主變壓器分接頭更改后對機組的影響與應對措施

何香春　張雨

摘 要：本文通過介紹通遼電廠2、3號機組大修后將主變分接頭由Ⅳ更改為Ⅲ后的出現的實際問題，分析分接頭更改后對機組的的影響及存在問題，并提出解決問題的方法和設想。

關鍵詞：主變壓器：分接頭：同期裝置：備用分支

變壓器在運行中，由于發電機端電壓及負荷變化，輸出電壓會有很大的變化而影響向電網供電的質量。為了保證供電電壓質量，并使其變化不超出一定的范圍，就必須根據負荷變化在電力系統中進行調壓，以滿足用電設備的需要。變壓器的調壓方式通常分為無載調壓和有載調壓兩種。

變壓器無載調壓原理：無勵磁調壓是在變壓器一，二次側都脫離電源的 下，變換高壓側分接頭來改變繞組匝數進行調壓的。

變壓器有載調壓原理：有載調壓是 有載分接開關，在保證不切斷負載電流的下，變換高壓繞組分接頭，來改變高壓匝數進行調壓的。

通遼廠1、2、3、4號主變壓器調壓方式均為無載調壓，1、2號高壓廠用備用變壓器調壓方式均為有載調壓。

一、我廠2、3號主變壓器分接頭更改前后的電壓現狀

我廠220KV系統運行時，無功曲線長期不能達到電網公司的要求，電壓質量得不到有效保證，所以在2號主變壓器更換及3號機組大修時，由變班分別將主變分接頭由Ⅳ位置調整到Ⅲ位置，更改后電壓質量和無功曲線得到了改善。隨之而來的帶來了一些實際問題。分接頭更改前后的電壓比為：3號主變分接電壓比更改前后分別為242000/573及235950/587；2號主變分接電壓比更改前后分別為242000/620及235950/636.2，由此可見2、3號主變更改分接頭后，相同發電機出口電壓下220KV電壓將得到提高。由此可見：當改變高壓側分接開關檔位時，并沒有改變高壓側的電壓（高壓側的電壓是系統電源的電壓，這個電壓只能隨負荷等參數波動，不受變壓器高壓側分接開關檔位影響），實際上改變的是高壓繞組的匝數。高壓繞組的匝數一旦改變了，它與中、低壓側之間的變比也就改變了，從而達到了改變中、低壓側電壓的目的。

二、我廠2、3號主變壓器分接頭更改后的問題

1、發電機同期并網時存在較大的電壓差

發電機并網時的瞬間，在并列點的兩側電壓是存在7KV電壓差的。較大的電壓差會造成較大的合閘電流，會對系統造成沖擊，影響系統的穩定運行，也可能造成保護裝置誤動作，存在較大的隱患。

2、6KV系統并列切換時存在較大的環流

因為主變壓器的變比發生變化，高備變的變比未發生變化，而高廠變的變比也未發生變化，造成同樣系統電壓下6KV母線工作電源電壓低于備用電源電壓，在6KV廠用電并列點的兩側存在電壓差，如果系統運行，或事故情況下，電壓差可能差距更大，在事故并列的瞬間產生較大的沖擊電流，有可能造成6KV備用分支過流保護誤動作，造成備用電源開關合閘后既跳。3號機組大修后斷水保護動作跳機后，6KV母線備用電源開關合閘后由分支過流跳開，造成母線失電與以上相符。

3、380V系統并列時可能產生較大的環流

如果低壓廠用備用變壓器所在的6KV段由高壓廠用備用變壓器帶，而工作電源由本機自帶，就會造成380V母線工備電源之間存在較大的電壓差，產生較大的環流，事故情況下造成備用電源開關合閘后誤動作跳閘。

4、變壓器分接頭改變對差動保護的影響

改變變壓器分接頭，也就改變了變壓器的變比。但差動保護中電流互感器變比的選擇以及差動繼電器平衡線圈已經確定，當變壓器分接頭改變時，差動回路原先的平衡被破壞了，即出現了新的不平衡電流。不平衡電流使得差動繼電器的動作電流增大，從而降低了保護的靈敏度。為了消除這一不平衡電流的影響，在整定保護的動作電流時應給予相應的考慮，即提高保護的動作整定值。

