变压器空载合闸的和应涌流

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变压器和应涌流现象分析及建议

变压器和应涌流现象分析及建议

变压器和应涌流现象分析及建议[摘要]本文主要介绍已经工作的变压器由于相邻变压器合闸产生和应涌流的现象,分析了变压器和应涌流产生的原因,讨论了和应涌流对变压器差动保护和零序保护的影响,最后提出相应的防范措施。

[关键词]变压器;和应涌流;差动保护;防范措施; 零序保护Abstract: This article mainly introduces the phenomenon of working transformer due to adjacent transformer switch-on Sympathetic current , analysis the causes of transformer sympathetic current , discusses the effect to the transformer differential protection and zero sequence protection,finally , put forward the corresponding precautions.Key words:transformer sympathetic current , differential protection , precautionsZero-sequence protection中图分类号:TF762+.6文献标识码:A 文章编号:引言变压器是电力中最重要的设备之一,其运行状态直接关系到电力系统能否稳定,连续,高效地工作。

任何含铁心的元件如变压器,电抗器在空载合闸后,由于磁链的不突变与铁心的饱和非线性特性的相互作用,会在励磁绕组中产生励磁涌流,有可能导致差动保护误动作,人们通过二次谐波制动,提高差动保护定值等方法来避免保护误动。

近年来,出现了多起空投变压器导致相邻变压器差动保护和后备保护误动现象,该现象与变压器和应涌流有关。

本文通过对我厂在正常起机并网后,进行厂用电切换过程中,合高厂变开关时,汽机主变产生和应涌流的现象进行分析,讨论其对主变差动保护和零序保护可能产生的影响。

变压器空投励磁涌流产生的原因

变压器空投励磁涌流产生的原因

变压器空投励磁涌流产生的原因当变压器空载合闸时会产生励磁涌流,设系统电压)sin(211a wt U u +=由dtd N ue Φ-==11得: 在合闸瞬间在变压器铁芯中产生的磁通:)]cos([cos a wt a m +-Φ=Φ,其中112wN U m =Φ 1)2,0π==a t 时合闸:wt m sin Φ=Φ,马上进入稳态运行,没有励磁涌流。

2)0,0==a t 时合闸:'''cos ]cos 1[Φ+Φ=Φ-Φ=-Φ=Φwt wt m m m从t=0经过半个周期wt π=,Φ达最大值,m Φ=Φ2max 。

可达稳态量2倍,此时励磁电流f i 可达额定励磁电流100倍,即:Nf f i i 0100=而额定励磁电流约等于额定电流的3%,即: N Nf i i %30=所以:N f i i 3=。

而这是在变压器没有剩磁的理想情况下推出的结论,如果变压器有剩磁时合闸,励磁涌流会更大,可达10倍额定电流。

当空载合闸时励磁涌流只出现在高压侧,这样会产生很大的差动电流,引起差动保护误动。

励磁涌流原理图U1图6-3 图图图图图图图图图图图图tu ϕμI μI rφ(a) 图图图图图图图图图图图图图(b) 图图图图图图图图图图,图图图图图图图图(c) 图图图图图图图图图图(d) 图图图图图图图励磁涌流识别方法二:波形识别在RCS-978微机变压器保护中采用的方法是当+>S K S b 且t S S >时开放保护。

式中S 是差动电流的全周积分值,在每周采样24次的情况下∑∑=-=023m mS I T S 。

+S 是相距半周的差动电流瞬时值之和的全周积分值,∑∑∑+=-=-+023m 12m m S I I T S 。

b K 为大于1的常数。

当差动电流中没有励磁涌流而是短路电流且波形是对称的话,相距半周的差动电流瞬时值之和是零,其全周积分值+S 也为零。

而差动电流的全周积分值S 很大,满足+>S K S b 条件可以开放保护。

和应涌流导致发电机比率差动保护装置误动的原因分析与对策

和应涌流导致发电机比率差动保护装置误动的原因分析与对策

和应涌流导致发电机比率差动保护装置误动的原因分析与对策摘要:继电保护动作的正确性是电力系统安全运行的重要保障,继电保护定值整定不合理或保护装置选型不合适将严重影响设备安全及系统稳定。

