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變壓器空載合閘原因的分析與解決方案

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變壓器空載合閘原因的分析與解決方案

發布日期:2017-05-24 作者: 點擊:

  在變壓器設計過程中,相信很多朋友都遇到過同樣一個問題,那就是變壓器空載時的合閘問題。那麽究竟是什麽樣的問題會導致變壓器空載出現合閘呢?本篇文章就將從合閘的起因說起,分析合閘的原因都有哪些,並給出建議。


  變壓器穩態運行時,I0(空載電流)很小,大型變壓器甚至不到1%倍的額定電流;但在空載合閘時,變壓器突然接入電網,此瞬時可能有很大的衝擊電流,也稱之為勵磁湧流。變壓器的勵磁湧流一般為額定電流的8~10倍。因此變壓器在空載合閘時,由於繼電保護的動作導致可能出現合不上閘的情況,分析如下。


  湧流特性:


  1、送電合閘時變壓器會產生勵磁湧流,這是變壓器的固有特性,此現象的存在是由於磁通過飽合和剩磁引起的。勵磁湧流的大小與合閘時電壓的初相角有關,當合閘瞬間電壓初相角α=0時,勵磁湧流最大,當合閘瞬間電壓初相角α=π/2時,勵磁湧流最小,所以一般解決辦法就是多送幾次,讓合閘瞬間避開零點,就能送上。


  2、由於變壓器內阻及線路電阻的存在,合閘衝擊湧流會逐漸衰減,一般小型變壓器經過幾個周波即可達到穩態,容量大的變壓器需經過十幾個甚至需要幾十個周波才可能達到穩態。


  掉閘原因:


  1、隨著變壓器技術的發展,矽鋼片采用高導磁取向晶粒材料,大大降低了空載損耗,但也使勵磁湧流增加到額定電流的10~14倍。


  2、電網容量的增加和供電線路的縮短使勵磁湧流增加。


  3、供電部門在繼電保護的整定方麵過於保守。


  解決方法


  1、根據現場經驗一般都是過流保護動作,過流保護的整定值應按躲過線路上配變的勵磁湧流來整定。變壓器的勵磁湧流一般為額定電流的8~14倍。變壓器容量大時,勵磁湧流也大。由於大變壓器的勵磁湧流衰減的慢,也會造成過流保護動作。這就需要調整過流保護的動作時限來躲過變壓器的勵磁湧流,(建議:因10kV線路多為末級保護,過流動作時限一般可以整定為0.3s,此段時限是允許的)。


  2、如果是高壓速斷保護動作,則應調整速斷保護的限值,速斷保護的限值必須躲過本身變壓器的勵磁湧流。


  3、如果是高壓零序保護動作,是因為合閘時三相電壓的初相角不同,三相電流嚴重不平衡,根據零序保護動作原理,零序保護將實施動作,解決方法是調整零序保護的整定時間。


  4、目前各地方的電網電壓普偏偏高,通常為10.5KV,將變壓器分接放在第一檔(電壓最高檔),可以大大改善勵磁湧流。


  5、大部分用戶在變壓器空載合不上閘時,往往會懷疑變壓器存在質量問題,這個問題可通過以下辦法確認,將變壓器低壓側對稱接入兩個2000W(每相之間串接兩個)的電阻絲,作為負載,再從高壓側送電。如果,變壓器能正常合閘,則表明變壓器質量無問題,可找其他原因解決合不上閘的問題。


  本文章從三個方麵來對變壓器空載合閘的解決提供了可能。想要解決一個問題,最好的方式往往是先了解問題,希望對於變壓器空載合閘存在困難的朋友在閱讀過本篇文章之後能夠有所收獲。


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