大容量变压器冲击送电跳闸问题的解决

1、大容量变压器冲击送电跳闸问题的解决大容量变压器冲击送电跳闸问题的解决 大容量变压器 冲击送电跳闸问题的解决 隋东阳，李志全，李寿鹏 （国网 山东省电力公司诸城市供电公司， 山东 潍坊 262200 ） 1 典 型案例 某工程公司在一起新建输变电工程竣工验收合格后， 完成了全部电气设备的实验、调试工作，但在冲击送电过程 中，变压器一送电就跳闸，导致冲击送电失败。经调查变电 站现场安装的变压器为大容量三相五柱变压器，实验报告及 调试数据均合格。 2 调查分析 经调查分析，变压器绕组是 由分布电感、电阻及电容组成的复杂电路，测量变压器绕组 直流电阻是在绕组的被试端子间通以直流，待瞬变过程结束、 电流

2、达到稳定后，记录电阻值及绕组温度。 测量直流电阻 原本是一项简单的工作，但随着电压等级的逐步增高和供电 负荷的逐步增加，高电压、大容量变压器越来越普遍，特别 是五柱铁芯和低压绕组为三角形连接的大型变压器尤为常 见。现阶段新建 220 kV 变电站普遍采用 180 MVA 容量及以 上的变压器，如果仍然像中小型变压器那样，用几伏电压的 小容量电池作为测量电源，则电流达到稳定的时间会长达数 小时至十几个小时，这样不仅太费时间，而且不能保证测量 准确度。因此随着变压器容量的增大，要求直流电阻测量时 采用的直流电流也相应增大。 为了提高变压器直流电阻测 量时的工作效率，针对此类大型变压器大多采用 20

3、 A 及以 上的测量电流，但大电流也带来了两个问题，特别是测量大 容量五柱变压器的低压 D 联结绕组时的问题尤为突出。 经 多次现场测试发现，当使用 20 A 及以上的测试电流时，在 测量完毕后，会出现放电不充分的现象，而且电流越大越明 显，这样绕组中就会有剩磁存在，而在重复测量后，三相误 差有增加的趋势。如第 1 次测量时三相误差为 0.98% ，重复 测量后，误差就可能超过 1% 。 由于绕组中剩磁的存在，容 易导致变压器重新投运时励磁涌流过大，从而发生案例中出 现的变压器一送电就跳闸的问题发生，目前这种问题已发生 过多次。 3 解决策略 目前，针对三相五柱铁芯和低压绕组 为三角形连接的大

4、型变压器，还没有发现能消除剩磁的有效 方法，这对直流电阻测试仪制造厂家也是个难题，但经多次 理论分析和现场试验，这种问题还是可以有效避免的，具体 如下。 策略一：经试验，比较好的消磁方法为交流法，如 在进行局部电试验时，反复升降试验电压就可以实现消磁， 但局放试验后，若调分接位置做直流电阻试验，该问题仍然 会发生，因此使用交流法需由有经验的人员操作，且有很大 的局限性。 策略二：经试验比较， 当测量电流不超过 20 A， 即额定电流的2%5%时，能有效消除剩磁，避免励磁涌流 过大而引起变压器跳闸的问题发生，因此把测量电流控制在 20 A 以下是较为切实可行的策略。 策略三：利用接线相对复杂的助

5、磁法来迫使铁芯磁通信速趋于饱和，从而将自感效 应降低到最小程度。方法：用大容量蓄电池或稳流源通大电 流进行测量，采用全压恒流电源法，比单纯用恒流源供电 相比，能以较高的电压快速提升电感中的电流值，进一步缩 短达到稳定的时间，更加快速、准确地测得低压侧绕组的直 流电阻值，减小测量误差。把高低压绕组串联起来通电流测 量，采用同相位和同极性的高压绕组助磁，原理是高压绕组 的匝数远比低压的多，借助于高压绕组的高匝数，用较小的 电流就可以使铁芯饱和。采用恒压恒流源法的直阻测量仪。 使用时可把高、低压绕组串联起来，应用双通道对高、低压 绕组同时测量，可较好地解决三相五柱式大容量变压器直流 电阻测试的困难，一般测试一台 360 MVA 容量变压器绕组 直流电阻约1040 min，测量误差也远小于所要求的土2%策略四：根据磁化度增量原理，利用波动的充电电流可以有 效地实现大容量变压器直流电阻的快速测量，具体实施过程 中需按照先用大电流充电，稳压后逐步减小电流的曲线进行 测量，经试验此法比稳压电源法和直流电流法均能减少测量 时间。 策略五：联合直流电阻测试仪制造厂家及电力研究 机构，进一步改进仪器性能，将研发重心从单纯增加测量电 流（部分厂家已生产