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文档简介

1、一、变压器的试运行1变压器投运前检查项目(交检项目)11 变压器整体无缺陷,无渗漏油等现象。1. 2变压器的交接试验项目无遗漏,即根据GB50150-91交接试验标准的试验项目 无缺项,绝缘试验合格。1 . 3 各部分油位正常:包括主体储油柜油位、开关储油柜油位、套管储油柜油位、 吸湿器油杯。1. 4 各种阀门的开闭位置应正确:冷却器、气体继电器、压力释放阀、吸湿器的 连通蝶阀处于开启位置,其他该关闭的阀门(注放油阀门、油样活门、放气塞) 关严不渗漏。1. 5 检查分接开关的位置指示正确,是否定在用户规定的档位上。无载分接开关 三相(A、B、C三相)档位必须一致;有载分接开关三处档位显示必须一

2、致,(即 开关本体档位显示及电动机构档位显示,远方控制室内显示三位一致),有载开 关还要注意,在投入运行前手动调档时,经正反圈数校正符合要求(正反圈数差 对V型开关小于3.75圈,对M型开关小于0.5圈)。1. 6 各处放气塞把气放净,投运前最后排气一次,然后旋紧放气塞。1. 7 排气后变压器要按规定进行静放, 110kV 级及以下静放 24 个小时, 220kV-330kV静放48小时,500kV级静放72小时,在运行前最后排气一次,然 后方能送电,即检查静放时间够不够。1. 8 检查吸湿器是否有呼吸现象,油杯上的胶圈是否已取下,即确保呼吸通道畅 通,硅胶颜色是否正常(兰色),油杯内油封位置

3、高度符合要求。1. 9 检查气体继电器方向正确否,蝶阀是否打开,继电器内的存气是否放净,油 气通道是否畅通。1. 10检查压力释放阀是否取下锁片,蝶阀是否打开(如有蝶阀的) 。1. 11 检查变压器的接地系统的接地是否良好: 包括油箱接地系统, 铁心接地系统, 夹件接地系统。1 . 1 2检查变压器外绝缘距离是否符合规定要求。 各部位的导线接头应紧固良好 (各 套管的导电头与电源引线连接紧固)。1. 13检查变压器保护测量信号及控制回路的接线是否正确, 各保护系统均应经过 实际传动试验。包括:气体继电器、各种温控器、压力阀、油位表、油流继电器 的控制回路。1. 14检查冷却器(包括风冷散热器或

4、强迫油循环油冷却器)二次控制回路接线正 确,启动正常。1. 15检测变压器设置的各种保护动作整定应正确,包括差动、过流、速断、零序 保护等,整定值符合电网运行要求,保护连接片(压板)应在投运位置。2. 变压器的冲击合闸变压器合闸时会产生冲击电流,这个冲击电流叫励磁涌流。励磁涌流的产生原因及其大小,原理如下:变压器合闸使变压器的电压、电流、磁通都从一个稳 态过度到另一个稳态,过度过程和合闸瞬间的电压相位角及铁心剩磁有直接关系, 当合闸瞬间的电压相位角等于 0,铁心中的剩磁方向又和周期分量方向相反时, 铁 心中磁通严重饱和,相当于 2 倍的交变周期磁通加剩磁,产生的励磁电流可达稳 态时的励磁电流(

5、空载电流)值的几百倍,或达变压器额定电流的68倍。通常该电流在第一个半波内幅值最大,即合闸励磁涌流峰值出现在合闸后半个周期的 瞬间,励磁涌流随时间而衰减,小变压器合闸后几个周波(零点几秒以内)便可 达到稳态值,大变压器衰减的要慢的多,要长达十几秒时间才能稳定下来。合闸励磁涌流一般不会对变压器造成危害,但可能对变压器的过电流保护或 差动保护引起误动。会使过电流速断保护掉闸;或者由于变压器是空载,冲击侧 有很大的励磁涌流,而另一侧是开路无电流,故而造成差动的误动作跳闸。由于三相本来就是不同期,加上三相合闸同步性又不可能一样,所以合闸瞬 间不好说哪相正好赶上电压 0 相位,如果合闸瞬间电压是最大值(

