聯(lián)絡(luò)變壓器的原理

聯(lián)絡(luò)變壓器在發(fā)電廠升壓站中連接有交換功率的兩種電壓等級母線的變壓器。其工作原理：

大容量發(fā)電機一般采用發(fā)電機一雙繞組變壓器單元接線，以省去價格昂貴的發(fā)電機出口斷路器。如發(fā)電廠升壓站有兩種電壓等級的母線，并有功率交換時，需在升壓站增設(shè)聯(lián)絡(luò)變壓器。聯(lián)絡(luò)變壓器多采用三繞組變壓器，變壓器的高、中壓側(cè)繞組完成升壓站高、中壓側(cè)母線功率交換的功能，而其低壓側(cè)第三繞組可作為平衡繞組消除三次諧波，又可作為廠用電備用電源，或連接限制內(nèi)部過電壓用的并聯(lián)電抗器等。高、中壓側(cè)的電網(wǎng)為中性點直接（或有效）接地系統(tǒng)時，聯(lián)絡(luò)變壓器可采用自耦變壓器。交換功率變化頻繁而幅度大時，聯(lián)絡(luò)變壓器的壓降變化也大，聯(lián)絡(luò)變壓器需配備有載調(diào)壓裝工，以保證升壓站兩級母線的電壓水平。

聯(lián)絡(luò)變壓器的作用是什么

聯(lián)絡(luò)變壓器主要作用是變換電壓，不僅能升高電壓把電能送到用電地區(qū)，以利于功率的傳輸。在同一段線路上，傳送相同的功率，電壓經(jīng)升壓變壓器升壓后，線路傳輸?shù)?a href="http://www.solar-ruike.com.cn/tags/電流/" target="_blank">電流減小，可以減少線路損耗，提高送電經(jīng)濟性，達到遠距離送電的目的，而降壓則能滿足各級使用電壓的用戶需要?？傊?，升壓與降壓都可以由聯(lián)絡(luò)變壓器來完成。在電力系統(tǒng)傳送電能的過程中，必然會產(chǎn)生電壓和功率兩部分損耗，利用變壓器提高電壓，會減少送電損失。

聯(lián)絡(luò)變壓器的應(yīng)用

聯(lián)絡(luò)變壓器在20kv改造中的應(yīng)用中，均用二繞組變壓器。并從以下幾個方面敘述：

（a）設(shè)備應(yīng)用：“自下而上”在上級電源點10kV電壓暫時不具備改造條件，而新增20kV客戶又急需供電的情況下，通過在原上級電源點的10kV側(cè)加裝10/20kV聯(lián)絡(luò)變壓器的方式，為規(guī)劃的20kV供電區(qū)域供電，該供電區(qū)域宜有兩個不同的電源點的出線供電之間具備互聯(lián)關(guān)系，便于實現(xiàn)故障或檢修情況下的負荷轉(zhuǎn)移，能夠有效的保證了供電可靠性。聯(lián)絡(luò)變壓器在加裝以后使兩條線路處于聯(lián)通狀態(tài)，提高了供電區(qū)域的范圍和能力，減少了因為故障跳閘停電的可能性，在不改變原來設(shè)備的同時，又加強了供電可靠性，發(fā)揮了原設(shè)備的作用又引入了新設(shè)備，確保改造的質(zhì)量。下圖為“自下而上”改造方案。

（b）原電源點的建設(shè)和改造：原有站點內(nèi)改造20kV電源點，針對具備改造條件的站點，可以通過改造帶有20kV等級的主變來為改造區(qū)域提供電源。初期可與先擴建一臺10/20kV聯(lián)絡(luò)變壓器（2號）、其10kV側(cè)與1號變10kV側(cè)連接，為部分暫時不升壓的10kV負荷供電。而后隨著升壓改造的深入再擴建110/20kV主變（3號），其20kV側(cè)與2號變的20kV連接，共同為20kV負荷供電；待10kV網(wǎng)絡(luò)逐漸被20kV蠶食以后，再將1號變改造為110/20kV等級的主變，與3號變共同承擔(dān)供電任務(wù)，2號變可以退出運行，并可用于其他尚未完成升壓的區(qū)域。下圖為電源點的建設(shè)和改造。