5、注意有、無載變壓器改變分接頭后常見的故障

無載變壓器改變分接頭后常見的故障 ：

（1） 分接頭接觸不良：分接開關觸頭彈簧壓力不足或滾輪壓力不均，使有效接觸面積減小；觸頭因鍍銀層脫落或機械強度不夠而磨損嚴重，引起分接開關損壞；分接頭接點不清潔或燒傷。

（2） 由于引線連接和焊接不良或斷股，不能承受短路電流的沖擊作用，從而造成分接開關發生故障。

（3） 在切換過程中，由于分接頭位置切換錯誤而燒壞分接開關。

（4） 三相引線間的距離不夠，或者絕緣材料的電氣絕緣強度低，在過電壓的情況下將絕緣擊穿，引起分接開關相間短路。

（5）變壓器套管的導電桿與引線接觸不良。

（6）三角形接線一相斷線。

有載變壓器改變分接頭后常見的故障：

（1） 輔助觸頭中的過渡電阻在切換過程中被擊穿燒斷，燒斷處發生閃絡， 使觸頭間的電弧越拉越長，并發出異常聲音。

（2） 分接開關由于密封不嚴，進水后造成相間閃絡。

（3） 由于觸頭中的滾輪被卡住，分接開關停在過渡位置上，造成相間短路而燒壞。

有、無載調壓變壓器運行注意事項：

1、平時要監視變壓器不要長期過載運行，以防油溫過高和開關觸頭發熱，使彈簧壓力降低、零件變形或接線螺絲松動等，導致開關接觸不良及電弧燒傷。

2、定期對變壓器油取樣進行化驗，不合格者及時處理。經常檢查變壓器有無漏油現象，注意油枕中的實際油面位置，不要被虛假油位指示所誤。否則會因油位過低使調壓開關裸露在空氣中而受潮，降低絕緣強度。

3、切換無載調壓開關必須在斷電情況下進行，操作要認真仔細，遇到卡軸情況，不要強行扳扭，以防損壞軸桿及觸片，同時要用電橋測量調檔前后的直流電阻，并做好記錄，三相電阻應保持平衡，偏差應在允許范圍內。還應將換檔后的阻值與換檔前歷次記錄進行對比分析，以確認開關位置是否正常及接觸是否良好。

4、新變壓器運行滿2年或更換調壓開關后，都要用兆歐表和電橋測量調壓開關的絕緣電阻和直流電阻，同時測錄上層油溫，以便進行換算比較。測量儀表的準確度不應低于0.5級，對6300千伏安以下的變壓器，其直流電阻偏差：相間應小于4%；線間應小于2%。

三 、對以上問題提出解決建議

1、結合大小修將4臺主變壓器與1、2號高壓廠用備用變壓器的分接頭也由4調整到3位置。

2、調整同期裝置檢定繼電器，解決并列點兩側電壓差問題。

3、將6KV系統備用分支過流定值增大，以解決工備電源電壓差大，事故時造成備用電源開關合閘后，保護誤動作跳開，母線失電停機事故。本項建議已由電氣繼電班將4臺機組原有備用分支過流定值11A修改為13A后解決。

4、對各380V母線備用電源保護進行詳細檢查與核實，已檢測事故合閘時保護能否躲過瞬時合閘電流而不至于發生誤動作。

5、鑒于變壓器改變分接頭后常見的故障，加強運行維護。分接開關發生故障時，往往可以聽到變壓器油箱內的“吱吱”放電聲，而電流表隨著響聲發生擺動。此外，還可根據瓦斯保護裝置發出的信號作出初步判斷。化學監督部門定期進行變壓器油化驗及色譜分析。

四、結束語

隨著社會與生產的進步，220KV系統運行時，無功曲線長期不能達到電網公司的要求，電壓質量得不到有效保證，我們也采取了很多積極的措施，電壓質量和無功曲線得到了改善。但是隨之而來的帶來了一些實際問題需要我們積極的去思考、去解決改善，已保證系統和機組的穩定運行，為社會和我廠帶來更佳的效益。由于本人的能力、學識有限，認識不清的部分，請專家和讀者指正。

參考文獻

[1]于珍華.電力變壓器和同步發電機運行. 大連電力學校教學講義

[2]《我廠電氣運行規程》

[3]《我廠電氣繼電保護規程》