6、 900相位时) , 就不会产生励磁涌流,所以实际合闸过程的表现不一,由于不好确定合闸瞬间, 所以有时可能表现强烈,有时可能表现平稳,这都是正常的。 冲击合闸可以考核 变压器在励磁涌流作用下的机械强度 (可达额定电流的 4-5 倍,最大到 6-8 倍), 也考核变压器在承受拉闸产生的操作过电压作用下的绝缘强度(中性点接地变压 器首端会产生 2 倍相电压,中性点不接地变压器首端会产生 3 倍的相电压),但 冲击合闸更主要目的是为了考核变压器产生的励磁涌流能否对差动继电保护造成 误动跳闸。具体操作要求如下: 21 变压器的冲击合闸应在使用的分接位置上进行,冲击合闸时变压器宜由高压 侧投入,因高压侧

7、电抗大,高压绕组的励磁涌流会较小。2 2 合闸前应先启动冷却器,排净主体内气泡,对所有部位再次放气,否则送电 后油流继电器、气体继电器的工作不能迅速进入稳定工作状态。合闸时应停止冷 却器运行,以利监听合闸时变压器内部有无异常声音。 13合闸要求三相同步时差 0.01 秒(10毫秒)。2. 4 非合闸侧应有避雷保护,中性点直接可靠接地。2. 5 为了防止继电器误动,可在投入一定时间内,采用闭锁继电器的方法,如过 流保护整定为 0,气体继电器信号回路接入跳闸回路上。2. 6冲击合闸的具体操作是,第一次合闸后持续时间大于10min (最好不少于30min),每次合闸冲击间隔至少 5 min,合闸应进

8、行五次。27 变压器合闸时产生的励磁涌流不应引起差动保护装置的误动作,如发生误动 (差动保护),应对其整定值进行调整,重新合闸,每次合闸过程中无异常现象。2. 8 合闸结束后,将气体继电器的信号接点接回报警回路,跳闸接点接至跳闸回 路,调整好过流保护值,拆除临时接地线。3变压器的试运行3 1 变压器先作空载试运行,再作负载试运行。3 2 电源的引接,可以从变压器的任一侧引接,但电源侧应有完善的保护措施, 以便发生故障时,能把变压器与电源迅速切开。故通常在高压侧(一次侧)引接。3 3 空载试运行时,由于母线三相对地电容不等,使中性点位移,三相电压不平 衡,引起接地保护动作报警,不是故障,带负载后

9、此种现象即消失。对于 220kV 级变压器试运行,由于电压互感器绕组的电感阻抗甚大,大于母线对地的电容阻 抗时,引起空载变压器的中性点位移较大,有可能产生较高的谐振过电压,要在 试运行时注意。34 空载运行的考核,检测空载下的温升,不启动冷却装置,空载运行 12-24 小时,记录环境温度与顶层油的温度,温升不应超过 50K (顶层油温-环境温度=温 升值)。如果顶层油温上升到75C,贝血动1 2组冷却装置,直到油温稳定,空 载运行 48 小时。35 负载运行考核,空载运行 48 小时无异常,转入负载运行,负载逐步增加,从 25%、50%、75%到 100%增加负载,随着变压器温度升高,陆续投入

10、一定数量的冷却 装置,带负载运行 24小时,其中满载 2个小时正常,试运行即可认为完成。36 试运行期间注意考核冷却器的启动和投入组数是否正常,依此作为正式运行的依据。37 试运行中气体继电器中的产气报警,需认真分析区别,是排气不净遗留的空 气,还是内部故障产气,可对气体的颜色及动作频率分析,同时还可以作油样色 谱分析判断是否故障产气。二、变压器的运行方式1、 变压器的停、送电操作顺序的规定及变压器工作状态分类:1.1 变压器停送电操作顺序: 主变压器停、送电操作顺序是:停电时先停负荷侧,后停电源侧;送电时先送 电源侧,后送负荷侧,原因是:a多电源时,按上述顺序停电,可以防止变压器反充电,若先

11、停电源侧,遇 有故障可能造成保护误动或拒动,延长故障切除时间,扩大停电范围。b从电源侧逐级送电,如遇故障便于按送电范围检查。c当负荷侧母线电压互感器带有低频减载装置,且未装电流闭锁时,停电 先停电源侧,可能由于大型同步电动机的反馈,使低频减载装置误动作。1.2 变压器工作状态分类: 运行后的变压器工作状态分四种状态,即运行状态、热备用状态、冷备用状 态和检修状态。a、运行状态:变压器的断路器、隔离开关都处在合闸位置的运行工作状态;b、热备用状态:变压器只断开断路器,隔离开关仍在合闸位置的非运行工作状态;c、冷备用状态:变压器的断路器、隔离开关都在分闸位置的非运行工作状态;d、检修状态:变压器所

