主變壓器分接頭更改后對(duì)機(jī)組的影響與應(yīng)對(duì)措施

何香春　張雨

摘 要：本文通過(guò)介紹通遼電廠2、3號(hào)機(jī)組大修后將主變分接頭由Ⅳ更改為Ⅲ后的出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題，分析分接頭更改后對(duì)機(jī)組的的影響及存在問(wèn)題，并提出解決問(wèn)題的方法和設(shè)想。

關(guān)鍵詞：主變壓器：分接頭：同期裝置：備用分支

變壓器在運(yùn)行中，由于發(fā)電機(jī)端電壓及負(fù)荷變化，輸出電壓會(huì)有很大的變化而影響向電網(wǎng)供電的質(zhì)量。為了保證供電電壓質(zhì)量，并使其變化不超出一定的范圍，就必須根據(jù)負(fù)荷變化在電力系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)壓，以滿足用電設(shè)備的需要。變壓器的調(diào)壓方式通常分為無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。

變壓器無(wú)載調(diào)壓原理：無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓是在變壓器一，二次側(cè)都脫離電源的 下，變換高壓側(cè)分接頭來(lái)改變繞組匝數(shù)進(jìn)行調(diào)壓的。

變壓器有載調(diào)壓原理：有載調(diào)壓是 有載分接開(kāi)關(guān)，在保證不切斷負(fù)載電流的下，變換高壓繞組分接頭，來(lái)改變高壓匝數(shù)進(jìn)行調(diào)壓的。

通遼廠1、2、3、4號(hào)主變壓器調(diào)壓方式均為無(wú)載調(diào)壓，1、2號(hào)高壓廠用備用變壓器調(diào)壓方式均為有載調(diào)壓。

一、我廠2、3號(hào)主變壓器分接頭更改前后的電壓現(xiàn)狀

我廠220KV系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，無(wú)功曲線長(zhǎng)期不能達(dá)到電網(wǎng)公司的要求，電壓質(zhì)量得不到有效保證，所以在2號(hào)主變壓器更換及3號(hào)機(jī)組大修時(shí)，由變班分別將主變分接頭由Ⅳ位置調(diào)整到Ⅲ位置，更改后電壓質(zhì)量和無(wú)功曲線得到了改善。隨之而來(lái)的帶來(lái)了一些實(shí)際問(wèn)題。分接頭更改前后的電壓比為：3號(hào)主變分接電壓比更改前后分別為242000/573及235950/587；2號(hào)主變分接電壓比更改前后分別為242000/620及235950/636.2，由此可見(jiàn)2、3號(hào)主變更改分接頭后，相同發(fā)電機(jī)出口電壓下220KV電壓將得到提高。由此可見(jiàn)：當(dāng)改變高壓側(cè)分接開(kāi)關(guān)檔位時(shí)，并沒(méi)有改變高壓側(cè)的電壓（高壓側(cè)的電壓是系統(tǒng)電源的電壓，這個(gè)電壓只能隨負(fù)荷等參數(shù)波動(dòng)，不受變壓器高壓側(cè)分接開(kāi)關(guān)檔位影響），實(shí)際上改變的是高壓繞組的匝數(shù)。高壓繞組的匝數(shù)一旦改變了，它與中、低壓側(cè)之間的變比也就改變了，從而達(dá)到了改變中、低壓側(cè)電壓的目的。

二、我廠2、3號(hào)主變壓器分接頭更改后的問(wèn)題

1、發(fā)電機(jī)同期并網(wǎng)時(shí)存在較大的電壓差

發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)的瞬間，在并列點(diǎn)的兩側(cè)電壓是存在7KV電壓差的。較大的電壓差會(huì)造成較大的合閘電流，會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成沖擊，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，也可能造成保護(hù)裝置誤動(dòng)作，存在較大的隱患。

2、6KV系統(tǒng)并列切換時(shí)存在較大的環(huán)流

因?yàn)橹髯儔浩鞯淖儽劝l(fā)生變化，高備變的變比未發(fā)生變化，而高廠變的變比也未發(fā)生變化，造成同樣系統(tǒng)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(diǎn)的兩側(cè)存在電壓差，如果系統(tǒng)運(yùn)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(chǎn)生較大的沖擊電流，有可能造成6KV備用分支過(guò)流保護(hù)誤動(dòng)作，造成備用電源開(kāi)關(guān)合閘后既跳。3號(hào)機(jī)組大修后斷水保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)后，6KV母線備用電源開(kāi)關(guān)合閘后由分支過(guò)流跳開(kāi)，造成母線失電與以上相符。

3、380V系統(tǒng)并列時(shí)可能產(chǎn)生較大的環(huán)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(jī)自帶，就會(huì)造成380V母線工備電源之間存在較大的電壓差，產(chǎn)生較大的環(huán)流，事故情況下造成備用電源開(kāi)關(guān)合閘后誤動(dòng)作跳閘。

4、變壓器分接頭改變對(duì)差動(dòng)保護(hù)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(dòng)保護(hù)中電流互感器變比的選擇以及差動(dòng)繼電器平衡線圈已經(jīng)確定，當(dāng)變壓器分接頭改變時(shí)，差動(dòng)回路原先的平衡被破壞了，即出現(xiàn)了新的不平衡電流。不平衡電流使得差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流增大，從而降低了保護(hù)的靈敏度。為了消除這一不平衡電流的影響，在整定保護(hù)的動(dòng)作電流時(shí)應(yīng)給予相應(yīng)的考慮，即提高保護(hù)的動(dòng)作整定值。