近年来,仍时有电力系统因保护装置误动的原因导致机组跳闸的事件发生,此类问题应予以重视,认真分析原因并及时解决,以消除影响系统运行的隐患。

变压器在冲击合闸时会产生励磁涌流,从而对运行变压器及发电机引起和应涌流,可能导致运行变压器或发电机的差动保护误动,影响变压器与发电机的正常运行。

本文针对某发电集团下属电厂曾经出现的3起主变合闸过程中发电机比率差动保护误动的事件,结合事件操作过程、保护装置动作情况、保护装置定值配置等,对其原因进行分析,并研究解决措施。

关键字:继电保护;发电机比率差动保护;和应涌流1电厂基本情况某发电集团下属各电公司厂二期项目于近两年投产,投产后,出现3起主变合闸瞬间发电机比率差动保护误动的情况,其中2起发生在B公司,1起发生在A公司项目,以上电厂公司接线基本情况如下:1.1一次接线情况A公司一期项目配置两台10kV发电机(#1、#2发电机)分别通过两台110kV主变(#1、#2主变)上网,二期项目配置两台10kV发电机(#3、#4发电机)分别通过两台110kV主变(#3、#4主变)上网,一期#1、二期#3主变连接110kV母线I段通过甲线上网,二期#2、二期#4主变连接110kV 母线II段通过乙线上网。

正常运行情况下,两条线路分列运行。

B公司一期项目配置两台10kV发电机(#1、#2发电机)分别通过两台110kV 主变(#1、#2主变)上网,二期项目配置两台10kV发电机(#3、#4发电机)分别通过两台110kV主变(#3、#4主变)上网,一期#1、二期#3主变连接110kV 母线I段通过甲线上网,二期#2、二期#4主变连接110kV 母线II段通过乙线上网。