12、有断路器、隔离开关已断开,并完成了装设地线,悬 挂标示牌,设置临时遮栏等安全技术措施的非运行状态。2. 变压器的运行电压规定21 运行电压一般不应高于运行分接额定电压的 105%,对于特殊的使用情况,允 许不超过 110%的额定电压运行。22 电流与电压的关系按下式:当负荷电流/额定电流=K,( 0 KW 1)时,按U(% =110-5K2对运行电压U进行 限制。23 电压过高对变压器的影响和危害电源电压升高,磁通m增加,从而使励磁电流Im增加,励磁电流是无功电流, 因而无功增加,变压器允许通过的有功功率降低。另外电压升高,磁通增大,使铁心饱和产生过激磁,造成变压器的电压、磁 通波形畸变(形成

13、峰波),高次谐波分量增加,因而增加电机和线路的附加损耗, 产生系统的谐振过电压,破坏电气设备绝缘,同时高次谐波要干扰附近的通讯线 路。对变压器本身,由于电压升高会对变压器产生过激磁,变压器的过激磁必然 引起变压器铁心过热,使铁心绝缘老化,降低变压器寿命甚至将变压器烧毁。 24 变压器产生过电压的原因电力系统因事故解列后,部分系统的甩负荷过电压、铁磁谐振过电压、变压 器分接开关档位调整不当,长线路末端带空载变压器或其他操作,发电机频率不 到额定值过早加励磁电流,发电机自励磁等情况。25 变压器的电压调整变压器的运行电压调整是通过分接开关实现的,变压器分接开关设置,分无 励磁调压和有载调压开关两种

14、。无励磁调压开关必须在停电条件下才能进行分接调档,调档时对单相开关要 注意三相调档档位要一致,调档后一定要做变压比试验,确认三相档位一致时才 能送电。有载调压开关可以在带电的条件下进行分接调档,调档时应遵守如下规定:a. 应逐级调压、调压时监视分接档位、电压、电流的变化。b. 三相变压器分相安装的开关,或单相变压器组的有载分接开关,宜三相同 步操作。c. 有载调压变压器并联运行时,其调压操作应轮流逐级同步进行。d. 有载调压变压器与无励磁调压变压器并联运行时,两台变压器的分接电压 应尽量接近。26 电压调整时的变压器容量当电压调整时变压器的容量有如下规定:a) 无励磁调压 5%范围内变换分接,

15、变压器容量不变。b)有载调压范围较大时,如 7.5%和 10%分接范围,在最大负分接时,即 在-7.5%和-10%分接时,由于导线电流的限制,变压器容量应相应降低运 行,如制造厂无规定通常降低 2.5%和 5%。3变压器运行温度的监测及规定3. 1环境温度:国家标准 GB1094.11996电力变压器第一部分总则中规定如 下。最高气温+40C最高年平均温度+20C最低气温-25 C (户外式),-5 C (户内式)水冷却器入水口最高温度+25C3. 2 变压器运行时温度的监测,包括顶层油温度和绕组温度(如果绕组温度计有 设置的话)两个温度。2. 3 顶层油温度规定限值:对自冷和风冷却式变压器为

16、95 E,为防止变压器油老化过速,通常按降低 10 度即不超过85C控制,各运行单位设置80C报警。对强油循环变压器为85C,通 常按降低10度即不超过75C控制,各运行单位设置70C报警。3. 4 绕组温度规定限值:如果变压器设置有绕组温度计、绕组温度计显示的温度是变压器绕组的最热 部分温度,绕组温度规定的最高限值为95-100 C (一般绕组温度比油顶层温度高 10-15 C,如果油顶层温度按85 r限值控制,绕组温度则按95-100 C限值控制), 通常设置90-95 r报警。3. 5关于变压器各部位温升限值的规定,按国家标准GB1094.2-1996电力变压器第二部分温升中规定:温升限

17、值 =最高温度 -环境温度。3.5.1 变压器各部位的温升限值如下:顶层油的温升限制为55K (全密封为60K),强油循环的变压器规定为 40K。线圈的温升限值为 65K。铁心及变压器内部金属表面为 80K。套管接线端子连接处,空气中的温升不大于55K,在油中的温升不大于15K。3.5.2变压器顶层油和绕组的温升限值是这样得来的:按照国标GB1094设计的变压器,A级绝缘的正常寿命承受温度值为 98r,保证正常寿命年平均气温是 20E, 而线圈最热点与线圈平均温差规定是 13K,所以线圈温升限值是 98-20-13=65K。 油正常运行的最高油温是95 r,最高气温是 40 r,所以顶层油温升

