一起特殊的主變噪聲異常處理

溫漢洋

摘 要：介紹廣東羅定電廠一起特殊的220kV主變噪聲異常現象，通過詳細的科學分析，排除設備本身故障，判斷受電網直流偏磁影響，并聯系中調最終確認。在直流輸電線路接地的非正常運行狀態下，積極制定及采取具體正確的應對措施，避免設備的損壞和不必要的經濟損失，確保造成的影響降到最低。

關鍵詞：變壓器；噪聲；直流偏磁；接地；處理

中圖分類號：TP29 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）15-0109-02

Abstract： This paper introduces a special abnormal phenomenon of 220kV main transformer noise in Luoding Power Plant， Guangdong Province. Through the detailed scientific analysis， the equipment itself is eliminated， the influence of direct current （DC） bias magnetic field on the power network is judged， and the final confirmation is made in connection with the central regulation. Under the abnormal operation condition of DC transmission line grounding， we should actively formulate and take concrete and correct countermeasures to avoid equipment damage and unnecessary economic loss， and ensure that the impact is minimized.

Keywords： transformer； noise； DC bias； grounding； processing

1 事件經過

2016年4月13日19：50，廣東羅定電廠（以下稱“羅定電廠”）運行人員發現#1主變聲音比日常偏大，并測得#1主變最高噪聲為C相80分貝，其余兩相均為70多分貝，就地檢查無異常，同時查看#1主變油溫、線圈溫度、電流、電壓等運行參數正常。值長聯系電氣維修人員檢查，確認#1主變未發現問題，告其先加強觀察。之后，運行部要求每小時固定人員固定位置測量#1主變聲音情況，并加強對油溫、鐵芯繞組溫度的監視。隨后，電氣主管，電氣專責，電氣班長共同到達現場檢查，均未發現設備故障。電氣主管要求先加強#1主變參數監視，同時認為#1主變聲音偏大可能為系統（電網）方面引起，并要求當班值長向調度反應主變響聲異常。期間，值長多次致電中調調度臺，但無人接電話。隨后羅定電廠高層領導針對#1主變噪聲增大提出以下要求：

（1）值長繼續詢問中調系統是否有直流輸電線路接地運行。

（2）對主變中性點直流電流進行測量，判斷是否是直流偏磁電流引起噪聲。

（3）咨詢主變廠家此種工況對主變的影響。

4月14日09：00，值長致電中調了解系統運行方式，告有直流接地，如影響主變安全可停機，如能在安全范圍內就維持運行，只能加強參數監視。期間，運行人員多次測得#1主變中性點電流超過規定值10A，但能在安全范圍內維持運行。12：00，#1主變聲音恢復正常，值長聯系中調，確認直流接地工作已完成。

2 噪聲分析

從#1主變的各項數據分析，此次噪聲的增大現象與2015年南網普僑直流單極運行直流偏磁電流試驗現象吻合，主要表現：一是主變負荷、電壓、電流參數正常；二是主變油溫只隨主變負荷和環境溫度變化而變化，沒有因直流偏磁電流而升高；三是主變外殼振動略有升高，但變化不大；四是主變內部沒有異音。試驗數據如下圖1-4所示。

經與中調核實，南網的直流輸電線路由于故障導致單極接地運行，并測到#1主變中性點有直流電流，基本確定此次#1主變噪聲增大是由于主變中線點直流電流引起。

3 應對措施

3.1 主變異常運行分析

依據主變廠家（天威保變）技術服務人員答復：主變在中性點直流電流不超過12A時對主變不會造成影響，這個結論是廠家和南方電科院做過試驗得出的。判斷電流對主變的影響主要看油溫，如果油溫沒有變化，變壓器一般不會有問題，若溫升超過6℃會對主變的壽命產生影響。

參照《普僑直流單極運行直流偏磁電流對廣東電網變壓器的影響測試方案》試驗終止條件：一是直流偏磁電流超過10A且變壓器噪聲超過85dB；二是油箱壁的最大振動位移大于100微米（峰-峰值）；三是頂層油溫超過75度；四是試驗前后變壓器頂層油溫溫差大于10度。

而#1變壓器主變中性點電流雖然超過規定值10A，但不超過12A限值；最高噪聲為C相80分貝，未達85dB限值；同時變壓器油箱壁振動，頂層油溫正常。運行人員判斷#1主變在安全范圍內，可以保留運行，從而避免一次機組非計劃停運。

3.2 主變異常運行預防措施

3.2.1 在南網直流輸電線路故障未處理完前，運行人員每班監測主變油溫、中性點電流、噪聲、振動、環境溫度參數，并做好記錄。當發現中性點電流超過10A時，增加測量頻率，每小時測量一次，具體監測點運行部自定。

3.2.2 當主變中性點電流超過12A且噪聲大于85dB，當值值長匯報公司主管領導同意后向中調申請停機。

3.2.3 將主變冷卻器全部投運行，在同等負荷時主變油溫溫升超過5℃，當值值長匯報公司主管領導同意后向中調申請停機（在計算溫升時要考慮環境因素：計算用主變油溫=DCS系統油面溫度-環境溫度，升負荷過程根據經驗判斷）。

3.2.4 主變振動大于20微米，值長要召集相關專業人員到現場檢查分析，并匯報相關部門領導和主管領導。

3.2.5 若雙機運行時，中性點接地主變直流偏磁電流大于10A，值長應向調度申請合上兩臺主變中性點地刀，利用兩臺主變中性點接地運行進行分流。

3.2.6 繼保人員通過錄波器監視主變高壓側電壓波形和高低壓側的電壓諧波分量，發現高壓側電壓波形發生畸變超5%時通知值長，值長向中調調度匯報。

3.2.7 運行部負責變壓器油在噪聲異常前后取樣進行色譜分析。

3.2.8 利用機組檢修期間，對主變進行技改，并在變壓器中性點加裝電容隔直裝置，抑制中性點直流電流不超過設定限值，降低直流偏磁的危害程度，減弱對系統保護的影響，保護主變安全穩定運行。

3.3 主變故障跳閘后處理措施

3.3.1 發生主變內部故障或瓦斯保護動作后，機組轉檢修狀態，全面檢修主變，在全部試驗項目測試合格后再申請機組啟動。

3.3.2 主變油溫溫升高停機后，機組轉臨修，進行相關檢查與試驗，確定主變可以正常運行后再申請機組啟動。

3.3.3 繼電保護動作后，維修部、運行部相關專業現場檢查分析，確定主變無異常后，啟動機組準備并網。

3.3.4 南網直流輸電系統恢復正常運行方式后，變壓器油做色譜分析。

4 結束語

通過科學分析主變噪聲異常的原因，并制定行之有效的預防措施，避免設備的損壞和公司不必要的經濟損失，確保對公司造成的影響降到最低。

參考文獻：

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