正常运行情况下,两条线路分列运行。

1.2保护装置配置情况该发电集团所有二期项目差动保护装置型号均为长园深瑞继保自动化有限公司ISA-347GD型号保护装置。

220kV变压器空载合闸励磁涌流及抑制措施分析

220kV变压器空载合闸励磁涌流及抑制措施分析

220kV变压器空载合闸励磁涌流及抑制措施分析引言励磁涌流是变压器合闸电源时的一种暂态状况,所有三个相以及接地中性点都有可能出现涌流。

对变压器差动保护来讲,励磁涌流可视为一种差动电流。

暂态涌流并不属于故障条件,保护仍需制动,这是变压器差动保护设计时需考虑的重要因素。

随着电力变压器制造中新型硅钢性能的改进以及采用速度很快的差动继电器,励磁涌流现象变得更为突出。

1励磁涌流产生机理及危害变压器铁芯的非线性饱和特性会导致其空载合闸时产生励磁涌流。

涌流的波形、大小和持续时间取决于许多特性因素,如变压器容量、绕组接法、合闸时电压的相位角、合闸绕组所在部位、铁芯的剩磁及磁化特性等。

励磁涌流仅流进变压器一侧的保护区(即实际电源侧),由于在差动保护看起来为真实的差动电流而使继电器动作。

励磁涌流主要分为:合闸涌流、合应涌流和恢复涌流。

其中,合闸涌流的本质是合闸的时候,变压器磁通不能突变。

由于合闸角、主变剩磁等原因,会导致主变磁通饱和,产生很大的励磁电流。

变压器纵差(分相差动)保护用来保护主变三侧,但是励磁涌流始终是纵差(分相差动)保护无法完全解决的问题,其原因在于用电量保护来保护磁联系的元件,必然存在缺陷。

励磁涌流主要危害:(1)可能引起变压器差动保护动作,造成投运失败,影响送电效率。

(2)数值大的励磁涌流会导致变压器及断路器因电力过大而受损,连续冲击会降低变压器绕组机械强度,损坏电气设备。

(3)导致周边换流站直流换相失败或功率波动。

2涌流检测方法当电力变压器合闸电源时,灵敏的差动保护可能误动。

为使差动保护躲过涌流,必须采取措施使算法能区分涌流状况与故障状况。

波形对称法:将流入继电器的差流进行微分,将微分后波形的前半周数据和后半周数据逐点做对称比较,故障电流基本上是工频正弦波,波形对称。

而励磁涌流时,三相差动电流中有大量的二次谐波和三次谐波分量存在,波形发生畸变、间断、不对称,利用算法检测出这种畸变,即可识别出励磁涌流。

变压器合闸涌流产生原理

变压器合闸涌流产生原理

变压器合闸涌流产生原理在变压器进行合闸操作时,电流突然断开导致变压器绕组中的磁场发生变化。

根据电磁感应定律,当磁场发生变化时,导体中会产生感应电动势,从而引起电流变化。

在变压器合闸瞬间,绕组中的感应电动势会产生一个瞬态电流,即合闸涌流。

此外,根据欧姆定律,电流和电压之间存在一定的关系。

当电压突然施加在电路上时,由于电阻和电感的存在,电流并不能立即达到稳态。

因此,在变压器合闸瞬间,电流无法立即达到额定值,而是呈现一个较高的峰值,这也是合闸涌流产生的原因之一要准确计算变压器合闸涌流的峰值和时域特性,需要考虑以下几个因素:1.变压器的励磁条件:变压器合闸涌流与变压器励磁条件有关。

当变压器的磁路存在饱和或非线性时,合闸涌流的峰值会增大。

2.变压器和电源的等效电路参数:变压器和电源的等效电路参数包括电抗、电阻和电容等。

这些参数会影响电流和电压之间的相位差和大小,从而影响合闸涌流的峰值。

3.电力系统的负载特性:电力系统的负载特性会对合闸涌流产生一定的影响。

负载电阻较小的电力系统合闸涌流的峰值通常较大。

4.合闸时刻:合闸时刻对合闸涌流的峰值也有一定的影响。

合闸时刻的选择应尽量避免与电力系统负载中的谐振频率发生巧合,以减小合闸涌流的影响。

为了减小合闸涌流对变压器和电力系统的影响,通常采取以下措施:1.使用合适的励磁条件:合适的励磁条件可以减小合闸涌流的峰值。

对于变压器而言,可以采用预充磁方式来减小合闸涌流。

2.控制合闸时刻:合闸时刻的选择应考虑电力系统的负载特性和谐振频率,避免合闸涌流与系统谐振相互作用。

3.使用合适的保护装置:合适的保护装置可以提供过流保护,防止因合闸涌流导致设备的过载或故障。

总之,变压器合闸涌流是由于磁路突然闭合所产生的瞬态电流,其产生的原理主要涉及到电磁感应和欧姆定律。

合适的励磁条件、合适的合闸时刻以及适当的保护装置等措施可以减小合闸涌流对变压器和电力系统的影响。

浅谈和应涌流

浅谈和应涌流

浅谈和应涌流大家都知道当发电厂或变电所内母线上连接两台或两台以上的变压器时,如果一台变压器进行空载合闸,在变压器绕组中将出现励磁涌流,与此同时,在与其并联运行的其它中性点接地变压器绕组中也将出现浪涌电流,称作和应涌流。

和应涌流与励磁涌流密切相关,交替产生。

当变压器的励磁涌流处于峰值附近时,母线电压的瞬时值较低,此时不会产生和应涌流;当变压器的励磁涌流处于间断期间,励磁涌流为零;母线电压恢复到额定电压附近,变压器在励磁涌流的直流分量和高电压共同作用下将产生和应涌流。

和应涌流的性质不仅取决于变压器是否空载,还与变压器中性点是否接地有关。

中性点不接地时,将只产生励磁涌流,不产生和应涌流。

1和应涌流的特点变压器空载合闸产生励磁涌流时含有很大的直流分量和大量的非周期分量,该直流分量流经其并联的。

中性点接地变压器的励磁电抗,使变压器铁心趋向饱和,从而产生相应的和应涌流。

其特点为:(1)相对于励磁涌流而言,和应涌流为负(反)向的,即当变压器空载合闸而铁心为正向饱和时,并联运行变压器的铁心趋向反向饱和.(2)变压器由初始的不饱和状态逐渐过渡到饱和状态,和应涌流将由小到大逐步增长,和应涌流的大小与励磁涌流的大小有关。