18、限值为95-40=55K。3.5.3 高海拔或环境温度超过规定要求的地区的温升规定:a、在海拔高于1000m的地区运行时,绕组平均温升对自冷变压器 (AN, 每升高400m降低1K,风冷变压器(AF每升高250m降低1K。b、环境温度超过月均温30r或年均温20r时,变压器的顶层油、绕组、铁心温升限值应按超过部分的数值的多少降低。3. 6关于温控器的控制设置规定a. 顶层油温的控制设置(用户可自行调正),如用户无要求,可按如下 规定设置:80C时,温度报警(强油循环70C报警)。45C(GB/T6451规定50C )时,风冷散热器风扇停止(注意:强油 风冷却变压器不能全停)。55( GB/T6

19、451规定65C )时,风冷散热器风扇启动,强油风冷器 的辅助冷却器启动投入。105 C时,变压器跳闸。b. 绕组温度计的控制设置(用户可自行调正),如用户无要求,可按如 下规定设置:90-95 C时,温度报警。70 E时,风冷散热器的风扇启动,强油风冷器辅助冷却器启动投入。 115C时,变压器跳闸。3. 7变压器的相对热老化率按GB109殺计的变压器,老化率与绕组热点温度有关,在额定负荷和正常环 境温度下,热点温度的常用基准值为 98E,变压器负载导则规定在此温度(98C) 下的相对老化率等于1。某温度下的相对热老化率等于该温度下的热老化率与98 E时的热老化率之比,称相对于 98 E时的相

20、对热老化率,即:丫 =在8温度下的热老化率/98 C下的热老化率=2(9-98)/69 运行时的温度值C丫 一一相对热老化率由公式中可见温度在98C基础上每增加6度,老化率增加一倍(98C时老化 率为1),寿命减半,这就是著名的6度法则,其变化规律如下表(按6度规律变 化):序号温度(C)相对老化率寿命时间(年)1860.25增4倍时间(80年)2920.5增一倍时间(40年)3981标准寿命时间(20年)41042减半时间(10年)51104减为四分之一时间(5年)3. 变压器不同负载(荷)状态下的运行规定4. 1变压器负荷分类变压器带负载(荷)运行,不可能总是带额定负载一成不变的,其负荷特

21、性 分三种状态(类型):正常周期性负荷、长期急救周期性负荷、短期急救负荷。a) 正常周期性负荷:与变压器设计中采用的额定负载是等效的,它的周期性 高低负荷变化是可互相补偿的,即某段时间环境温度较高或超过额定电 流,但可以由其他时间内的环境温度较低或低于额定电流所补偿,在热老 化方面能够等效补偿。b) 长期急救周期性负荷:要求变压器长时间在环境温度较高,或超过额定电 流下运行,这种负荷方式可能持续几星期或几个月,将导致变压器的老化 加速,但不直接危及绝缘强度的安全。c)短期急救负载:要求变压器短时间大幅度超额定电流运行,这种负载可能 导致绕组热点温度达到危险的程度,使绝缘强度暂时下降。4 2 变

22、压器不同负荷的运行规定a 正常周期性负荷的运行规定:可以在该类负荷下长期运行。可以周期性的超额定电流运行(老化系数w 1的情况下)。变压器有严重缺陷时不易超额定电流运行。正常周期性负荷下,当超额定电流下运行时,允许超过的负载系数K2 和时间,按GB/T15164油浸式电力变压器负载导则规定,查第三篇第15条的负载图(图 9图 12曲线图) ,每个图中有 8张曲线图,每张曲线图分别是不同温度 下的负载系数K2和时间与对应的Ki的关系曲线,即-25、-20、-10、0、10、20、 30、40C八种温度下负载图。具体如下:图9是ONA配电变压器用。图10是ON中、大型变压器用。图11是OF中、大型

23、变压器用。图12是OD中、大型变压器用。b、长期急救周期性负载的运行规定: 变压器在这种负荷方式下运行,将导致变压器的老化加速,虽不直接危及绝 缘的安全,但将在不同程度上缩短变压器寿命,应尽量减少这种负荷方式。此时 的平均相对老化率大于 1(甚至远大于 1)。长期急救周期性负荷下,超额定电流运行时,允许超过的负载系数 &和时间, 按GB/T15164油浸式电力变压器负载导则规定,查第三篇第16条的负载表(表 7表 30)。共给出 4 种类型变压器的 6 个持续时间的日寿命损失表:ONANE电变压器为表7表12 (即0.5、1、2、4、8、24h持续时间),ON中、大型变压器为表13表18 (即

