干式變壓器勵(lì)磁涌流引起保護(hù)誤動(dòng)的探討

鄞江縣供電局甘金橋水電站主變壓器大修后進(jìn)行了空載試驗(yàn)。當(dāng)主變壓器低壓側(cè)斷路器閉合時(shí)，閉合后會(huì)立即跳閘，多次操作后仍會(huì)出現(xiàn)這種情況。仔細(xì)檢查干式變壓器后，斷路器在合閘時(shí)也出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。經(jīng)分析干式變壓器，是由于勵(lì)磁涌流的影響，差動(dòng)保護(hù)快速飽和變換器差動(dòng)線圈調(diào)整不合理，造成保護(hù)誤動(dòng)，導(dǎo)致斷路器無法合閘。經(jīng)過處理，故障消除。

1勵(lì)磁涌流

當(dāng)干式變壓器切除外部故障后空載合閘，電壓突然恢復(fù)時(shí)，干式變壓器可能會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流，可達(dá)額定電流的6 ~ 8倍，這種電流稱為勵(lì)磁涌流。

勵(lì)磁涌流產(chǎn)生的原因是干式變壓器鐵心嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁阻抗大幅降低。

2浪涌電流的特征

涌流的數(shù)值很大，可以達(dá)到額定電流的6 ~ 8倍。

勵(lì)磁涌流包含大量DC分量和高次諧波分量，其波形向時(shí)間軸側(cè)傾斜。

涌流具有衰減特性，初始部分衰減較快。0.5 ~ 1s后，其值通常不超過額定電流的0.25 ~ 0.5倍。對于大容量干式變壓器，總衰減時(shí)間可能達(dá)到幾十秒。

3為消除勵(lì)磁涌流的影響而采取的補(bǔ)償措施

勵(lì)磁涌流的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致干式變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，使干式變壓器空載合閘成為不可能。為了消除浪涌電流對保護(hù)的影響，一般可以采用快速飽和變換器中的開關(guān)補(bǔ)償措施。

3.1接近快速飽和轉(zhuǎn)換器

如圖1所示，切換快速飽和轉(zhuǎn)換器可防止浪涌電流傳輸至差分繼電器。當(dāng)涌流進(jìn)入差動(dòng)電路時(shí)，由于快飽和變換器的鐵心極度飽和，快飽和變換器的鐵心被大的非周期分量迅速嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁阻抗急劇降低，使得涌流的幾乎所有非周期分量和部分周期分量都通過快飽和變換器的初級繞組，轉(zhuǎn)換到次級繞組的電流很小，差動(dòng)保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。只要合理調(diào)整快飽和變流器的一、二次繞組匝數(shù)，就能更好地消除涌流對差動(dòng)保護(hù)的影響。

圖1訪問速度飽和轉(zhuǎn)換器

3.2差動(dòng)保護(hù)速度飽和轉(zhuǎn)換器

貴州省印江供電局甘金橋水電站，差動(dòng)保護(hù)快飽和變流器一次側(cè)由差動(dòng)線圈(工作線圈)和平衡線圈組成。根據(jù)差動(dòng)保護(hù)快速飽和變換器的原理，只要合理調(diào)整差動(dòng)線圈和平衡線圈，就可以消除勵(lì)磁涌流對差動(dòng)保護(hù)的影響。差動(dòng)線圈的具體設(shè)置是差動(dòng)線圈在5、6、8、10、13、20匝有抽頭，差動(dòng)繼電器對應(yīng)的工作電流值可以設(shè)置為12、10、7.5、6、4.6、3A。

通過以上分析干式變壓器勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)及其對差動(dòng)保護(hù)的影響，以及如何消除勵(lì)磁涌流對差動(dòng)保護(hù)的影響，發(fā)現(xiàn)快飽和變流器中差動(dòng)線圈在20匝，所以繼電器的工作電流為3A，保護(hù)時(shí)限為0s。但實(shí)際上干式變壓器會(huì)產(chǎn)生4.56A的勵(lì)磁涌流，0.5 ~ 1s后開始衰減。顯然，差動(dòng)保護(hù)的整定電流無法逃脫勵(lì)磁涌流的影響，導(dǎo)致斷路器跳閘。當(dāng)差動(dòng)線圈調(diào)整到10匝，工作電流為6A時(shí)，干式變壓器空載合閘問題得到解決。 #p#分頁標(biāo)題#e#

引用

[1]郁芳，張興安。電氣二次回路的操作和維護(hù)