2浅谈分相式主变运行方式、保护配置及事故处理

2浅谈分相式主变运行方式、保护配置及事故处理LT浅谈分相式主变运行方式、保护配置及事故处理彭卫平一、单相主变结构特点我公司二期主变是由三台容量380MVA单相变压器组合而成，铁芯采用单相四柱式结构，两个主柱、两个旁轭，采用这种结构的变压器，由于带有旁轭，可以降低主变运输高度，降低漏磁通密度，防止局部过热，同时当有不对称负载时，各相零序电流产生的零序磁通可经旁轭而闭合，故其零序励磁阻抗与对称运行时励磁阻抗（正序）相等。铁芯采用高质量、低损耗的晶粒取向冷轧硅钢片，全斜接缝，无孔粘带绑扎，高低压绕组为四部分，分别套在两个芯柱上。铁芯通过小套管从油箱上部引出接地，主变采用强迫油循环冷却方式。二、单相主变运行方式二期发变组采用单元接线，发电机出口开关装设出口断路器，主变为YNd11接线，每台单相主变高压侧的中性点引出后连接在一起直接接地，500KV为2/3接线方式。单相主变的运行方式同样遵循变压器的通用运行方式和原则，但在主变冷却器运行、主变瓦斯、主变绕组温度、油温监视有所区别。我们将从以下几个方面探讨单相主变的运行方式。1、额定运行方式1.1、变压器在正常情况下，应按照铭牌 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 的 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 及冷却条件运行。1.2、强迫油循环冷却的变压器，允许上层油温一般不超过70℃，最高不得超过75℃。1.3、变压器的外加一次电压，一般不得超过相应分接头电压值的105%，此时二次侧可带额定电流。2、允许的过负荷2.1、变压器可以在正常过负荷和事故过负荷的情况下运行。正常过负荷的允许值应根据变压器的负荷曲线，由冷却介质温度及过负荷前变压器接带的负荷来确定。2.2、事故过负荷将在不同程度上缩短变压器的寿命，应尽量减少出现这种运行方式的机会。必须采用时，应尽量缩短超额定电流运行的时间，降低负荷电流。变压器在过负荷运行时，应投入全部冷却装置。并密切监视变压器温度的变化，当变压器温度达到最高值时应设法转移负荷，消除变压器的过负荷。2.3、变压器存在较大缺陷（如冷却系统不正常，严重漏油、有局部过热现象、色谱分析异常等）或绝缘薄弱时不准过负荷运行。2.4、变压器在过负荷运行期间，应有过负荷记录。经过事故过负荷以后，应将事故过负荷的大小和持续时间记入变压器的技术档案内。2.5、全天满负荷运行的变压器不宜过负荷运行。3、主变冷却系统的运行方式3.1、主变的冷却器应在接带负荷前投入，变压器停运后停用，冷却器的启用应逐台进行。空载或轻载时不应投入过多的冷却器，按温度或负荷投切冷却器的自动装置应保持正常。3.2、每台主变压器共有四组冷却器，正常运行时三组工作，一组备用。3.3、当主变压器倒供厂用电运行时，冷却器的运行方式为：一组工作，一组备用，二组停用。3.4、正常情况下，主变冷却系统二路电源的电源侧均应送电，受电侧（指主变公用控制箱内）互为备用，两路主变冷却器电源工作逻辑应具有以下功能：当切换开关置于电源1位置时，电源1作为主电源，电源1失电时，电源2能自动投入，电源1恢复后仍能自动切回电源1工作；当切换开关置于电源2位置时，电源2作为主电源，电源2失电时，电源1能自动投入，电源2恢复后仍能自动切回电源2工作。主变正常运行时，应定期进行主变冷却器工作电源切换，保证工作电源与备用电源能够可靠供电。发生个别冷却器因故障退出运行时，变压器的允许负荷如 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 规定。主变冷却器不同运行台数的允许负荷1全部冷却器退出后主变满载运行所允许的时间：30min2一组冷却器退出运行，变压器允许长期运行的负载：约85%二组冷却器退出运行，变压器允许长期运行的负载：约55%三组冷却器退出运行，变压器允许长期运行的负载：不允许长期带负载运行4、变压器的中性点运行方式4.1、主变压器500kV侧中性点采用直接接地方式，不设接地闸刀。