電力干式變壓器空載合閘失敗分析

1、電力干式變壓器空載合閘失敗分析電力干式變壓器空載合閘失敗分析近年來(lái),隨著高層建筑,地下建筑數(shù)量增加,電力干式變壓器應(yīng)用越來(lái)越多.西安南郊6#,7#高層公寓樓地下配電室于2007年8月建成投運(yùn),配電室設(shè)2臺(tái)1600kva變壓器供高層住宅和酒店供電.1運(yùn)行現(xiàn)狀1.1變壓器供電電源高層配電室電源自西安南郊中心配電所局公寓高壓開(kāi)關(guān)柜接引,采用lokv電力電纜(2yjlv228.7/153x120)沿地溝及穿管敷設(shè)至配電室進(jìn)線高壓開(kāi)關(guān)柜.1.2變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜高壓開(kāi)關(guān)柜采用kyn28a一12型,分別為進(jìn)線柜,計(jì)量柜,電壓互感器柜,l#變壓器饋出柜,2#變壓器饋出柜.室內(nèi)單列離墻安裝.1.3保護(hù)方式,定值

2、及時(shí)限微機(jī)保護(hù)采用expeditionyz300型;南郊中心配電所局公寓饋出柜過(guò)流定值210a,時(shí)限0.3s,速斷定值750a.高層配電室進(jìn)線柜過(guò)流定值160a,時(shí)限0.3s,速斷定值400a;1#變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜過(guò)流定值iooa,時(shí)限0.1s,速斷定值200a;2#變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜過(guò)流定值iooa,時(shí)限0.1s.速斷定值200a.西安鐵路局西安供電段喻菁1.4變壓器基本參數(shù)(1)型號(hào)規(guī)格:sgb111600110(使用條件:戶內(nèi));(2)繞組:銅芯;(3)聯(lián)接組別:dynl1;(4)容量為1600kva,額定電壓10kv/o.4kv,高壓電流92.4a,低壓電流2309.4a,阻抗電壓百分?jǐn)?shù)

3、1456.58%:(5)防護(hù)等級(jí):i;(6)絕緣等級(jí):h;(7)冷卻方式:an.1.5變壓器運(yùn)行狀況(1)運(yùn)行環(huán)境:地下配電室,通風(fēng)條件差,濕度大:(2)日常運(yùn)行方式:兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行,低壓母聯(lián)分段運(yùn)行;(3)日常運(yùn)行電流100a300a,電壓380v410v.2存在問(wèn)題(1)3月13et,因線路檢修0時(shí)lo分停電.檢修結(jié)束后3時(shí)l0分送電,配電所局公寓饋開(kāi)關(guān)柜過(guò)流保護(hù)動(dòng)作跳閘.第二次試送局公寓饋開(kāi)關(guān)柜再次過(guò)流跳閘.檢查高層配電室設(shè)備開(kāi)關(guān)位置:高層配電室進(jìn)線高壓開(kāi)關(guān)柜斷路器處于分閘位置,1#和變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜斷路器均處于合閘位置.現(xiàn)場(chǎng)對(duì)l#和2#變壓器進(jìn)行西鐵科技o(jì)i3/2009試送:第一次

4、.斷開(kāi)1撐和變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜斷路器,合上局公寓高壓開(kāi)關(guān)柜斷路器后,合1撐變壓器高壓斷路器成功,間隔1分鐘后.合2樣變壓器高壓斷路器時(shí)過(guò)流跳閘,同時(shí)高層配電室進(jìn)線柜過(guò)流跳閘.第二次.斷開(kāi)1#變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜斷路器,合上高層配電室進(jìn)線柜斷路器后,合2#變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜斷路器過(guò)流跳閘.合l#變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜斷路器成功.(2)4月30日11點(diǎn),對(duì)該變壓器進(jìn)行電氣試驗(yàn).測(cè)試項(xiàng)目:絕緣電阻,直流電阻,變比,交流耐壓.測(cè)試結(jié)果:合格.對(duì)該變壓器進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行電氣試驗(yàn).測(cè)試項(xiàng)目:避雷器試驗(yàn),保護(hù)校驗(yàn).測(cè)試結(jié)果:合格.對(duì)該變壓器進(jìn)線電纜(yjv223*95)進(jìn)行電氣試驗(yàn).測(cè)試項(xiàng)目:絕緣電阻,直流耐壓.測(cè)試結(jié)果:

5、合格.(3)4月30日23點(diǎn),在測(cè)試結(jié)果均合格情況下,對(duì)該變壓器進(jìn)行試送.具體步驟如下:第一步.合2撐變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜斷路器成功(1#變壓器負(fù)載,2#變壓器空載).第二步.斷開(kāi)配電所局公寓饋出柜斷路器,間隔5分鐘,合局公電力干式變壓器空載合閘失敗分析寓饋出柜斷路器成功(1撐,2#變壓器空載).第三步,斷開(kāi)1撐,2群變壓器高壓斷路器,合2#變壓器高壓斷路器成功,間隔5分鐘,合1#變壓器高壓斷路器成功.第四步,斷開(kāi)1#,2#變壓器高壓斷路器,間隔2分鐘后,合1#變壓器高壓斷路器.1擇變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜,配電室進(jìn)線柜,配電所局公寓柜均過(guò)流跳閘.第五步,恢復(fù)配電室進(jìn)線柜電源后,合1#變壓器高壓斷路器成功