2和应涌流存在的问题相对于和应涌流的上述特点,存在如下相应的问题:(1)由于和应涌流方向相对于励磁涌流方向反向。

当系统中某台变压器空载合闸时,零序电流通过两变压器中性点、大地进入运行变压器,可能引起运行变压器零序过流保护误动跳闸。

当一台变压器空载合闸时,零序电流通过接地中性点回路流入另外一台变压器,可能会造成另外并联运行的变压器零序保护误动。

(2)由于大容量变压器空载合闸的暂态过程持续时间长,和应涌流增长也较缓慢.运行变压器的差动保护有可能在变压器空载合闸一段时间后,由于和应涌流误动跳闸。

3对和应涌流存在的问题应采取的措施大型新建发电厂的一期工程多为两台机组,包括两台主变压器和一台启动变压器,其变电所内母线变压器的连接方式,不管是双母线(或带旁路)接线方式还是3/2接线方式,为保证每条母线上只有一台变压器的中性点接地运行,只将其中两台变压器的中性点接地运行:如果其中一台中性点接地变压器停运检修,应将另一台变压器中性点投入接地并投到该母线上。

关于和应涌流的危害及其防范措施的探讨

关于和应涌流的危害及其防范措施的探讨

关于"和应涌流"的危害及其防范措施的探讨571800摘要:本文从原理上对和应涌流所产生的偏磁进行了分析,对系统公共点进行了提出,验证了和应涌流之所以出现偏磁衰减的原因,是由于电压耦合造成。

并且,针对其他并列状态下的变压器运行,受到的来自空载合闸变压器所产生的和应涌流的影响进行了分析,对其他其他并列状态下的电压继电器保护,可能受到的来自和应涌流的危害进行了讨论,从产生和原理的角度,就切实可行的和应涌流运行防范措施,对相关人员进行了提出的。

关键词:和应涌流;危害;防范措施国家广播电视总局二0二三台变电站是一座35kV的变电站,2号变压器是投入运行的变压器,1号变压器为冷备用变压器,当1号变压器开关被合上时,由母线将35kV的电流输送给处于空载状态下的1号变压器进行充电,处于运行状态时的2号变压器出现了异常的差动保护值,以信号的形式发出了警报并造成了跳闸。

在对变压器的1号和2号进行差动保护检验的过程中,并未发现任何问题,进行二次回路的检查中,两台变压器也未出现问题。

接着,对内容进行仔细的核对,并且需要对数据进行细致的分析,能够得出差动保护在2号变压器中出现异常的原因是由于,1号空载合闸变压器对“和应涌流”的产生。

•和应涌流产生的机理空载合闸变压器在进行充电时,如果在合闸角出现的励磁涌流量达到了一定值的情况下,对并联状态下的其他变压器进行运行,会导致电流出现浪涌的现象,也就是所谓的“和应涌流”。

和应涌流的产生来自于许多因素会,其中最为关键的就是,变压器所产生的系统电阻受到的来自所产生的励磁涌流的影响,导致电压在变压器接入点波动的产生。

•和应涌流的危害近几年,相邻变压器或发电机由于变压器空投,导致了越来越多的误差动保护和误后备保护事件的发生。

在江西省2003年11月7日,某发电厂在2号变压器中成功的引入了空载合闸,导致并联状态的下的1号变压出现了差动,导致发动机1号与系统之间由于解列出现了停机的现象。

探讨变压器合闸涌流及保护对策

探讨变压器合闸涌流及保护对策

探讨变压器合闸涌流及保护对策摘要:变压器合闸涌流分为励磁涌流及和应涌流,本文探讨这两种涌流的同时,也针对其危害及解决措施进行了一些分析,供同行参考。

关键词:变压器;空载合闸;励磁涌流;和应涌流1引言由于磁链大小不会突变(磁链守恒定理)和变压器铁心磁饱和非线性特性相互作用,变压器激磁电压的突然变化会使变压器产生励磁涌流,比如二次侧突然短路、切除外部故障后的电压恢复、遭受过电压波的冲击、空载合闸或带负荷合闸到电网等,其中空载合闸充电造成的励磁涌流是一种比较严重的情况。

此外,在电网中邻近运行的并联或串联变压器由于其他变压器的空载合闸也可能会产生涌流的现象,该涌流在合闸变压器涌流持续一段时间后才产生,达到最大值后又逐渐衰减,涌流峰值出现的时刻与空载合闸变压器涌流峰值交相呼应,这个涌流被称为和应涌流。

变压器在新投和大修后要进行几次空载冲击合闸试验,其目的一是考查励磁涌流是否导致变压器差动保护误动作,二是检查变压器绝缘强度是否能承受全电压和分合闸过电压、机械强度是否能经受励磁涌流产生的强大电动力。