5、主变装有可燃气体检测仪，用以连续监测绝缘油中的可燃气体，正常巡查时应注意指示值变化情况，如发现变动较大或指示值不正常升高时，应及时汇报，并通知检修取油样化验。6、单相主变特殊运行方式6.1、三台单相变压器组成的主变，每台单相主变分别配置油温、绕组温度检测、瓦斯继电器、压力释放，运行中应分别监视每台单相主变油温、绕组温度正常，每台单相主变瓦斯继电器、压力释放装置等情况正常。6.2、单相主变的冷却器的控制柜按相独立布置，冷却器控制、主变保护启动通风、主变冷却器全停保护均按相实施。冷却器的启停可以按相手动启停，也可以投自动方式，随主变500KV开关投停而启停。二、单相主变的保护配置1、大容量变压器保护配置的基本原则1.1、对100MW以下的发电机变压器组，当发电机与变压器之间有断路器时，发电机与变压器宜分别装设单独的纵联差动保护功能。1.2、对100MW及以上发电机变压器组，应装设双重主保护，每一套主保护宜具有发电机纵联差动保护和变压器纵联差动保护功能。在穿越性短路、穿越性励磁涌流及自同步或非同步合闸过程中，纵联差动保护应采取措施，减轻电流互感器饱和及剩磁的影响，提高保护动作可靠性。纵联差动保护，应装设电流回路断线监视装置，断线后动作于信号。电流回路断线允许差动保护跳闸。1.3、在中性点直接接地的电网中，如变压器中性点直接接地运行，对单相接地引起的变压器过电流，应装设零序过电流保护，保护可由两段组成，其动作电流与相关线路零序过电流保护相配合。每段保护可设两个时限，并以较短时限动作于缩小故障影响范围，或动作于本侧断路器，以较长时限动作于断开变压器各侧断路器。1.4、对330kV、500kV变压器，为降低零序过电流保护的动作时间和简化保护，高压侧零序一段只带一个时限，动作于断开变压器高压侧断路器；零序二段也只带一个时限，动作于断开变压器各侧断路器。1.5、发电机变压器组，在变压器低压侧不另设相间短路后备保护，而利用装于发电机中性点侧的相间短路后备保护，作为高压侧外部、变压器和分支线相间短路后备保护。1.6、变压器非电气量保护不应启动失灵保护2、我公司二期主变保护配置及与一期主变保护对照我公司二期主变保护配置完全遵循上述原则，主变保护分为电气量和非电气量保护，电气量采用原理相同两套保护。2.1、二期主变保护配置二期主变保护配置如下表一期保护配置表1主变高压侧过流保护-K51/MT2主变差动保护-K87/MT3主变500kV零序电流保护-K51N/MT4主变低压侧零序电压保护-K59N/MT5主变三相位置不一致保护-K28/MT6负序功率闭锁发电机匝间保护--K17CT断线报警8主变本体保护9主变过激磁保护-K95/MT10主变阻抗保护-K21/MT11500kVPT断线K60/MT12主变启动通风2.2、二期主变保护配置特点二期主变保护配置与一期主变保护基本相同，现代大型变压器容量大，发生短路故障时短路电流大，将造成设备严重损坏和巨大的经济损失，保护的设置必须更多的考虑设备的安全性。因此二期主变保护配有主变高压侧差动、主变另序差动、主变差动等反应灵敏速动性好的主保护，主变复合电压过流，另序过流作为后备保护。2.2．1、主变高压侧差动保护电流信号分别取自主变500KV接入处两侧开关的外侧以及主变中性点CT，保护范围为主变500KV接入处两侧开关、主变高压侧绕组及主变中性点CT处。动作结果跳主变500KV两开关、发电机解列灭磁、启动厂用快切，启动500KV开关失灵。2.2．2、主变差动保护电流信号取自分别发电机出口CT、主变高压侧出口CT，保护范围为发电机出口CT至主变高压侧CT，包括主变高低压绕组。动作结果跳主变500KV两开关、发电机解列灭磁、启动厂用快切，启动500KV开关失灵。2.2．3主变中性点直接接地运行，加之主变容量大，系统容量的不断扩大，主变发生单相接地将产生很大的另序电流。主变另序差动电流信号分别取自主变中性点CT及主变高压侧出口CT，保护范围为主变高压侧发生接地故障时能快速切除故障，避免主变损坏。同时配置主变另序过流保护为单相接地的后备保护。动作结果跳主变500KV两开关、发电机解列灭磁、启动厂用快切，启动500KV开关失灵。主变另序过流保护分为两段，只设置一个时限，动作结果为跳主变500KV两开关、发电机解列灭磁、启动厂用快切，启动500KV开关失灵。