变压器接线相序更改对接线组别影响的探讨分析

（石河子电力调度中心，石河子市，832000） 王登年

1 引言

电网调度运行工作中，经常会涉及到变压器的并列操作和电磁环网的合环、解环操作。很多人认为，电磁环网解环、合环，跟变压器并列操作一样，均要求环网内的变压器接线组别之差为零，与此同时,部分书籍中提出，只有特殊情况下,经计算校验继电保护不会误动作及有关环路设备不过载,才允许变压器接线差30°时进行合环操作。然而在实际工作中，却存在电网内需要合环的变压器接线组别不一致的且相位角大于30°的具体案例。

2 概述

如图1所示，石河子电网110kV系统为环网运行，城北变所带负荷主要为市区周边供电负荷，为满足城市规模扩大的需要，其次也是解决城北变10kV出线长度过长，线路末端电压过低的问题，新建110kV东桥智能变电站接带城北变部分供电负荷。

由于先前历史原因，石河子市电网变电站主变接线方式均为1点钟接线组别，而新投运110kV东桥变主变为11点接线组别，接线组别不同，导致相位角相差60度，因此在东桥变主变送电后10kV线路无法合环。经技术人员研究分析后，对东桥变主变一次接线做出部分更改，将东桥变主变高压侧A、C相相序反接，主变再次送电后，在10kV低压侧联络开关处重新进行相位角测量时，发现联络点两侧相位差为零，具备合环条件，该问题得以解决。因此很多人认为，此时东桥变主的接线组别由原来的11点钟接线形式变成了1点钟接线形式，与城北变的接线组别一致，故而才能满足合环的要求。

图1 石河子电网局部框架图

由图2可知，对城北变、东桥变及东桥变高压侧一次接线更改后的接线组别图进行对比分析，城北变主变接线方式为1点钟接线，其高低压侧对应绕组电压向量EAB与Eab的角度差30°，即EAB超前Eab30°。同理，东桥变主变接线方式为11点钟接线，其高低压侧对应绕组电压向量EAB与Eab的角度差330°，即EAB超前Eab330°。正常情况下，这两台变压器是不满足合环条件的。接下来重点分析东桥变主变高压侧A、C相相序反接后的接线组别。

图2 城北变、东桥变及东桥变高压侧一次接线更改后的接线组别对比图

分析可知，技术人员只是将东桥变主变高压侧的A、C相相序反接，而主变低压侧的相序标号未做任何改动，当相序调整完毕并送电后，此时主变低压侧a、b、c三相端子中正真流出的是c、b、a三相电流，即A相端子中流出的其实是整个系统的c相电流。也就是说对于低压侧合环的线路来说，合环点两侧的电压向量其实Eab与Ecb、Ebc与Eba、Eca与Eac。这三组相电压之间的相位角差为零，故而满足电磁环网合环的条件。很多人在理论分析时，采用的是系统实际的向量图，却误将变压器接线端子所标识的A、B、C三相作为参考物，分析得到EAB与Eab的角度差30°（如图3所示），故而认为此时的东桥变主变接线组别变为了1点钟。然而，同样的方法分析EBC与Ebc，则会发现，此时该主变的接线组别却是90°，变成了3点钟接线方式，再分析ECA与Eca，又会发现，此时该主变的接线组别却是150°，变成了5点钟接线方式，这样一来，一台主变会出现三种接线组别形式。

图3 城北变、东桥变及东桥变高压侧一次接线更改后相位差对比图

实际上，根据相关规程规定说明，实际电力变压器的接线组别要求以正序三相电依次施加在三相端子上，显然，本案例中将先前正序电压改为负序，故而不满足接线组别的定义，而部分人断章取义，误以为一台11点接线组别的主变但高压侧相序A、C相反接后，会将接线组别改为1点钟接线组别。

电力系统运行经验证明，实际常规接线组别为Yd-11的三相变压器。其变压器的高压侧（A）、（B）、（C）和低压侧（a）、（b）、（c）相别符号分别与电力系统实际的高压侧A、B、C和低压侧a、b、c不能相互对应连接的，可通过其变压器高低压侧与电力系统实际相连接的相别符号，用向量图的分析方法，即可得到变压器高低压侧线电流的相位关系。也可得到接线组别分别为Yd-1、Yd-3、Yd-5、Yd-7、Yd-9的三相变压器。有关其它改变变压器接线组别的方法，可自行分析。

3 结论

（1）变压器的接线组别的定义，必须以施加三相正序电为基准进行分析，否则，一台变压器会出现多个接线组别的情况。

（2）对于部分书籍材料中所说的电磁环网的合环操作要求环网内的变压器接线组别之差为零事实上是不科学的。现实中实际存在部分电磁合环的变压器接线组别不一致的案例。

（3）部分从事电网调度工作者认为，电网的合环操作实际上就是不同变电站的两台变压器并列操作这种观点同样也是不对的。

[1]《国家标准电力变压器GB1094.1-85》[S]

[2]赵莉华，曾成碧.《电机学》机械工业出版社2009.05