冲击多次的原因是励磁涌流的大小取决于铁心采用的磁密、合闸电压的相角、被合闸绕组距铁心的距离,铁心中剩磁的大小和极性等,5次(或3次)合闸过程中共有巧相次(或9相次)不同相角和剩磁下合闸,某相出现较大或最大励磁涌流的概率有一定的代表性,这就是变压器多次冲击合闸的原因。

2变压器合闸励磁涌流与和应涌流分析2.1变压器合闸励磁涌流变压器空载合闸时单相一次回路如图1所示,其中系统电源电压中a为该相合闸相位角,LS , RS分别为系统电感和电阻,Lσ、rσ、Lm分别为变压器该相漏电感、漏电阻和励磁电感,ψS、ψσ、ψm分别为系统电感磁链、变压器该相绕组漏磁链、变压器该相铁心主磁链,i为合闸回路电流。

定义合闸回路总磁链Φ为三者之和,合闸回路总电阻R为rσ、RS之和,合闸回路电感L为Lσ、rσ、Lm之和。

这是一个一阶电路的全响应电路。

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变压器空载合闸过程中的和应涌流及应注意的问题(1)摘要:论述了变压器空载合闸过程中产生和应涌流的特点、问题及应采取的防范措施和对策。

关键词:励磁涌流;和应涌流;变压器;空载合闸;中性点0前言当发电厂或变电所内母线上连接两台或两台以上的变压器时,如果一台变压器进行空载合闸,在变压器绕组中将出现励磁涌流,与此同时,在与其并联运行的其它中性点接地变压器绕组中也将出现浪涌电流,称作和应涌流。

和应涌流与励磁涌流密切相关,交替产生。

当变压器的励磁涌流处于峰值附近时,母线电压的瞬时值较低,此时不会产生和应涌流;当变压器的励磁涌流处于间断期间,励磁涌流为零;母线电压恢复到额定电压附近,变压器在励磁涌流的直流分量和高电压共同作用下将产生和应涌流。

和应涌流的性质不仅取决于变压器是否空载,还与变压器中性点是否接地有关。

中性点不接地时,将只产生励磁涌流,不产生和应涌流,如图1所示。

本文仅以双母线连接方式为例,说明和应涌流的相关问题。

1和应涌流的特点变压器空载合闸产生励磁涌流时含有很大的直流分量和大量的非周期分量,该直流分量流经其并联的(假设变压器A运行于I母线,启动变压器C运行于H母线.变压器A、C中性点接地运行,变压器B 停运)中性点接地变压器的励磁电抗,使变压器铁心趋向饱和,从而产生相应的和应涌流。

其特点为:(1)相对于励磁涌流而言,和应涌流为负(反)向的,即当变压器空载合闸而铁心为正向饱和时,并联运行变压器的铁心趋向反向饱和.如图l所示-变压器B空载合闸时,变压器B中的励磁涌流方向、变压器A和变压器C励磁电抗中和应涌流的方向如图示箭头所指方向。

(2)变压器由初始的不饱和状态逐渐过渡到饱和状态,和应涌流将由小到大逐步增长,和应涌流的大小与励磁涌流的大小有关。

2和应涌流存在的问题相对于和应涌流的上述特点,存在如下相应的问题:(1)由于和应涌流方向相对于励磁涌流方向反向。

当系统中某台变压器空载合闸时,零序电流通过两变压器中性点、大地进入运行变压器,可能引起运行变压器零序过流保护误动跳闸,如图1虚线所示。

变压器B空载合闸时,零序电流通过接地中性点回路流入变压器A和C,可能造成变压器A或C零序保护误动。

(2)由于大容量变压器空载合闸的暂态过程持续时间长,和应涌流增长也较缓慢.运行变压器的差动保护有可能在变压器空载合闸一段时间后,由于和应涌流误动跳闸。

3对和应涌流存在的问题应采取的措施大型新建发电厂的一期工程多为两台机组,包括两台主变压器和一台启动变压器,其变电所内母线变压器的连接方式,不管是双母线(或带旁路)接线方式还是3/2接线方式,为保证每条母线上只有一台变压器的中性点接地运行,只将其中两台变压器的中性点接地运行:如果其中一台中性点接地变压器停运检修,应将另一台变压器中性点投入接地并投到该母线上。

