：si=[(snisnisii)/(sni/uzkini/uzkii)]*(sni/uzki)sii=[(snisnisii)/(sni/uzkini/uzkii)]*(sni/uzkii)，即(sni * uzki)根據上述分析，當兩臺阻抗和電壓不相等的干式變壓器并聯運行時，阻抗和電壓大的分布負荷小，當這種干式干式變壓器不允許長期過載運行。因此，阻抗大、電壓大的干式變壓器只能帶負荷運行，限制了總輸出功率，增加了能量損耗，無法保證干式變壓器的經濟運行。因此，為了避免并聯干式變壓器因阻抗電壓差大而導致負載電流分布嚴重不均勻，干式變壓器的容量不能充分發揮，規定阻抗電壓差不能超過10。(3)不同接線組的干式變壓器并聯運行：干式變壓器的接線組反映了高低壓側電壓的對應關系，一般用時鐘法表示。當并聯干式變壓器的電壓比和阻抗電壓相等，但接線組不同時，意味著兩臺干式變壓器的二次電壓之間存在相角差和電壓差u，在電壓差作用下產生環流IC:IC=e/(zdizidi)如果不同繞組組的干式變壓器的線電壓之間的夾角用表示，zd用uzk表示，則環流可由下式表示：IC=2U1sin