24、0.5、1、2、4、& 24h持续时间),OF中、大型变压器为表19表24 (即0.5、1、2、4、& 24h持续时间), OD中、大型变压器为表 25表30 (即0.5、1、2、4、& 24h持续时间)。 按这些日寿命损失表,既可以得出变压器在急救负载周期间的寿命损失,也可以得出Ki、K2的负载图,用以计算或查出允许超过的负载系数K2和时间。c. 短期急救负载的运行规定:短期急救负载下运行,使变压器短时间大幅度超额定电流运行,这种负载方 式可能导致热点温度达到危险程度,相对老化率远大于1。所以应尽量压缩负荷、减少时间,一般规定不允许超过 0.5h,0.5h内的短期急救负载系数 &,可以在长

25、期急救周期性负载表中或在运行规程DL/T572-95中的表3中查到。4. 3变压器超铭牌值(额定值)运行时,电流和温度最高限值的规定变压器在符合4.2条不同负荷的运行规定的前提下,还应注意电流和温度的 限值规定,即当变压器超过铭牌规定的额定负载运行时,其电流和温度不能超过F表规定的最高限值。负载类型配电变压器中型电力变压器大型电力变压器正常周负载电流(标么值)1.51.51.3期性负热点温度(C)140140120载顶层油温(C)105105105长期急负载电流(标么值)1.81.51.3救周期热点温度(C)150140130性负载顶层油温(C)115115115短期急负载电流(标么值)2.0

26、1.81.5救性负热点温度(C)160160载顶层油温(C)1151155. 变压器运行中风冷散热器和强油冷却器的运行条件规定5. 1风冷散热器的运行条件a. 通常顶层油温度达55T时风扇投入(GB/T6451规定65C),温度下降到 45C(GB/T6451规定50C)时停止风扇;电流达额定电流 70%(GB/T6451 规定为2/3 )时投入风扇,电流低于50%时停止风扇。绕组温度达70 T时 投入风扇,风扇的投入和停止条件也可由用户自定。b. 油浸风冷变压器停止风扇后,油顶层温度如果不超过65C,允许带额定负 载运行。5. 2强油风冷却器的运行条件a. 强油冷却变压器所用的冷却器,按其在

27、运行中发挥的作用分三种:即工作 冷却器、辅助冷却器和备用冷却器。b. 变压器正常运行时的通常规定,当在额定负载以下时,投入的工作冷却器 的台数按下式确定:2N i=(Po+B X P)/P(N-N 3)其中:N-工作台数B -负载率(实际负载比额定负载)N- 总台数N3- 备用台数P0- 变压器空载损耗( kW)PK- 变压器负载损耗( kW)P - 变压器总损耗( kW)C.变压器运行中,当变压器负载较低时,应按负载大小情况计算所需投入的 冷却器数量,计算方法也可按下式进行。S=(P k/P k)1/2 x S其中:S变压器开启n组冷却器所能带的负载(kVASh变压器的额定容量(kVAPk变

28、压器负载损耗(kWP k变压器开启n组冷却器允许负载损耗(kW其中 Pk=nP-P0n开启的冷却器组数Po变压器空载损耗(kWP变压器负载运行时每组冷却器的负荷(kWP=(P0+ Pk /(N-1)N实装冷却器的数量d. 在额定负载的75%以上时,或顶层油温达55C时,或绕组温度达70C时, 再自动投入辅助冷却器,其数量由下式得出:2=N - (N+N ) , N辅助冷却器台数。e 当运行中的冷却器发生故障时,自动投入备用冷却器。f .强油循环冷却的变压器(使用冷却器散热的变压器 ,不允许全部停用冷 却器,空载和轻负载时也需根据计算投入少台量的冷却器(空载时只允许 短时不投冷却器 。原因是强油

