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变压器空载合闸原因的分析与解决方案

2017/5/24 10:00:28 点击:2558

     在变压器设计过程中,相信很多朋友都遇到过同样一个问题,那就是变压器空载时的合闸问题。

    那么究竟是什么样的问题会导致变压器空载出现合闸呢?本篇文章就将从合闸的起因说起,分析合闸的原因都有哪些,并给出建议。

    变压器稳态运行时,I0(空载电流)很小,大型变压器甚至不到1%倍的额定电流;但在空载合闸时,变压器突然接入电网,

    此瞬时可能有很大的冲击电流,也称之为励磁涌流。变压器的励磁涌流一般为额定电流的8~10倍。

    因此变压器在空载合闸时,由于继电保护的动作导致可能出现合不上闸的情况,分析如下。

    涌流特性:

    1、送电合闸时变压器会产生励磁涌流,这是变压器的固有特性,此现象的存在是由于磁通过饱合和剩磁引起的。励磁涌流的大小与合闸时电压的初相角有关,当合闸瞬间     电压初相角α=0时,励磁涌流最大,当合闸瞬间电压初相角α=π/2时,励磁涌流最小,所以一般解决办法就是多送几次,让合闸瞬间避开零点,就能送上。

    2、由于变压器内阻及线路电阻的存在,合闸冲击涌流会逐渐衰减,一般小型变压器经过几个周波即可达到稳态,容量大的变压器需经过十几个甚至需要几十个周波才可能     达到稳态。

    掉闸原因:

    1、随着变压器技术的发展,硅钢片采用高导磁取向晶粒材料,大大降低了空载损耗,但也使励磁涌流增加到额定电流的10~14倍。

    2、电网容量的增加和供电线路的缩短使励磁涌流增加。

    3、供电部门在继电保护的整定方面过于保守。

    解决方法

    1、根据现场经验一般都是过流保护动作,过流保护的整定值应按躲过线路上配变的励磁涌流来整定。变压器的励磁涌流一般为额定电流的8~14倍。变压器容量大时,励       磁涌流也大。由于大变压器的励磁涌流衰减的慢,也会造成过流保护动作。这就需要调整过流保护的动作时限来躲过变压器的励磁涌流,(建议:因10kV线路多为末级保         护,过流动作时限一般可以整定为0.3s,此段时限是允许的)。

    2、如果是高压速断保护动作,则应调整速断保护的限值,速断保护的限值必须躲过本身变压器的励磁涌流。

    3、如果是高压零序保护动作,是因为合闸时三相电压的初相角不同,三相电流严重不平衡,根据零序保护动作原理,零序保护将实施动作,解决方法是调整零序保护的整     定时间。

    4、目前各地方的电网电压普偏偏高,通常为10.5KV,将变压器分接放在第一档(电压最高档),可以大大改善励磁涌流。

    5、大部分用户在变压器空载合不上闸时,往往会怀疑变压器存在质量问题,这个问题可通过以下办法确认,将变压器低压侧对称接入两个2000W(每相之间串接两个)的电     阻丝,作为负载,再从高压侧送电。如果,变压器能正常合闸,则表明变压器质量无问题,可找其他原因解决合不上闸的问题。

   

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