（c）城市混合區(qū)域供電：對于城市地區(qū)中尚未列入升壓改造計劃的區(qū)域，將上級電源點改造為20kV電源點以后，原35/10kV變電站降壓為20kV運行，原35/10kV變壓器成為20/10kV聯(lián)絡(luò)變壓器，繼續(xù)為10kV城市客戶供電；待升壓改造時機成熟后，對于周邊供電網(wǎng)絡(luò)為20kV等級的原10kV客戶，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具備升壓條件，客戶側(cè)設(shè)備尚需要以10kV等級供電，此時，可以暫時采取20/10kV的聯(lián)絡(luò)變壓器為原客戶供電，待客戶側(cè)的設(shè)備使用壽命到達規(guī)定年限而需要更換或時機成熟時，直接將20/10kV聯(lián)絡(luò)變換為一座20kV開閉所，可以縮短供電半徑，節(jié)約上級電源的出線間隔資源。下圖為城市混合區(qū)域供電。

（d）聯(lián)絡(luò)變壓器的聯(lián)絡(luò)功能：為了提高供電可靠性，中壓配電網(wǎng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，一般要求在故障時能夠隔離故障和轉(zhuǎn)移負荷，其網(wǎng)架結(jié)構(gòu)往往形成手拉手的單環(huán)網(wǎng)開環(huán)運行方式。由于地理環(huán)境的限制，以及10kV配電網(wǎng)在逐漸削弱，使得原有的10kV線路不再具備環(huán)網(wǎng)開環(huán)運行的形式。因此，可以考慮將某條10kV線路與某條20kV線路進行聯(lián)絡(luò)，此時需要在聯(lián)絡(luò)點設(shè)置一臺20/10kV聯(lián)絡(luò)變壓器。這臺20/10kV聯(lián)絡(luò)變壓器，正常運行時并不投入運行，當(dāng)10kV線路發(fā)生故障，需要將負荷轉(zhuǎn)移時，由20kV線路經(jīng)過20/10聯(lián)絡(luò)變壓器為10kV負荷供電，達到將10kV線路上的正常負荷轉(zhuǎn)移至由20kV線路供電的目的。對于已經(jīng)具備20kV電壓等級的電源點，但原有10kV負荷不具備升壓條件的供電區(qū)域，為了保證這部分負荷的供電需求，可以在變電站內(nèi)裝設(shè)聯(lián)絡(luò)變壓器，將20kV等級暫時降壓為10kV等級供電，主要為供電區(qū)域內(nèi)部分暫不具備升壓改造條件的10kV負荷供電。接入方式如圖：

（e）聯(lián)絡(luò)變壓器的容量選擇：根據(jù)10kV線路轉(zhuǎn)移負荷的最大需求，以及20kV線路的最大接納能力，可以初步確定10kV和20kV電網(wǎng)之間聯(lián)絡(luò)變壓器的容量。對于上圖的方式（1）下的聯(lián)絡(luò)變壓器，由于聯(lián)絡(luò)變壓器正常運行時處于空載或退出運行備用狀態(tài)，因此，聯(lián)絡(luò)變壓器容量太大將是不經(jīng)濟的，這就需要分析10kV線路上的負荷構(gòu)成，區(qū)分重要負荷和一般負荷，按為重要負荷作備用來考慮聯(lián)絡(luò)變壓器的容量選擇；對于上圖方式（2）下的聯(lián)絡(luò)變壓器，可以按照所供客戶公用變的容量來確定聯(lián)絡(luò)變壓器的容量配置。

（f）聯(lián)絡(luò)變壓器的保護配置：為使聯(lián)絡(luò)變壓器20kV側(cè)故障不影響上一級變電站出口側(cè)開關(guān)跳閘，可在聯(lián)絡(luò)變壓器20kV側(cè)安裝一臺具有電流保護的20kV分段開關(guān)，配置反映相間故障的電流保護和反映接地故障的零序保護；聯(lián)絡(luò)變壓器10kV出口設(shè)置一臺10kV重合器，10kV出線重合器具備電流保護，為10kV出線提供速斷及過流保護，并具備故障跳閘的重合閘功能。并且由于聯(lián)絡(luò)變壓器容量較大，根據(jù)相關(guān)規(guī)程要求，聯(lián)絡(luò)變壓器應(yīng)設(shè)瓦斯保護，作為變壓器內(nèi)部故障的主保護，瓦斯保護動作跳主變高、低壓側(cè)開關(guān)。