何香春 張雨
摘 要:本文通過介紹通遼電廠2、3號(hào)機(jī)組大修后將主變分接頭由Ⅳ更改為Ⅲ后的出現(xiàn)的實(shí)際問題,分析分接頭更改后對(duì)機(jī)組的的影響及存在問題,并提出解決問題的方法和設(shè)想。
關(guān)鍵詞:主變壓器:分接頭:同期裝置:備用分支
變壓器在運(yùn)行中,由于發(fā)電機(jī)端電壓及負(fù)荷變化,輸出電壓會(huì)有很大的變化而影響向電網(wǎng)供電的質(zhì)量。為了保證供電電壓質(zhì)量,并使其變化不超出一定的范圍,就必須根據(jù)負(fù)荷變化在電力系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)壓,以滿足用電設(shè)備的需要。變壓器的調(diào)壓方式通常分為無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。
變壓器無載調(diào)壓原理:無勵(lì)磁調(diào)壓是在變壓器一,二次側(cè)都脫離電源的 下,變換高壓側(cè)分接頭來改變繞組匝數(shù)進(jìn)行調(diào)壓的。
變壓器有載調(diào)壓原理:有載調(diào)壓是 有載分接開關(guān),在保證不切斷負(fù)載電流的下,變換高壓繞組分接頭,來改變高壓匝數(shù)進(jìn)行調(diào)壓的。
通遼廠1、2、3、4號(hào)主變壓器調(diào)壓方式均為無載調(diào)壓,1、2號(hào)高壓廠用備用變壓器調(diào)壓方式均為有載調(diào)壓。
一、我廠2、3號(hào)主變壓器分接頭更改前后的電壓現(xiàn)狀
我廠220KV系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),無功曲線長期不能達(dá)到電網(wǎng)公司的要求,電壓質(zhì)量得不到有效保證,所以在2號(hào)主變壓器更換及3號(hào)機(jī)組大修時(shí),由變班分別將主變分接頭由Ⅳ位置調(diào)整到Ⅲ位置,更改后電壓質(zhì)量和無功曲線得到了改善。隨之而來的帶來了一些實(shí)際問題。分接頭更改前后的電壓比為:3號(hào)主變分接電壓比更改前后分別為242000/573及235950/587;2號(hào)主變分接電壓比更改前后分別為242000/620及235950/636.2,由此可見2、3號(hào)主變更改分接頭后,相同發(fā)電機(jī)出口電壓下220KV電壓將得到提高。由此可見:當(dāng)改變高壓側(cè)分接開關(guān)檔位時(shí),并沒有改變高壓側(cè)的電壓(高壓側(cè)的電壓是系統(tǒng)電源的電壓,這個(gè)電壓只能隨負(fù)荷等參數(shù)波動(dòng),不受變壓器高壓側(cè)分接開關(guān)檔位影響),實(shí)際上改變的是高壓繞組的匝數(shù)。高壓繞組的匝數(shù)一旦改變了,它與中、低壓側(cè)之間的變比也就改變了,從而達(dá)到了改變中、低壓側(cè)電壓的目的。
二、我廠2、3號(hào)主變壓器分接頭更改后的問題
1、發(fā)電機(jī)同期并網(wǎng)時(shí)存在較大的電壓差
發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)的瞬間,在并列點(diǎn)的兩側(cè)電壓是存在7KV電壓差的。較大的電壓差會(huì)造成較大的合閘電流,會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成沖擊,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,也可能造成保護(hù)裝置誤動(dòng)作,存在較大的隱患。
2、6KV系統(tǒng)并列切換時(shí)存在較大的環(huán)流
因?yàn)橹髯儔浩鞯淖儽劝l(fā)生變化,高備變的變比未發(fā)生變化,而高廠變的變比也未發(fā)生變化,造成同樣系統(tǒng)電壓下6KV母線工作電源電壓低于備用電源電壓,在6KV廠用電并列點(diǎn)的兩側(cè)存在電壓差,如果系統(tǒng)運(yùn)行,或事故情況下,電壓差可能差距更大,在事故并列的瞬間產(chǎn)生較大的沖擊電流,有可能造成6KV備用分支過流保護(hù)誤動(dòng)作,造成備用電源開關(guān)合閘后既跳。3號(hào)機(jī)組大修后斷水保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)后,6KV母線備用電源開關(guān)合閘后由分支過流跳開,造成母線失電與以上相符。
3、380V系統(tǒng)并列時(shí)可能產(chǎn)生較大的環(huán)流
如果低壓廠用備用變壓器所在的6KV段由高壓廠用備用變壓器帶,而工作電源由本機(jī)自帶,就會(huì)造成380V母線工備電源之間存在較大的電壓差,產(chǎn)生較大的環(huán)流,事故情況下造成備用電源開關(guān)合閘后誤動(dòng)作跳閘。
4、變壓器分接頭改變對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響
改變變壓器分接頭,也就改變了變壓器的變比。但差動(dòng)保護(hù)中電流互感器變比的選擇以及差動(dòng)繼電器平衡線圈已經(jīng)確定,當(dāng)變壓器分接頭改變時(shí),差動(dòng)回路原先的平衡被破壞了,即出現(xiàn)了新的不平衡電流。不平衡電流使得差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流增大,從而降低了保護(hù)的靈敏度。為了消除這一不平衡電流的影響,在整定保護(hù)的動(dòng)作電流時(shí)應(yīng)給予相應(yīng)的考慮,即提高保護(hù)的動(dòng)作整定值。
