变压器并列运行的那些超棒的电气技术

变压器是电力系统中最重要的电力设备，一般都是长时间运行。为了使变压器安全经济运行，提高运行的可靠性，一般让两台或两台以上的变压器并列运行。

变压器的并列运行，是一个复杂的计算过程，它的本质是提高变压器的总容量。但是变压器在并联运行时，并不是简单把二次侧连接到一块。变压器并联运行之前，一定要认真检查确认变压器的铭牌，看是否符合并列运行的基本条件。变压器并列运行的条件是：

1、接线组别相同。

2、变比相同，差值不超过±0.5%。

3、短路电压（短路阻抗）相同，差值不超过±10%。

4、两台变压器容量比不超过3:1。

变压器的并联运行，是“电源”的并联运行，其复杂程度远远大于负载的并联运行。如果变压器不符合并联条件而强行并联在一起，两台变压器之间会出现很大的“环流”，不但浪费电能，而且带来极大的安全隐患。

另外，变压器并列运行时，由于它们的阻抗是并联的，总阻抗将减小，该系统的短路电流将大大增加，对上游的开关设备的选型就提出了更高的要求，这个问题在设计时应该已经考虑过了。

如果原来的系统不是并列运行的，比如大部分企业的电力系统都是单母线分段接线，如下图所示，一般情况下，从设备管理层面，在两个进线开关H2和H3都合闸的情况下，分段开关H1是不允许合闸的，一般在企业与供电公司签署的供用电合同中会明确约定的。但是从技术方面看，在两个进线开关H2和H3都合闸的情况下，分段开关H1是可以合闸的，这种操作实现了运行负荷的无扰动切换，但三个开关同时合闸的时间应尽量缩短，在确认H1合闸成功后，要尽快把H2或者H3分闸。

当然，为了使变压器安全经济运行，提高供电的可靠性，也经常采用两台或两台以上的变压器并联运行。变压器并联运行其意义在于：

1. 当一台变压器发生故障时，变压器差动保护动作，会跳该变压器的高低压侧开关，把变压器切除，而并联运行的其他变压器则可以继续运行，以保证用户用电的连续性。

2. 变压器进行预防性试验或者检修时，可以从并联系统中切除，由其余的变压器承担全部的用电负荷，既保证了变压器的计划检修，又保证了所带负荷的不中断供电，提高了系统供电的可靠性。

3. 提高电网的容量，便于调度。我们知道，用电负荷的季节性很强，一般在夏季时负荷比较大，而在冬季用电负荷较小。这样，在冬季负荷较小时可以退出部分运行的并列变压器，减少了大容量变压器运行过程中造成的空载损耗，提高整个电网的效率。

例如，某供电电网高峰负荷需要40000KVA的变压器，如果选择一台50000KVA的变压器，那么该变压器任何时候都需要正常运行。如果该变压器发生故障，就会影响该变压器下游所有设备的正常用电，对于一些不允许断电的用电部门会造成巨大的损失，甚至造成安全事故。比如大数据机房的数据储存设备。而且在冬季负荷降低时变压器会出现大马拉小车的现象。如果使用三台25000KVA的变压器并联运行，在负荷较小时可以切除一台变压器，以减少变压器的空载损耗和无功负荷开支，同时大大提高了该电力系统的供电可靠性。