電力變壓器并列運行最理想的運行情況是：當變壓器已經并列起來，但還沒有帶負荷時，各臺變壓器之間應沒有循環電流；同時帶上負荷后各臺變壓器能合理地分配負荷，即應該按照它們各自的容量比例來分擔負荷。因此，為了達到理想的運行情況，變壓器并列運行時必須滿足下面一個條件：

（1）各臺變壓器的電壓比（變比）應相同；

（2）各臺變壓器的阻抗電壓應相等；

3）各臺變壓器的接線組別應相同。

下面分析變壓器并列運行條件中某一條件不符合時產生的不良后果：

（一）電壓比（變比）不相同的變壓器并列運行：

由于三相變壓器和單相變壓器的原理是相同的，為了便于分析，以兩臺單相變壓器并列運行為例來分析。由于兩臺變壓器原邊電壓相等，電壓比不相等，副邊繞組中的感應電勢也就不相等，便出現了電勢差△e。在△e的作用下，副邊繞組內便出現了循環電流ic。當兩臺變壓器的額定容量相等時，即sni=snii。循環電流為：

ic=△e/（zdi＋zdii）

式中zdi——表示第一臺變壓器的內部阻抗

zdii——表示第二臺變壓器的內部阻抗

如果zd用阻抗電壓uzk表示時，則

zd=uzk*un/100in

式中un表示額定電壓（v），in表示額定電流（a）

當兩臺變壓器額定容量不相等時，即sni≠snii，循環電流ic為：

ic=α＊ii/［uzki＋（uzkii/β）》

式中：uzki——表示第一臺變壓器的阻抗電壓

uzkii——表示第二臺變壓器的阻抗電壓

ini＜inii

α——用百分數表示的二次電壓差

ii——變壓器i的副邊負荷電流

根據以上分析可知：在有負荷的情況下，由于循環電流ic的存在，使變比小的變壓器繞組的電流增加，而使變比大的變壓器繞組的電流減少。這樣就造成并列運行的變壓器不能按容量成正比分擔負荷。如母線總的負荷電流為i時（i=ini＋inii），若變壓器i滿負荷運行，則變壓器ii欠負荷運行；若變壓器ii滿負荷運行，則變壓器i過負荷運行。由此可見，當變比不相等的變壓器并列運行時，由于循環電流ic的存在，變壓器不能帶滿負荷，使總容量不能充分利用。

又由于變壓器的循環電流不是負荷電流，但它卻占據了變壓器的容量，因此降低了輸出功率，增加了損耗。當變比相差很大時，可能破壞變壓器的正常工作，甚至使變壓器損壞。為了避免因變比相差過大產生循環電流ic過大而影響并列變壓器的正常工作，規定變比相差不宜大于0.5。

二）阻抗電壓不等時變壓器并列運行：

因為變壓器間負荷分配與其額定容量成正比，而與阻抗電壓成反比。也就是說當變壓器并列運行時，如果阻抗電壓不同，其負荷并不按額定容量成比例分配，并列變壓器所帶的電流與阻抗電壓成反比，即ii/iii=uzkii/uzki或uzkiiii=uzkiiiii，設兩臺變壓器并列運行，其容量為sni，snii，阻抗電壓為uzi、uzii，則各臺變壓器的負荷按下式計算：

si=［（sni snii）/（sni/uzki snii/uzkii）》＊（sni/uzki）

sii=［（sni snii）/（sni/uzki snii/uzkii）》＊（snii/uzkii）

即s△i/sii=（sni＊uzkii）/（snii＊uzki）

根據以上分析可知：當兩臺阻抗電壓不等的變壓器并列運行時，阻抗電壓大的分配負荷小，當這臺變壓器滿負荷時，另一臺阻抗電壓小的變壓器就會過負荷運行。變壓器長期過負荷運行是不允許的，因此，只能讓阻抗電壓大的變壓器欠負荷運行，這樣就限制了總輸出功率，能量損耗也增加了，也就不能保證變壓器的經濟運行。所以，為了避免因阻抗電壓相差過大，使并列變壓器負荷電流嚴重分配不均，影響變壓器容量不能充分發揮，規定阻抗電壓不能相差10。

（三）接線組別不同的變壓器并列運行：

變壓器的接線組別反映了高低側電壓的相應關系，一般以鐘表法來表示。當并列變壓器電壓比相等，阻抗電壓相等，而接線組別不同時，就意味著兩臺變壓器的二次電壓存在著相角差α和電壓差△u，在電壓差的作用下產生循環電流ic：

ic=△e/（zdi zdii）

如果以α角表示繞組組別不同的變壓器線電壓之間的夾角，而zd用uzk表示時，循環電流可用下式表示：

ic=2u1sin（α/2）/（zdi zdii）=200sin（α/2）/［uzk1/in1 uzk2/in2》

如果in1=in2=in，uzk1=uzk2=uzk，則上式變為：

ic=100sin（α/2）/uzk

式中in、uzk可用任一臺變壓器額定電流和阻抗電壓。

假設兩臺變壓器變比相等，阻抗電壓相等，而其接線組別分別為y/y0—12和y/△—11，則由接線組別可知，當α=360°－330°=30°，uzk=（5～6）ic=100sin（α/2）/uzk得ic=（4～5）in，即循環電流時額定電流的4～5倍，分析可知接線組別不同的兩臺變壓器并列運行，引起的循環電流有時與額定電流相當，但其差動保護、電流速斷保護均不能動作跳閘，而過電流保護不能及時動作跳閘時，將造成變壓器繞組過熱，甚至燒壞。

由以上分析可知，如果電壓比（變比）不相同，兩臺變壓器并列運行將產生環流，影響變壓器的出力。如果百分阻抗不相等，則變壓器所帶的負荷不能按變壓器的容量成比例分配，阻抗小的變壓器帶的負荷大，阻抗大的變壓帶的負荷反而小，也影響變壓器的出力。變壓器并列運行常常遇到電壓比（變比）、百分阻抗不完全相同的情況，可以采用改變變壓器分接頭的方法來調整變壓器阻抗值。若第三個條件不滿足將引起相當于短路的環流，甚至燒毀變壓器；因此，接線組別不同的變壓器不能并列運行。一般情況下，如果需將接線組別不同的變壓器并列運行，就應根據接線組別差異不同，采取將各相異名、始端與末端對換等方法，將變壓器的接線化為相同接線組別才能并列運行。

根據運行經驗，兩臺變壓器并列，其容量比不應超過3：1。因為不同容量的變壓器阻抗值較大，負荷分配極不平衡；同時從運行角度慮，當運行方式改變、檢修、事故停電時，小容量的變壓器將起不到備用的作用。

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