5、注意有、無載變壓器改變分接頭后常見的故障
無載變壓器改變分接頭后常見的故障 :
(1) 分接頭接觸不良:分接開關(guān)觸頭彈簧壓力不足或滾輪壓力不均,使有效接觸面積減??;觸頭因鍍銀層脫落或機(jī)械強(qiáng)度不夠而磨損嚴(yán)重,引起分接開關(guān)損壞;分接頭接點(diǎn)不清潔或燒傷。
(2) 由于引線連接和焊接不良或斷股,不能承受短路電流的沖擊作用,從而造成分接開關(guān)發(fā)生故障。
(3) 在切換過程中,由于分接頭位置切換錯(cuò)誤而燒壞分接開關(guān)。
(4) 三相引線間的距離不夠,或者絕緣材料的電氣絕緣強(qiáng)度低,在過電壓的情況下將絕緣擊穿,引起分接開關(guān)相間短路。
(5)變壓器套管的導(dǎo)電桿與引線接觸不良。
(6)三角形接線一相斷線。
有載變壓器改變分接頭后常見的故障:
(1) 輔助觸頭中的過渡電阻在切換過程中被擊穿燒斷,燒斷處發(fā)生閃絡(luò), 使觸頭間的電弧越拉越長,并發(fā)出異常聲音。
(2) 分接開關(guān)由于密封不嚴(yán),進(jìn)水后造成相間閃絡(luò)。
(3) 由于觸頭中的滾輪被卡住,分接開關(guān)停在過渡位置上,造成相間短路而燒壞。
有、無載調(diào)壓變壓器運(yùn)行注意事項(xiàng):
1、平時(shí)要監(jiān)視變壓器不要長期過載運(yùn)行,以防油溫過高和開關(guān)觸頭發(fā)熱,使彈簧壓力降低、零件變形或接線螺絲松動(dòng)等,導(dǎo)致開關(guān)接觸不良及電弧燒傷。
2、定期對(duì)變壓器油取樣進(jìn)行化驗(yàn),不合格者及時(shí)處理。經(jīng)常檢查變壓器有無漏油現(xiàn)象,注意油枕中的實(shí)際油面位置,不要被虛假油位指示所誤。否則會(huì)因油位過低使調(diào)壓開關(guān)裸露在空氣中而受潮,降低絕緣強(qiáng)度。
3、切換無載調(diào)壓開關(guān)必須在斷電情況下進(jìn)行,操作要認(rèn)真仔細(xì),遇到卡軸情況,不要強(qiáng)行扳扭,以防損壞軸桿及觸片,同時(shí)要用電橋測量調(diào)檔前后的直流電阻,并做好記錄,三相電阻應(yīng)保持平衡,偏差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。還應(yīng)將換檔后的阻值與換檔前歷次記錄進(jìn)行對(duì)比分析,以確認(rèn)開關(guān)位置是否正常及接觸是否良好。
4、新變壓器運(yùn)行滿2年或更換調(diào)壓開關(guān)后,都要用兆歐表和電橋測量調(diào)壓開關(guān)的絕緣電阻和直流電阻,同時(shí)測錄上層油溫,以便進(jìn)行換算比較。測量儀表的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級(jí),對(duì)6300千伏安以下的變壓器,其直流電阻偏差:相間應(yīng)小于4%;線間應(yīng)小于2%。
三 、對(duì)以上問題提出解決建議
1、結(jié)合大小修將4臺(tái)主變壓器與1、2號(hào)高壓廠用備用變壓器的分接頭也由4調(diào)整到3位置。
2、調(diào)整同期裝置檢定繼電器,解決并列點(diǎn)兩側(cè)電壓差問題。
3、將6KV系統(tǒng)備用分支過流定值增大,以解決工備電源電壓差大,事故時(shí)造成備用電源開關(guān)合閘后,保護(hù)誤動(dòng)作跳開,母線失電停機(jī)事故。本項(xiàng)建議已由電氣繼電班將4臺(tái)機(jī)組原有備用分支過流定值11A修改為13A后解決。
4、對(duì)各380V母線備用電源保護(hù)進(jìn)行詳細(xì)檢查與核實(shí),已檢測事故合閘時(shí)保護(hù)能否躲過瞬時(shí)合閘電流而不至于發(fā)生誤動(dòng)作。
5、鑒于變壓器改變分接頭后常見的故障,加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)。分接開關(guān)發(fā)生故障時(shí),往往可以聽到變壓器油箱內(nèi)的“吱吱”放電聲,而電流表隨著響聲發(fā)生擺動(dòng)。此外,還可根據(jù)瓦斯保護(hù)裝置發(fā)出的信號(hào)作出初步判斷?;瘜W(xué)監(jiān)督部門定期進(jìn)行變壓器油化驗(yàn)及色譜分析。
四、結(jié)束語
隨著社會(huì)與生產(chǎn)的進(jìn)步,220KV系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),無功曲線長期不能達(dá)到電網(wǎng)公司的要求,電壓質(zhì)量得不到有效保證,我們也采取了很多積極的措施,電壓質(zhì)量和無功曲線得到了改善。但是隨之而來的帶來了一些實(shí)際問題需要我們積極的去思考、去解決改善,已保證系統(tǒng)和機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,為社會(huì)和我廠帶來更佳的效益。由于本人的能力、學(xué)識(shí)有限,認(rèn)識(shí)不清的部分,請(qǐng)專家和讀者指正。
參考文獻(xiàn)
[1]于珍華.電力變壓器和同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行. 大連電力學(xué)校教學(xué)講義
[2]《我廠電氣運(yùn)行規(guī)程》
[3]《我廠電氣繼電保護(hù)規(guī)程》