针对上述变压器运行方式及和应涌流存在的问题,应采取相应的防范措施。

3.1存在的问题与防范1)运行中发生过当系统中某台变压器空载合闸时,正在运行的变压器零序过流保护误动跳闸事故。

针对此事故的防范措施是:口正确计算各种系统运行方式下其它变压器空载合闸时在本变压器中性点流过的最大零序电流值,正确整定变压器零序电流保护的各段定值,防止零序保护误动;口应尽量使设备在正常接线运行方式下运行,设法减少或避免在特殊运行方式-下运行,以防止零序保护定值可能不满足特殊运行方式的要求而造成零序保护误动作。

2)针对和应涌流的产生原理,防止和应涌流的产生、防范措施是:口空载合闸前,将合闸变压器中性点不接地。

使其合闸时只产生励磁涌流而不产生和应涌流。

需要注意的是,如果将合闸变压器中性点不接地,应考虑变压器空载合闸时的过电压问题,采取措施防止冲击过电压损坏变压器铁心或绝缘、口空载合闸前,将合闸变压器中性点接地,联系调度短时停运运行变压器中性点,如图1所示。

可短时停运变压器A中性点,但应考虑此种情况下合闸时局部系统可能失去接地中性点引起的过电压而损坏变压器。

3)现有大型变压器多采用比率制动特性原理的差动保护,差动保护的最小动作电流一般整定为0.1~0.5倍变压器二次额定电流,最小制动电流一般整定为0.8-1.0倍变压器二次额定电流.定值整定的较小,空载合闸时和应涌流有可能超过变压器差动保护动作值,引起差动保护误动作,为此,应根据变压器差动保护的不同形式,在保证差动保护灵敏度的前提下适当整定变压器差动保护最小动作值,并抬高差动保护定值门槛,防止差动保护误动:我国大坝电厂、井冈山电厂就发生过因和应涌流导致差动保护误动作跳机事故。

究其原因,主要是因为当时机组厂用电系统处于非正常运行方式,差动保护动作值整定的相对较小,变压器空载合闸时差动保护因和应涌流而误动。

井冈山电厂变压器差动保护动作值为1.330A,最小制动电流3.716A(整定值为最小动作电流为1.295A,最小制动电流3.676A),从差动保护动作值分析,只要适当抬高差动保护定值,就有可能避免这类事故。

3.2应采取的相应措施鹤岗发电有限责任公司一期工程共两台机组,包括两台主变压器和一台启动变压器,变电所采用双母线带旁路接线方式,每条母线上只有一台变压器的中性点接地运行;为防止上述和应涌流存在的问题,建议公司采取相应的防范措施:1)电气系统运行方式应尽量在正常运行方式下运行,在特殊运行方式下运行时应做好安全防范措施。

2)公司运行部应在运行规程中明确规定在变压器空载合闸前,联系调度,按照调度要求,投入合闸变压器中性点,停运待并母线上变压器的中性点;或者将合闸变压器中性点不接地,采取措施防止变压器冲击过电压损坏变压器铁心或绝缘。

3)公司两台主变压器和一台启动变压器差动保护均采用比率制动特性的差动保护,差动保护的最小动作电流整定为0.5倍二次额定电流,最小制动电流整定为1.0倍二次额定电流,电流整定值相对较小,为避免差动保护误动,应重新校核差动保护定值。

4结束语针对和应涌流的原理、特性,我们应对其有足够的认识,工作时做好安全防范措施。

防止由于和应涌流误动跳闸的事故发生,保证设备的安全稳定运行。

(来源:)变压器空载合闸和应涌流的防范措施2007年6月,宁阳县供电公司110 kV 变电站#1主变压器检修工作完毕,在#1主变压器空载合闸过程中发生#2主变压器比率差动保护动作,#2主变压器三侧断路器掉闸。

当时运行方式为:110 kV #2主变压器带全站负荷,临近热电厂通过10 kV母线并入系统。

当时送电基本操作程序:操作队员首先合上110 kV#1主变压器11断路器两侧隔离开关,随后合上#1主变压器中性点接地隔离开关(此时#2主变压器处于运行状态,中心点接地隔离开关在合位),当合上11断路器后110 kV#2主变压器比率差动保护动作,三侧断路器跳闸。

