干式變壓器勵(lì)磁涌流引起保護(hù)誤動(dòng)的探討

鄞江縣供電局甘金橋水電站主變壓器大修后進(jìn)行了空載試驗(yàn)。當(dāng)主變壓器低壓側(cè)斷路器閉合時(shí)，閉合后會(huì)立即跳閘，多次操作后仍會(huì)出現(xiàn)這種情況。仔細(xì)檢查干式變壓器后，斷路器在合閘時(shí)也出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。經(jīng)分析干式變壓器，是由于勵(lì)磁涌流的影響，差動(dòng)保護(hù)快速飽和變換器差動(dòng)線圈調(diào)整不合理，造成保護(hù)誤動(dòng)，導(dǎo)致斷路器無(wú)法合閘。經(jīng)過(guò)處理，故障消除。

1勵(lì)磁涌流

當(dāng)干式變壓器切除外部故障后空載合閘，電壓突然恢復(fù)時(shí)，干式變壓器可能會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流，可達(dá)額定電流的6 ~ 8倍，這種電流稱為勵(lì)磁涌流。

勵(lì)磁涌流產(chǎn)生的原因是干式變壓器鐵心嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁阻抗大幅降低。

2浪涌電流的特征

涌流的數(shù)值很大，可以達(dá)到額定電流的6 ~ 8倍。

勵(lì)磁涌流包含大量DC分量和高次諧波分量，其波形向時(shí)間軸側(cè)傾斜。

涌流具有衰減特性，初始部分衰減較快。0.5 ~ 1s后，其值通常不超過(guò)額定電流的0.25 ~ 0.5倍。對(duì)于大容量干式變壓器，總衰減時(shí)間可能達(dá)到幾十秒。

3為消除勵(lì)磁涌流的影響而采取的補(bǔ)償措施

勵(lì)磁涌流的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致干式變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，使干式變壓器空載合閘成為不可能。為了消除浪涌電流對(duì)保護(hù)的影響，一般可以采用快速飽和變換器中的開關(guān)補(bǔ)償措施。

3.1接近快速飽和轉(zhuǎn)換器

如圖1所示，切換快速飽和轉(zhuǎn)換器可防止浪涌電流傳輸至差分繼電器。當(dāng)涌流進(jìn)入差動(dòng)電路時(shí)，由于快飽和變換器的鐵心極度飽和，快飽和變換器的鐵心被大的非周期分量迅速嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁阻抗急劇降低，使得涌流的幾乎所有非周期分量和部分周期分量都通過(guò)快飽和變換器的初級(jí)繞組，轉(zhuǎn)換到次級(jí)繞組的電流很小，差動(dòng)保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。只要合理調(diào)整快飽和變流器的一、二次繞組匝數(shù)，就能更好地消除涌流對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響。

圖1訪問(wèn)速度飽和轉(zhuǎn)換器

3.2差動(dòng)保護(hù)速度飽和轉(zhuǎn)換器

貴州省印江供電局甘金橋水電站，差動(dòng)保護(hù)快飽和變流器一次側(cè)由差動(dòng)線圈(工作線圈)和平衡線圈組成。根據(jù)差動(dòng)保護(hù)快速飽和變換器的原理，只要合理調(diào)整差動(dòng)線圈和平衡線圈，就可以消除勵(lì)磁涌流對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響。差動(dòng)線圈的具體設(shè)置是差動(dòng)線圈在5、6、8、10、13、20匝有抽頭，差動(dòng)繼電器對(duì)應(yīng)的工作電流值可以設(shè)置為12、10、7.5、6、4.6、3A。

通過(guò)以上分析干式變壓器勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)及其對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響，以及如何消除勵(lì)磁涌流對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響，發(fā)現(xiàn)快飽和變流器中差動(dòng)線圈在20匝，所以繼電器的工作電流為3A，保護(hù)時(shí)限為0s。但實(shí)際上干式變壓器會(huì)產(chǎn)生4.56A的勵(lì)磁涌流，0.5 ~ 1s后開始衰減。顯然，差動(dòng)保護(hù)的整定電流無(wú)法逃脫勵(lì)磁涌流的影響，導(dǎo)致斷路器跳閘。當(dāng)差動(dòng)線圈調(diào)整到10匝，工作電流為6A時(shí)，干式變壓器空載合閘問(wèn)題得到解決。 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

引用

[1]郁芳，張興安。電氣二次回路的操作和維護(hù)