6、,間隔5分鐘,合2#變壓器高壓開(kāi)關(guān)柜斷路器成功.3原因分析從3月13日和4月30日操作過(guò)程可以看出:合閘成功與否取決于是否能夠避開(kāi)勵(lì)磁電流.3月13日兩次試送配電所局公寓柜,兩次試送變壓器不成功均為保護(hù)定值不能避開(kāi)勵(lì)磁涌流.4月30日五次試送,四次成功,一次失敗.失敗的原因是分合閘操作間隔時(shí)間較短,勵(lì)磁涌流較大.3.1勵(lì)磁涌流變壓器空載投入和外部故障被切除后.變壓器的電壓恢復(fù)時(shí).可能產(chǎn)生很大的沖擊電流,稱為勵(lì)磁涌流.勵(lì)磁涌流大小與外加電壓的相位,鐵芯剩磁的大小和方向,變壓器容量有關(guān).勵(lì)磁涌流衰減的快慢由變壓器一次繞組的電感和一次直流電阻的比值決定.對(duì)于中小型變壓器,一般經(jīng)過(guò)0.5ls后,勵(lì)磁涌

7、流可衰減至0.250.5倍的額定電流;對(duì)于大型變壓器,一般經(jīng)過(guò)23s后.勵(lì)磁涌流方可衰減至0.250.5倍的額定電流.3.2變壓器的空載合閘變壓器的空載合閘屬于變壓器的暫態(tài)運(yùn)行.由暫態(tài)運(yùn)行分析理論可知:變壓器的空載合閘過(guò)程實(shí)際表現(xiàn)為主磁通的暫態(tài)變化,而暫態(tài)磁通的大小取決于合閘相角的大小.在不考慮鐵芯剩磁的情況下.鐵芯主磁通可能達(dá)到穩(wěn)態(tài)最大值的2倍:在考慮鐵芯剩磁的情況下.鐵芯主磁通可能達(dá)到穩(wěn)態(tài)最大值的2.22.3倍;空載合閘情況下,空載合閘電流(即勵(lì)磁涌流)可達(dá)到變壓器額定電流的68倍.3.3鐵芯剩磁對(duì)勵(lì)磁涌流的影響變壓器的鐵芯通常用含硅量3%5%,厚度為0.230.3ram的硅鋼片組成.這種

8、硅鋼片屬于軟磁材料,其特點(diǎn)是:磁滯回線狹長(zhǎng),矯頑力很小,剩磁很小,磁滯現(xiàn)象不明顯,導(dǎo)磁系數(shù)較大.間隔5分鐘后,變壓器高壓斷路能夠合閘成功:間隔少于5分鐘,變壓器高壓斷路合閘失敗.其原因與變壓器的鐵芯材質(zhì)性能有關(guān):作為軟磁材料,剩磁較小;作為硬磁材料,剩磁較大.該變壓器的鐵芯剩磁較大,同時(shí)間隔時(shí)間短.在空載合閘時(shí)產(chǎn)生大勵(lì)磁涌流機(jī)會(huì)的增加.4處理措施4.1調(diào)整變壓器高壓側(cè)保護(hù)定值一是整定電流合適.二是保護(hù)時(shí)限合適.目的是避開(kāi)勵(lì)磁涌流.4.2在無(wú)異常的情況下多合閘幾次由于勵(lì)磁涌流的大小與合閘時(shí)刻(即合閘相角)有關(guān),加之合閘時(shí)的相角不能確定.多次合閘的目的是盡可能使合閘時(shí)刻出現(xiàn)在勵(lì)磁涌流較小的時(shí)刻.4.3適當(dāng)延長(zhǎng)分合閘操作間隔時(shí)間由于勵(lì)磁涌流的大小與剩磁有關(guān).剩磁的大小與分合閘操作問(wèn)隔時(shí)間有關(guān).(上接第33頁(yè))基標(biāo)準(zhǔn),減速器整體道床均有抬升,累計(jì)最大抬升量為10mm.目前注漿加固后的減速器已正常運(yùn)營(yíng)幾個(gè)月,經(jīng)過(guò)運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè),減速器基礎(chǔ)狀態(tài)穩(wěn)定,沒(méi)有再出現(xiàn)下沉現(xiàn)象,注漿加固效果較為明顯.6結(jié)束語(yǔ)注漿技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便,對(duì)行車影響小的特點(diǎn),且施工質(zhì)量容易控制,特別是在控制濕陷性黃土地區(qū)既有建筑物不均勻沉降,消除黃土濕陷性,提高土體密實(shí)度和承載力方面,效果十分明顯,具有較為廣泛的應(yīng)用