5、注意有、無(wú)載變壓器改變分接頭后常見(jiàn)的故障

無(wú)載變壓器改變分接頭后常見(jiàn)的故障 ：

（1） 分接頭接觸不良：分接開(kāi)關(guān)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(jī)械強(qiáng)度不夠而磨損嚴(yán)重，引起分接開(kāi)關(guān)損壞；分接頭接點(diǎn)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(kāi)關(guān)發(fā)生故障。

（3） 在切換過(guò)程中，由于分接頭位置切換錯(cuò)誤而燒壞分接開(kāi)關(guān)。

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

（5）變壓器套管的導(dǎo)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(jiàn)的故障：

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

（2） 分接開(kāi)關(guān)由于密封不嚴(yán)，進(jìn)水后造成相間閃絡(luò)。

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

有、無(wú)載調(diào)壓變壓器運(yùn)行注意事項(xiàng)：

1、平時(shí)要監(jiān)視變壓器不要長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，以防油溫過(guò)高和開(kāi)關(guān)觸頭發(fā)熱，使彈簧壓力降低、零件變形或接線螺絲松動(dòng)等，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)接觸不良及電弧燒傷。

2、定期對(duì)變壓器油取樣進(jìn)行化驗(yàn)，不合格者及時(shí)處理。經(jīng)常檢查變壓器有無(wú)漏油現(xiàn)象，注意油枕中的實(shí)際油面位置，不要被虛假油位指示所誤。否則會(huì)因油位過(guò)低使調(diào)壓開(kāi)關(guān)裸露在空氣中而受潮，降低絕緣強(qiáng)度。

3、切換無(wú)載調(diào)壓開(kāi)關(guān)必須在斷電情況下進(jìn)行，操作要認(rèn)真仔細(xì)，遇到卡軸情況，不要強(qiáng)行扳扭，以防損壞軸桿及觸片，同時(shí)要用電橋測(cè)量調(diào)檔前后的直流電阻，并做好記錄，三相電阻應(yīng)保持平衡，偏差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。還應(yīng)將換檔后的阻值與換檔前歷次記錄進(jìn)行對(duì)比分析，以確認(rèn)開(kāi)關(guān)位置是否正常及接觸是否良好。

4、新變壓器運(yùn)行滿2年或更換調(diào)壓開(kāi)關(guān)后，都要用兆歐表和電橋測(cè)量調(diào)壓開(kāi)關(guān)的絕緣電阻和直流電阻，同時(shí)測(cè)錄上層油溫，以便進(jìn)行換算比較。測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級(jí)，對(duì)6300千伏安以下的變壓器，其直流電阻偏差：相間應(yīng)小于4%；線間應(yīng)小于2%。

三 、對(duì)以上問(wèn)題提出解決建議

1、結(jié)合大小修將4臺(tái)主變壓器與1、2號(hào)高壓廠用備用變壓器的分接頭也由4調(diào)整到3位置。

2、調(diào)整同期裝置檢定繼電器，解決并列點(diǎn)兩側(cè)電壓差問(wèn)題。

3、將6KV系統(tǒng)備用分支過(guò)流定值增大，以解決工備電源電壓差大，事故時(shí)造成備用電源開(kāi)關(guān)合閘后，保護(hù)誤動(dòng)作跳開(kāi)，母線失電停機(jī)事故。本項(xiàng)建議已由電氣繼電班將4臺(tái)機(jī)組原有備用分支過(guò)流定值11A修改為13A后解決。

4、對(duì)各380V母線備用電源保護(hù)進(jìn)行詳細(xì)檢查與核實(shí)，已檢測(cè)事故合閘時(shí)保護(hù)能否躲過(guò)瞬時(shí)合閘電流而不至于發(fā)生誤動(dòng)作。

5、鑒于變壓器改變分接頭后常見(jiàn)的故障，加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)。分接開(kāi)關(guān)發(fā)生故障時(shí)，往往可以聽(tīng)到變壓器油箱內(nèi)的“吱吱”放電聲，而電流表隨著響聲發(fā)生擺動(dòng)。此外，還可根據(jù)瓦斯保護(hù)裝置發(fā)出的信號(hào)作出初步判斷。化學(xué)監(jiān)督部門定期進(jìn)行變壓器油化驗(yàn)及色譜分析。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)與生產(chǎn)的進(jìn)步，220KV系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，無(wú)功曲線長(zhǎng)期不能達(dá)到電網(wǎng)公司的要求，電壓質(zhì)量得不到有效保證，我們也采取了很多積極的措施，電壓質(zhì)量和無(wú)功曲線得到了改善。但是隨之而來(lái)的帶來(lái)了一些實(shí)際問(wèn)題需要我們積極的去思考、去解決改善，已保證系統(tǒng)和機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，為社會(huì)和我廠帶來(lái)更佳的效益。由于本人的能力、學(xué)識(shí)有限，認(rèn)識(shí)不清的部分，請(qǐng)專家和讀者指正。

參考文獻(xiàn)

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[2]《我廠電氣運(yùn)行規(guī)程》

[3]《我廠電氣繼電保護(hù)規(guī)程》