刘默斯，孙志媛，李明珀

（广西电网有限责任公司电力科学研究院，南宁 530023）

引言

大型变压器组作为系统中关键设备之一，其故障可能对电网造成巨大损失，故障后应及时采取措施恢复运行。由于变压器返厂检修周期过长，停运将影响电网安全运行。如采用同型号备用变更换故障相，可缩短主变停电时间，缓解片区供电压力。由于不少变电站未配置同型号备用变，或备用变型号不同，其参数可能与原变压器存在差异。如果仅更换单相，需研究对变压器自身及系统的影响。目前对变压器单相替换的仿真研究并不多见。文献[1]采用电力系统仿真软件包NETOMAC对某种典型方式三相不平衡电压、电流计算；文献[2,3]采用PSCAD针对不同分接头及不同负载率情况下，替换前后高中压侧电压、电流不平衡情况及谐波特性进行PSCAD仿真分析。

本文结合500 kV某站#2主变大修，探讨用参数相近的相邻500 kV站备变对该500kV站#1主变进行单相替换的案例，从主变正常运行下的关键指标、故障条件下对保护和安全稳定控制装置的影响等方面考虑，采用仿真计算软件PSCAD对该500 kV站#2主变A相替换前后进行仿真分析，探讨500 kV主变单相替换的可行性。

1 变压器替换前后参数分析

三相变压器A相替换简化电路如图1所示。由于替换相参数的不一致，变压器单相替换运行会出现不对称运行情况，需研究不对称运行情况对变压器及系统的影响。

图1 三相自耦变压器A相替换简化电路图

当不计及铁芯引起的非线性并忽略励磁电流时，单相三绕组变压器等值电路示意图如图2所示。……