29、冷却变压器的冷却效率与油流速有关,尤 其是导向强油冷却变压器的油流路径是导向的,无油泵送油,不能将变压 器内部的热量散出来。g 运行中的强油冷却变压器当全部冷却器切除时,只允许带额定负载运行20min,如20min后顶层油温未达到75C,则允许达到75C,但这种状态 下的运行最长不得超过 1 小时。h 强油冷却变压器,当冷却器的风扇停止运转,潜油泵仍在运转时,变压器 允许运行时间按油面温升不超过 53K控制。i .强油冷却变压器,当变压器潜油泵停止运转,风机仍在运转时,变压器不 允许带负载运行,允许空载运行,此时空载运行的温升,可按非强油变压 器空载运行时的油面温升规定值( 50K 进行控制。

30、6. 变压器的并联运行及经济运行6. 1 变压器并联运行的条件a. 联接组标号(或称接线组别)相同如果联结组不一致,会造成并联变压器间的短路,烧毁变压器,这是必要 条件(不可违反) ,但遇到两台变压器接线组别不一致, 如果组别都是单数时, 可以通过改变变压器外部接线的排列顺序来达到满足并联要求的相位一致。b. 电压比相等,允差范围为土 0.5 %电压比不等的变压器并联,由于电压比不同,变压器并联后将产生环流, 影响变压器出力。在并联的任何一台都能满足 DL/T572-95 运行规程中 4.2 条 规定的“变压器在不同负载状态下的运行方式”的要求情况下,电压比不等的 变压器也可并联运行,但是电压

31、比相差很大时是不利并联运行的。c. 短路阻抗相等(阻抗电压相等),允差范围为土 10%如果阻抗电压不等的两台变压器并联, 则变压器所带的负荷不能按容量成 比例分配, 而是按阻抗电压的比例成反比例分配, 阻抗小的变压器分配的负荷 大,阻抗大的变压器分配的负荷小,这样小阻抗变压器易过载,影响变压器的 出力。阻抗电压不等的变压器, 可以通过适当提高短路阻抗高的变压器的二次电 压(开关由 1 档至多档方向调正) ,使并联运行的变压器的容量均能充分利用。不同阻抗的变压器的容量分配可按下式计算,即每台变压器的负荷分配 为:S = S/ (S/Uki+S/Uk2+Sn/Ukn)x( S /u k)其中n 并

32、联变压器台数S1 Sn 各台变压器的容量(千伏安)uk1ukn 各台变压器的阻抗电压百分数S其中某台变压器的容量(千伏安)u k 其中某台变压器的阻抗电压百分数S 其中某台变压器分配的负荷(千伏安)S 总负荷(千伏安)d. 并联变压器的容量比不宜超过 3: 1因为不同容量的变压器的阻抗电压相差较大;即使阻抗相等,其电阻、 电抗的比例也不相同,小变压器电阻电压比例大,大变压器电抗电压比例大,这 样两变压器之间阻抗角不同,影响负荷分配不平衡。6. 2 变压器投入运行前的核相工作 当变压器投入运行需要与有关变压器或不同电源线路并联运行时,必须先做 好核相工作,两者相序相同才能并联,否则会造成相间短路

33、。6. 3 变压器效率a. 变压器的效率等于输出的有功功率与输入的有功功率之比的百分数。b. 变压器运行效率最高的条件是:当变压器的可变损耗(负载损耗)与不变 损耗(空载损耗)相等时,变压器效率最大,即B 2 Pk = P o时,效率最大,此时变压器的负载率(负载系数)PO/Pk6. 4变压器的经济运行多台变压器并联运行的经济运行条件是:根据变压器效率最大的条件,一般 来说铁损(空载损耗)基本不变,铜损(负载损耗)随着负荷电流的平方成正比 变化,因此在一定负荷条件下,多并联一台变压器则总铁损增加,而总铜损减少 那么多并联或解列一台变压器的经济点可按下式计算:a.当并联的n台变压器的容量和型号相

34、同时:当总负荷增加,多并联一台变压器的经济点条件是:其中:S 全负荷(千伏安)Sn 一台变压器的额定容量(千伏安)n 已运行的变压器的台数Po 变压器空载有功损耗(千瓦)Q0 变压器空载无功损耗(千瓦)Pk 变压器负载有功损耗(千瓦)Qk 变压器负载无功损耗(千瓦)k 无功经济当量(千瓦小时/千乏小时),对于区域线路供电35110kV级变压器,系统负荷最小时取0.06, 系统负荷最大时取0.1。当总负荷下降时,应解列一台变压器的经济点条件是:S i2一、二次电流瞬时值T 一个周期的时间Kn额定电流比值保护级互感器现场交接试验,在保证极性正确的前提下,除测量其电流比误 差外,还需测量伏安特性。四

