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大型電力變壓器繞組變形的防止對(duì)策

  
評(píng)論: 更新日期:2011年02月19日


  
  1)以變壓器中壓側(cè)的三相電流繼電器的常開接點(diǎn),與中壓側(cè)斷路器的跳閘位置接點(diǎn)串聯(lián)后跳變壓器的其他側(cè)斷路器。當(dāng)母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,變壓器中壓側(cè)總斷路器跳開后,若變壓器供給的故障電流仍存在,則跳變壓器各側(cè)的斷路器。
  
  2)以變應(yīng)器中壓側(cè)斷路器的跳閘位置接點(diǎn)、中壓側(cè)斷路器的母線側(cè)刀閘或進(jìn)線側(cè)刀閘的合閘位置接點(diǎn)和中區(qū)側(cè)母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的接點(diǎn)串聯(lián)后跳變壓器的其他側(cè)斷路器。但要保證故障切除后,母線差動(dòng)繼電器先返回,而斷路器的跳閘位置接點(diǎn)后接通。否則將可能在母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí),主變壓器電源斷路器均會(huì)誤跳。
  
  3)以變壓器中壓側(cè)的三相電流繼電器的常開接點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)間繼電器,經(jīng)0.1S延時(shí)(保證母線元件已切除的時(shí)間),再與中壓側(cè)母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的接點(diǎn)串聯(lián)后跳變壓器的其他側(cè)斷路器。此方案尚可兼作中壓側(cè)斷路器的失靈保護(hù)。這些方案可以消除電流互感器與斷路器之間的死區(qū)。但是,斷路器輔助接點(diǎn)的維護(hù)是繼電保護(hù)送行的薄弱環(huán)節(jié),另加電流繼電器作閉鎖條件將增加保護(hù)回路的復(fù)雜性。若再考慮以旁路母線開關(guān)代替主變壓器中壓側(cè)斯路器的運(yùn)行方式,回路將更為復(fù)雜。給常年運(yùn)行維護(hù)帶來很麻煩的不利因素,降低了動(dòng)作的可靠性。
  
 ?。?)中壓側(cè)母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作直接切除變壓器的電源斷路器。這個(gè)方法是當(dāng)中壓母線故障時(shí),直接切斷變壓器各側(cè)的斷路器,犧牲35kV側(cè)的負(fù)荷,消除了中壓側(cè)電流互感器與斷路器之間的死區(qū),簡(jiǎn)化了保護(hù)接線。根據(jù)負(fù)荷情況,一般的220kV降低變電所主要是向中壓供負(fù)荷,而向就近的35kV變電所供的負(fù)荷一般是可以暫時(shí)停止的,待到中壓側(cè)進(jìn)線閘刀拉開切除故障后可恢復(fù)供電。這種方法符合110~220kV電網(wǎng)繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置運(yùn)行試行條例(裝置與整定部分)第14條的規(guī)定。
  
  (4)在110kV母線差動(dòng)保護(hù)中增設(shè)一個(gè)很小的時(shí)限跳主變壓器電源側(cè)斷路器。例如采用0.3s(使用高精度時(shí)間繼電器的級(jí)差)或者0.1s(可保證0.2s切除)。當(dāng)零秒段動(dòng)作切除連接母線元件后故障仍未消除(母線差動(dòng)保護(hù)未返回),以0.3s(或者0.1S)切除變壓器電源側(cè)斷路器。發(fā)生在電流互感器與斷路器之間的故障可以以0.3s(或者0.1s)切除,而不需要由時(shí)限較長(zhǎng)的后備保護(hù)切除,減小了變壓器出口故障對(duì)變壓器的沖擊危害,而且也保證了母線其他區(qū)域故障時(shí)不切除主變壓器的電源側(cè)斷路器,保證了一定的選擇性。
  
  綜上所述,當(dāng)35kV側(cè)無重要負(fù)荷或變壓器為雙繞組變壓器時(shí),宜采用方法3;當(dāng)35kV側(cè)負(fù)荷不作犧牲,要求母線差動(dòng)保護(hù)有選擇性時(shí),采用方法4為好。
  
  對(duì)于變壓器的過流保護(hù)(后備保護(hù)),應(yīng)該縮短動(dòng)作時(shí)間,在滿足與下一級(jí)保護(hù)配合的選擇性條件下,越短越好,最長(zhǎng)也不應(yīng)該大于2s,以減小過電流對(duì)變壓器的沖擊。
  
  鑒于目前運(yùn)行變壓器抗外部短路強(qiáng)度較差的情況,對(duì)于系統(tǒng)短路跳閘后的自動(dòng)重合或強(qiáng)行投運(yùn),應(yīng)看到其不利的因素,否則有時(shí)會(huì)加劇變壓器的損壞程度,甚至失去重新修復(fù)的可能。有些運(yùn)行部門根據(jù)短路故障是否能瞬時(shí)自動(dòng)消除的概率,對(duì)近區(qū)架空線(如2km以內(nèi))或電纜線路取消使用自動(dòng)重合閘,或適當(dāng)延長(zhǎng)合閘間隔時(shí)間以減少因重合閘不成而帶來的危害,并且盡量對(duì)短路跳閘的變壓器進(jìn)行試驗(yàn)檢查。
  
  5.加強(qiáng)繞組變形監(jiān)測(cè)并及時(shí)檢修
  
  目前提出并開展的繞組變形測(cè)試技術(shù),對(duì)變壓器受到短路沖擊后能否繼續(xù)運(yùn)行提供了重要的判斷手段。例如,華北某電廠的一臺(tái)SFPSB1--150000/220型電力變壓器,中壓側(cè)曾遭受嚴(yán)重短路,繞組變形試驗(yàn)檢出中壓繞組本生了變形。吊罩檢查發(fā)現(xiàn),中壓Am、Cm年相靠高壓壓板上升25~30mm,Bm相有輕微上升,隨后,在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該變壓器進(jìn)行了整修,及時(shí)防止了可能發(fā)生的突發(fā)性損壞事故。
  
  再如,湖南省某電廠的一臺(tái)SSPS一60000/110型電力變壓器。低壓側(cè)遭受嚴(yán)重短路,繞組變形試驗(yàn)結(jié)果表明,該變壓器未發(fā)生明顯繞組變形。及時(shí)投入運(yùn)行,不僅節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力,還大大縮短了檢修周期。

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