2.2．4、单相主变保护与三相主变保护配置的最大区别在于变压器本体保护分相设置。主要配置以下本体保护：主变重瓦斯L1、L2、L3，动作结果为跳主变500KV两开关、发电机解列灭磁、启动厂用快切，闭锁500KV开关失灵。主变轻瓦斯L1、L2、L3，动作于发信。主变绕组温度高L1、L2、L3，动作结果为跳主变500KV两开关、发电机解列灭磁、启动厂用快切，闭锁500KV开关失灵。主变油温高L1、L2、L3，动作结果为跳主变500KV两开关、发电机解列灭磁、启动厂用快切，闭锁500KV开关失灵。主变冷却器全停L1、L2、L3，动作结果为跳主变500KV两开关、发电机解列灭磁、启动厂用快切，闭锁500KV开关失灵。主变压力释放L1、L2、L3，根据我国变压器运行规程规定变压器压力释放不投跳闸。主变通风根据主变高压侧电流的大小即主变负荷启动主变冷却风扇。三、单相主变的异常运行和事故处理三相主变的异常运行和事故处理同样适用于单相主变。1.变压器运行中的异常运行及处理1.1值班人员在变压器运行中发现有任何不正常现象（如漏油、变压器油位异常、油温异常、音响不正常及冷却系统异常等）时，应设法尽快查明原因自行或配合检修消除，并报告上级领导。其经过情况应记入值班记录簿或填写缺陷报告。1.2变压器过负荷超过允许值时，应设法降低其负荷至允许范围。1.3运行中变压器发生下列情形之一者应立即停用（有条件者事先换用备用变压器或切至备用电源）：1.3.1变压器内部音响很大且不均匀，有爆裂声；1.3.2在正常负荷及冷却条件下，变压器温度不正常并不断上升；1.3.3油枕、储油柜或压力释放阀喷油；1.3.4严重漏油使油位下降，无法从油位计和瓦斯继电器判断油位；1.3.5油色变化过甚，油内出现碳质，油质严重劣化；1.3.6套管有严重破损和放电现象；1.3.7变压器着火。1.4变压器温度超过允许值：1.4.1检查变压器的负荷和冷却介质的温度，并与在同一负荷和冷却介质温度下应有的油温进行比较核对；1.4.2查核校验温度表的正确性；1.4.3检查变压器的冷却装置，如有故障应调换备用冷却器，如冷却器台数少于3台时按冷却器故障台数的规定处理；1.4.4在正常负荷和冷却和冷却条件下，变压器油温不断上升，且经检查冷却系统和温度计都正常时，则认为变压器发生内部故障，在这种情况下应立即停用变压器检查。1.5变压器油位不正常降低：1.5.1如系因轻度漏油引起，应通知检修加补充油（加油时注意先将瓦斯保护该投信号），并根据泄漏程度按排消除；1.5.2如因大量漏油使油位迅速降低，有条件时停电消除，无条件时应立即采取停止漏油的措施，由检修人员带电加油，此时，重瓦斯必须保持投入跳闸。对采用充油套管的变压器，当套管无油位时，禁止将变压器投入运行。运行中应注意监视充油套管的油位情况；1.6变压器油位因温度上升而逐渐升高时，检修及运行人员均应注意其变化情况,当油位过高可能超出油位指示极限时,经查明不是假油位所至，应通知检修放油。1.7如二路电源全部失去而导致全部冷却器停运时，允许在额定负荷下运行20min，若负荷小于额定值且上层油温度未达75℃时，允许上升到75℃，但切除全部冷却器后的最长运行时间不得超过1小时。2变压器瓦斯保护动作的处理2.1瓦斯继电器动作报警：2.1.1如检查由于变压器油位低引起时，按变压器油位不正常降低处理；2.1.2如是由于直流接地或瓦斯继电器二次线绝缘不良引起时，应将重瓦斯保护由跳闸改接信号，并设法消除故障；5.2.1.3如外部检查正常，瓦斯继电器内有气体积聚时，应立即将瓦斯继电器内的气体收集在取样袋内，交化学鉴定气体，按下表原则进行处理；表：气体性质故障性质处理无色、无臭、不能燃烧空气放出空气注意下次发出信号的时间间隔若时间间隔逐渐缩短,应将重瓦斯改投信号,并设法查明原因，有条件者停用该变压器淡灰色、强烈臭味，能燃烧变压器内部绝缘材料(纸或纸质板)故障停用变压器检查微黄色,燃烧困难变压器内部木质材料故障停用变压器检查灰黑色或黑色可燃油的故障停用变压器检查气体取样时的注意事项：部故障引起着火时，则不允许放油，以防变压器发生爆炸。5.5按规定使用喷淋装置灭火。5.6为保证事故处理，变压器下部的蓄油坑应保持清洁，不应积水。2008-4-15