通过对事故原因调查、分析,找出事故原因为和应涌流。

由于#1、#2主变压器为50000 kVA,容量较大,空载合闸的暂态过程持续时间长,和应涌流增长也较缓慢,造成#2变压器在#1变压器空载合闸后,由于和应涌流的存在引起差动保护动作。

1 和应涌流的产生#1变压器空载合闸产生励磁涌流时含有很大的直流分量和大量的非周期分量,该直流分量流经其并联的中性点接地的#2变压器的励磁电抗,使变压器铁芯趋向饱和,从而产生相应的和应涌流。

当对#1变压器进行空载合闸时,在#1变压器绕组中将出现励磁涌流,与此同时,在与其并联运行的中性点接地的#2变压器绕组中,也将产生和应涌流。

和应涌流与励磁涌流密切相关,交替产生。

当变压器的励磁涌流处于峰值附近时,母线电压的瞬时值较低,此时不会产生和应涌流;当变压器的励磁涌流处于间断期间,励磁涌流为零;母线电压恢复到额定电压附近,变压器在励磁涌流的直流分量和高电压共同作用下将产生和应涌流。

和应涌流的产生不仅取决于变压器是否空载,还与变压器中性点是否接地有关。

中性点不接地时,将只产生励磁涌流,不产生和应涌流。

2 和应涌流特点相对于励磁涌流而言,和应涌流为反向的,即当#1变压器空载合闸而铁芯为正向饱和时,并联运行中性点接地的#2变压器的铁芯趋向反向饱和。

#1变压器空载合闸时,#1变压器中的励磁涌流I10方向、#2变压器励磁电抗中和应涌流I20的方向如图1所示:图1 #1变压器的励磁涌流I10和#2变压器励磁电抗中和应涌流I20的方向变压器由初始的不饱和状态逐渐过渡到饱和状态,和应涌流也将伴随着励磁涌流的增大而增大,和应涌流的大小与励磁涌流的大小有关。

3 和应涌流的危害由于大容量变压器空载合闸的暂态过程持续时间长,和应涌流增长也较缓慢。

运行变压器的差动保护有可能在变压器空载合闸一段时间后,由于和应涌流误动跳闸。

由于和应涌流方向相对于励磁涌流方向反向。

当系统中某台变压器空载合闸时,零序电流通过两变压器中性点、大地进入运行变压器,可能引起运行变压器零序过流保护误动跳闸,如图1虚线所示。

#1变压器空载合闸时,零序电流通过接地中性点回路流入#2变压器,可能造成#2变压器零序保护误动。

4 防止和应涌流造成变压器误动的措施4.1 防止和应涌流产生的措施空载合闸前,将合闸变压器中性点不接地。

使其合闸时只产生励磁涌流而不产生和应涌流。

需要注意的是,如果将合闸变压器中性点不接地,为防止变压器空载合闸时的过电压问题,应在变压器不接地中性点装设间隙保护,如专门保护变压器中性点的无间隙金属氧化物避雷器或采用棒间隙并联避雷器保护,防止冲击过电压损坏变压器铁芯或绝缘。

空载合闸前,将合闸变压器中性点接地,联系调度短时停运运行变压器中性点,可短时停运变压器中性点,但应考虑此种情况下合闸时局部系统可能失去接地中性点引起的过电压而损坏变压器,也应考虑安装间隙保护。

4.2 防止运行中变压器保护误动的措施充分利用继电保护信息系统软件,模拟计算系统在不同运行方式下其它变压器空载合闸时在变压器中性点可能流过的最大零序电流值,合理的整定变压器零序电流保护的定值,防止零序保护误动。

尽力使设备在正常接线运行方式下运行,减少或避免在特殊运行方式下运行,以防止零序保护定值可能不满足特殊运行方式的要求,而造成零序保护误动作。

现有大型变压器多采用比率制动特性原理的差动保护,比率差动保护的最小动作电流一般整定为变压器二次额定电流0.5~1.0倍,最小制动电流一般整定为变压器二次额定电流1.0倍,定值整定过小,变压器空载合闸时和应涌流有可能超过变压器差动保护动作值,造成差动保护动作,为此在保证差动保护灵敏度的前提下,适当整定变压器差动保护最小动作值,抬高差动保护定值门槛,就有可能避免差动保护误动。

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