35、. 变压器的运行监测与保护1 变压器正常运行监测项目:1. 1电压的变动和示值及有载调压开关的档位指示。1. 2电流(无功、有功)的变动和示值。1. 3变压器顶层油温的变动和示值,及温度计本身是否正常。1. 4变压器绕组温度的变动和示值,及绕组温度计是否正常。1. 5变压器主体及冷却装置上的温度分布(下低上高),注意箱壳及箱沿上有无 局部过热的异常现象。1. 6变压器油位应与温度相对应:储油柜油面线表示的是在未投运前环境温度下 的油位;变压器投运后的油位指示是油升温后的油位。1. 7变压器呼吸是否正常:吸湿器油杯内油位正常,经常有气泡产生。吸湿器内 的吸潮剂变色否。1. 8气体继电器内有无气体

36、。1. 9套管油位(指油质电容式套管,套管有自己油系统)正常。1. 10变压器套管表面无放电痕迹、污迹。1. 11变压器的噪声音响正常,无异音和杂音。1. 12风扇、油泵、水泵(采用水冷器冷却的变压器)、油流继电器等在变压器运 行中运转的附件运转是否正常。113 水冷却器的油压应大于水压(对采用水冷器冷却的电炉,整流变压器等)。114高、中、低压套管的电源线接头处有无过热现象 ( 在空气中的温升不超过 55K, 油中不超过 15K)。115 压力释放阀有无渗油现象。116 各控制箱和二次端子箱有无受潮、渗雨水现象。2变压器运行监视中的报警项目:21瓦斯报警: 250-300cm 3 ;22 压

37、力释放阀报警: 5069kPa;2. 3顶层变压器油温报警:自然油循环为 80C,强迫油循环为70C;2. 4绕组温度报警:90-95 C;2. 5 强迫油循环油流方向报警:油流方向反向或油流继电器指针不到位;2. 6 油位报警:最低、最高油位报警;2. 7冷却器故障报警:冷却器电源故障报警(I、U工作电源故障信号);工作 冷却器故障报警;备用工作冷却器故障报警;冷却器全停故障报警。3. 变压器主体上的保护措施项目3. 1 瓦斯继电器的轻瓦斯报警和重瓦斯跳闸保护。 轻瓦斯报警的产气体积数值为 250300Cm3 。重瓦斯跳闸的油流速整定值,自然循环为0.8 1米/秒,强迫油循环为1.0 1.2

38、米/秒,12万KvA以上为1.3 米/ 秒。3. 2 压力释放阀的压力释放保护:开启压力整定在 55kPa。3. 3 变压器活门,阀门和放气塞的保护:油样监测、主体注放油、排气。3. 4 储油柜:承担油体积的膨缩,防护大气对油的氧化。3. 5 油位计:油位升、降指示和最高、最低油位报警保护。3. 6 吸湿器:变压器呼吸过滤用,内装蓝色硅胶(吸潮剂),防止潮气和灰尘进 入变压器储油柜内部。3. 7 净油器:内装活性氧化铝(吸潮剂),通过油的热虹吸现象,自动净化油中 的潮气和灰尘。3. 8 油在线滤油装置:保护油质,对主体内或有载开关油室内的变压器油进行在 线滤油(在正常运行情况下的不停电滤油),

39、具有手动、自动、定时设置功能。3. 9油顶层温度过热保护:105C时跳闸保护。3. 10绕组温度计过热保护:115C时跳闸保护。4. 变压器运行中的继电保护配置项目变压器继电保护项目包括瓦斯保护、 差动保护(电流速断保护) 、过电流保护、 零序电流保护、过负荷保护、过励磁保护,以及后备保护。4. 1 变压器瓦斯保护 : 在油浸变压器油箱内发生电气故障,而使变压器油及其它绝缘材料分解,产生气体和油流,瓦斯继电器利用这些产生的气体和油流实现的继电保护叫瓦斯保 护。瓦斯保护的主要内容是为了防御变压器油箱内部的各种短路故障,绝缘击穿 故障以及油面严重降低(大量失油)。瓦斯保护是变压器的主保护。按国家标

