牽引變電所YN-d11接線與V-V接線相序分析

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上牽引變電所YN-d11接線與V-V接線相序分析Analyse of Phase-sequence on YN-d11 Connection and V-V Connection in Traction Substation劉 泉（中鐵第一勘察設計院集團有限公司，甘肅 蘭州 ）摘要：牽引變電所將三相YN-d11接線牽引變壓器更換為三相V-V接線牽引變壓器時，由于是改造工程，110KV進線側電壓相序無法改變，故當采用動力變壓器為貫通線和地區(qū)負荷供電時，其出線側電壓相序存在反相序的情況，并通過分析現(xiàn)狀得出改進措施。關鍵詞：牽引變壓器 電壓相序Abstract：In trac

2、tion substation,When exchanged three-phase YN-d11 connection traction transformer for three-phase V-V connection traction transformer, owing to modification works the voltage phase-sequence of 110KV side cannot Change.So when using power transformer supply to medium-voltage power line and load of ar

3、ea,the voltage phase-sequence of out side will become reversed phase-sequence,and through the analysis of actuality educe improvement measures.key words：traction transformer voltage phase-sequence一、概述目前，在我國供電部門對鐵路電費收取分為兩部分，一部分為依照變壓器安裝容量收取基本電費，另一部分為根據(jù)是用電量收取電費。鐵路上現(xiàn)在運行的牽引變電所中多采用的是三相YN-d11接線牽引變壓器，其牽引變壓器

4、的輸出容量只能達到其額定容量的75.6%。而三相V-V接線牽引變壓器是近年來新研制的產品，其最大優(yōu)點為牽引變壓器容量利用率可達100%，在滿足行車條件的前提下能夠降低變壓器安裝容量近25%,為各地鐵路局大幅降低了基本電費的支出。同時，在牽引變壓器正常運行時，仍可通過動力變壓器向貫通線及地區(qū)三相負載，并且主接線簡單，投資較少。在110KV進線側相序固定無法改變的條件下，本文對既有牽引變電所牽引變壓器由三相YN-d11接線更換為三相V-V接線后，動力變壓器二次側相序發(fā)生的變化進行具體比較分析。二、三相YN-d11接線牽引變壓器接線方式及二次側相序分析如圖1（a）所示，三相YN-d11接線牽引變壓器

5、一次繞組和二次繞組的連接方式，A、B、C和a、b、c分別表示牽引變壓器進線端子和出線端子。 （a） （b） 圖1在牽引變電所的安裝中，三相YN-d11接線牽引變壓器的一次側通過引入線接到三相電力系統(tǒng)的高壓輸電線上；二次側的c相與軌道、接地網(wǎng)連接，a、b相分別接到牽引所兩相母線上，由兩相母線分別再向兩側對應的供電臂供電。其向量關系見圖1（b）。當采用/接線動力變壓器時，其接線及向量關系見圖2，既YN-d11接線變壓器二次側為動力變一次側，10KV側為動力變二次側。 （a） （b） 圖2由圖2（b）可以看出，動力變壓器10KV側電壓相序為正相序，故二次側通過27.5/10KV動力變壓器可向三相負荷

6、正常提供電源。三、三相V-v接線牽引變壓器接線方式及二次側相序分析三相V-v接線牽引變壓器原理電路如圖3所示，一次側繞組接成固定V接線，二次側繞組四個端子全部引出變壓器外部，根據(jù)牽引供電要求，可接成x1與a2連接為c相的正“V”，或接成a1與x2連接為c相的反“V”。與三相YN-d11接線牽引變壓器相同，三相V-V接線牽引變壓器二次側c相與軌道、接地網(wǎng)連接，a，b相分別接到牽引側兩相母線上，然后向對應的供電臂供電。 （a） （b）圖3由于變壓器變比K，不影響變壓器一次側與二次側相位關系，為方便起見，設變壓器變比K=1。則在牽引變壓器安裝時：（1）、如圖3（a），若將x1，a2連接作為c相，a1

7、，a2分別為a，b相時，可得其向量見圖4。 （a） （b） 圖4（2）、如圖3（b），若將a1，a2連接作為c相，x1，x2分別為a，b相時，可得其向量見圖5。 （a） （b） 圖5當仍采用/接線動力變壓器時，變壓器接線維持不變如圖2（a），向量關系分別見圖6所示，既V-V接線變壓器二次側為動力變一次側，10KV側為動力變二次側。 （a） （b） 圖6可見當牽引變壓器110KV進線側相序無法改變時，其二次側通過27.5/10KV動力變壓器向三相負荷提供電源時，相序為反相序，故需調整其二次側相序，以滿足向三相負荷供電條件。在2009年6月份蘭州鐵路局對寶中線固原、六盤山、平涼牽引變電所的主變壓器

8、更換工程中，我們對動力變10KV側的電壓相序進行核對，主變更換前相序為正序，更換后相序為負序，與本文分析結果相吻合。四、關于接線平衡變壓器的討論現(xiàn)代交流電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)向高電壓、大容量發(fā)展趨勢明顯，接線平衡變壓器也被大量使用，其優(yōu)點變壓器容量利用率亦可達100%，當阻抗匹配系數(shù)時，無論二次側或，一次側三相電流平衡，即無零序電流。但其缺點是工藝復雜，造價較高，供應牽引所自用電及站區(qū)三相電時，需利用逆斯科特接線變壓器把對稱兩相電壓變換為對稱三相電壓，逆斯科特接線變壓器接線復雜，制造難度大，造價較高，維護及檢修工作量大。接線平衡變壓器繞組接線和電壓向量見圖7圖7可知平衡變壓器二次側電壓總是比引

9、前90o，而當采用平衡變壓器時，動力變必須更換為逆斯科特接線變壓器，而由于動力變27.5KV進線側線條維持不變，接入M座，既接入T座，故10KV側雖然接線端子改變，但相序仍為正相序，仍可正常為三相負荷供電。逆斯科特變壓器接線及電壓向量見圖8。 圖8五、結論經過以上分析可知，對既有牽引變電所在將YN-d11接線牽引變壓器更換為V-v接線牽引變壓器時，由于110KV進線側電壓相序無法改變，所以，更換后動力變壓器10KV的電壓相序將為反相序。由于現(xiàn)在牽引變電所動力變壓器所帶負荷一般是貫通線和地區(qū)饋線負荷，若電壓相序變?yōu)榉聪嘈驅饏^(qū)間及地區(qū)三相設備相序反接事故，例如鍋爐房、水泵等三相設備將會發(fā)生反轉情況。故在更換主變過程中應調整動力變壓器相序，但由于動力變壓器進線母線及線條均未改變，調整較為復雜且時間較長，所以理想方式為調整動力變出線側，既10KV配電柜進線電壓相序，調整10KV進線柜電纜頭接線端子即可預防此類事故的發(fā)生。參考文獻：1 譚秀炳 編，交流電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)，西南交大出版社，2007年2 李自良