配电干式变压器接线组别分析
解放前,内配电干式变压器的接线组基本采用Dyn11系统。解放后,中向苏联学习,引进苏联技术和设备,所以沿用了前苏联的分配制度和YYN0连接组。直到改革开放,欧美、日本等发达家的技术和设备纷纷涌入大陆,世界范围内广泛使用的DynLL逐渐成为配电干式变压器接线方式的主流:但这几十年的惯用力还是很大的:设计院设计的图例符号往往使用“Y-Y”;相关家标准和工厂样品中的配电干式变压器的接线组也表示为“YYNO”或“DynLL”(前面位置放“YYNO”),使得很多配电干式变压器的接线组仍然写成YYNO(实际上工程设计并不要求)。
先先看家相关设计规范。GB 50052-95《供配电系统设计规范》第6章第6.0.7条明确规定,在TN、TT系统接地型低压电网中,配电干式变压器应选用Dynll接线组的三相干式变压器。"
配电干式变压器为什么要选择Dynll接线?主编院(原机械部二院)在编写本设计规范时,对本规范作了“条文说明”。本文结合作者浅薄的知识,做一简要分析。
1有利于抑制高次谐波电流
YYN0接线的两相干式变压器,一次侧采用星形接线,没有零线,因此三次谐波电流无法流动。当一次励磁电流波形为正弦波时,铁芯中的磁通为平顶波,二次感应电势波形含有较大的谐波成分;高次谐波电流主要由励磁电流中的三次谐波组成,当一次侧接成三角形阈值时,可在一次侧形成环流。与一次侧星形连接相比,有利于抑制高次谐波电流,在电力电子元件、气体放电灯等时电流波形会失真。越来越多地用于当前的电网,并且它们的功率正在增加。即使三相负载平衡,三次谐波电流也主要在零线中流动。配电干式变压器的一次侧(通常为10kV侧)采用三角形连接线来抑制这种谐波电流,从而保证供电波形的质量。
2有利于单相接地短路故障的排除
原边(高压)接成三角形(D接),绕组可以通过零序(感应)环流,所以可以和低压绕组的零序电流平衡消磁。所以二次侧(低压侧)零序阻抗很小;如果一次侧(高压侧)采用星形(Y型)连接,零序电流无法流过绕组。低压侧励磁时,其零序电流会在干式变压器的铁芯中产生零序磁通,但其磁路不能在铁芯中闭合,需要带走铁芯外的空气,因此其磁阻很大,干式变压器的零序阻抗比较大。在单相短路的情况下,其短路电流值会相对减小,以至于在很多情况下,其单相接地短路电流很难使低压断路器快速动作或使熔断器快速熔断。一般在相同阈值下,DynLL接线的干式变压器配电系统单相短路电流是YYN0接线的3倍以上。因此,dynll连接有利于单相接地短路故障的排除。
当低压电路采用低压断线时,可以考虑三相过流保护和单相接地保护,而不是单先设置单相接地保护。 #p#分页标题#e#
你们充分利用干式变压器的设备能力了吗
对于配电干式变压器,照明、空调、电饭煲、电采暖等厨房电器的220伏单相负荷往往占很大比例。虽然在工程设计和安装中,每个单相负荷尽可能均匀地分布在三相上,但由于运行中条件的不断变化,有时可能会出现三相严重不平衡的情况。三相负载不平衡,每相功率因数相差很大,干式变压器处于不对称运行状态,使二次零线有电流通过。上述《规范》第6.0.8条明确规定:“在TN和TT系统接地型低压电网中,选用YYN0接线组的三相干式变压器时,单相不平衡负载引起的零线电流不得超过低压绕组额定电流的25%,一相电流不得超过满载时的额定电流值。”这个规定明确限制了YYNO接线时单相负荷的容量,从而限制了YYNO接线配电使用干式变压器。
Dynll接线式干式变压器对零线电流没有限制,可以达到干式变压器低压侧的线(相)电流,从而可以充分利用干式变压器的容量,充分发挥其设备容量,特别适用于单相负载、三相不平衡的配电干式变压器。
前几天内大部分干式变压器厂家生产的配电干式变压器(无论是换油还是换干)已经与际市场接轨,大部分采用Dynll接线组。仅对于未改造的旧系统,更换干式变压器时,个别仍可采用YYN0接线组。