40、准GB/T6451-1999规定,800kVA及以上容量的油浸变压器均要装设瓦斯保护。42 变压器差动保护(纵差保护)电力系统中10000kVA及以上容量的单独运行的变压器,6300kVA及以上容量 的并联运行变压器,或工业企业中的重要变压器,通常装设纵差动保护。 2000kVA 及以上容量变压器,如电流速断保护灵敏度不满足要求时,要装设纵差动保护。 421 差动保护的定义变压器纵差保护是比较变压器两侧的电流数值及相位之差的变化设定的保 护,俗称差动保护。差动保护也是变压器的主保护。422 差动保护内容差动保护的内容主要是防御变压器内部短路,大接地系统侧的绕组和引出线 的单相接地短路、相间短路

41、。423 差动保护的不平衡电流差动保护的不平衡电流的产生:变压器正常运行时,流入差动回路的电流为 零,保护不会误动,而非故障引起的不平衡电流不应引起差动动作,这些不平衡 电流包括稳态情况下的不平衡电流和暂态情况下的不平衡电流。稳态电流包括:a 电流互感器型号、饱和特性、励磁电流不满足电流互感器的保护级允差的要求(俗称 10误差曲线要求)引起的电流;b. 电流互感器的实际变比,计算变比不同引起的电流;c变压器调压分接头引起的电流。暂态电流包括:a. 短路电流非周期分量作为励磁电流、铁心饱和、误差增大而引起的电流;b. 空载合闸的励磁涌流。以上这些不平衡电流均不应驱使差动保护动作,在五次冲击合闸时

42、进行验证 和对整定值调整。4. 2. 4 差动保护投入前的校验差动保护投入运行前必须进行带负荷测相位和差电压(差电流),保证电流 回路接线正确。具体做法是,带负荷前将差动保护停用,测量各侧各相电流有效 值和相位,测各相的差电压(或差电流);变压器充电时,差动要投入,变压器 充电合闸五次,以检查差动保护躲开励磁涌流的性能。4. 2. 5 变压器差动保护动作的检查判断和处理a. 变压器差动保护动作的原因:(1)主变内部故障及其套管引出线故障;(2)保护的二次线故障;(3)电流互感器的开路或短路。b. 差动保护动作后的检查:(1)首先检查主变及其套管引出线有无故障痕迹和异常现象,如:瓦斯的轻重保 护

43、动作如何,压力释放阀动作否,油温、油位有无变化,油箱等有无变形,套管 及引出线有无炸裂及变形等。(2)检查站内直流系统是否有两点双重接地而引起误动,检查方法是先查一下差 动动作后的继电器触点是否打开,如果打开,测量出口中间继电器线圈两端有无 电压,有电压说明直流系统两点双重接地,引起误动。(3)如果直流系统好,查差动保护跳闸回路和保护二次线有无短路,而形成差动 的保护误动。(此情况时中间继电器线圈两端有电压,同时差动保护触点均已返 回)。(4)检查电流互感器是否开路或端子接触不良。c. 差动保护动作后的处理:(1)如明显是变压器内部故障,应停止运行;(2)如果是引出线故障应及时更换;(3)如果

44、出口中间继电器线圈两端没有电压, 应是变压器内部故障, 应停止运行;(4)如果是直流系统两点重复接地,要及时清除接地点;(5)如果是二次侧线路的短路应及时清除短路点。4. 3 变压器过电流保护 为防止变压器纵差保护区外部相间短路引起的过电流,并作为变压器主保护 的后备保护,这种保护装于电源侧,当变压器内部发生故障时,作为后备保护, 当主保护拒动时断开变压器各侧断路器。保护的动作电流整定值应躲过最大负荷 电流及负荷电动机自启动最大电流。4. 4 变压器零序电流保护 主变中性点直接接地时,均应投入零序保护。零序保护主要是防御大接地电流系统中变压器外部对地短路的保护,主变零序保护安装在变压器中性点直

45、接接 地侧,用来保护接地短路,可作为防止相应母线和线路接地的后备保护。4. 5 变压器过负荷保护 主要是防御变压器在对称负荷运行中的过负荷保护,过负荷保护主要用于400kVA及以上的配电变压器,其只需用一相电流,延时作用于信号。4. 6 变压器的过励磁保护 当变压器电压升高或频率降低时都将造成磁密增加,导致变压器铁心饱和, 这种铁心饱和称变压器的过激磁,变压器过激磁时造成铁心过热,严重时烧毁铁 心。过激磁保护的设置是根据变压器的特性曲线和不同的允许过激磁倍数发出报 警或切除。过励磁保护只有在超高压变压器上才装设,其具有反时限特性,以充 分发挥变压器的过励磁能力。4. 7 后备保护 为了保护变压器外部短路故障(如相

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