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        110kV變壓器更換后相位異常的分析與處理

        2013-09-15 04:32:14吳沁園
        純堿工業(yè) 2013年5期
        關(guān)鍵詞:接線圖中性點(diǎn)主變

        吳沁園

        (湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 株洲 412004)

        0 引言

        某公司有2臺(tái)110kV三圈變壓器,其規(guī)格型號(hào)為SFS7—50000/110,運(yùn)行中可以并列和解列運(yùn)行。由于其中1臺(tái)變壓器(1#主變)的運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)而導(dǎo)致絕緣老化嚴(yán)重等原因,該公司對(duì)其進(jìn)行了更換。更換后的變壓器主要技術(shù)參數(shù)與之前的變壓器一致。但在變壓器更換后投運(yùn)前的核相試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),2臺(tái)變壓器的10kV側(cè)相位異常。

        1 新上變壓器的技術(shù)參數(shù)(見表1)

        表1 新上變壓器的技術(shù)參數(shù)

        2 施工過程以及相位異常情況

        2.1 改造方案

        該公司在負(fù)荷大幅度降低后,全部負(fù)荷由2#主變供帶的情況下由施工安裝單位進(jìn)行1#主變的更換。改造的主要內(nèi)容和施工順序如下:

        1)原1#主變停電,拆除母線、附件、二次線。

        2)舊變壓器移出、新變壓器就位。

        3)裝變壓器附件,110kV套管換油、試驗(yàn),部分注油。

        4)配母線、接二次線,裝110kV套管,接地體連接,注油完畢。

        5)新主變冷控箱安裝.冷控系統(tǒng)調(diào)試。

        6)變壓器本體試驗(yàn),二次系統(tǒng)調(diào)試和整組試驗(yàn),母線及母線支架刷漆,變壓器本體補(bǔ)漆。

        7)受電試運(yùn)行以及核相試驗(yàn)。

        2.2 施工情況

        原變壓器的生產(chǎn)廠家為國(guó)內(nèi)知名廠家,新上變壓器的制造廠家也為國(guó)內(nèi)知名廠家。施工單位嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,且在施工的時(shí)間進(jìn)度上與計(jì)劃進(jìn)度一致,一切在按計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行。所有試驗(yàn)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收合格,1#主變的更換工作已到主變受電試運(yùn)行階段。

        2.3 10kV側(cè)相位異常情況

        新1#主變由2#主變同一進(jìn)線電源受電后,變壓器運(yùn)行正常,但在最后的與2#主變的核相試驗(yàn)中,試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,10kV側(cè)的相位異常。更換試驗(yàn)設(shè)備和更改試驗(yàn)方法重新試驗(yàn)后,試驗(yàn)結(jié)果均一樣。具體數(shù)據(jù)如下:

        表2 主變10kV側(cè)相序核對(duì)結(jié)果(二次側(cè))單位:V

        3 相位異常的原因分析和查找

        經(jīng)過分析,做出2臺(tái)主變10kV側(cè)的相位向量圖如圖1。

        圖1 2臺(tái)主變10kV側(cè)的相位圖

        從相量圖可以看出,1#變壓器的a、b、c三相相對(duì)于正常運(yùn)行的2#主變而言,偏移并旋轉(zhuǎn)了一個(gè)小角度,且其中性點(diǎn)發(fā)生漂移?,F(xiàn)象非常奇特。

        是何種原因造成這種現(xiàn)象?首先從主變系統(tǒng)的運(yùn)行方式來分析。圖2為主變系統(tǒng)的主接線圖。

        由于兩臺(tái)主變的電源是同一電源,從圖2的接線圖中分析,可能存在問題的設(shè)備有主變、限流電抗器等。而由于更換1#主變前,系統(tǒng)是正常運(yùn)行的,考慮重點(diǎn)是新上的1#主變。

        查試驗(yàn)數(shù)據(jù),新上的1#主變?cè)诟鼡Q時(shí)所做的變壓器的交接試驗(yàn)均符合設(shè)備參數(shù)以及交接試驗(yàn)規(guī)范。慎重起見,對(duì)該變壓器的接線組別、變比、直流電阻等重新予以試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果與之前一樣。

        由于1#主變?cè)诤讼嘣囼?yàn)時(shí)為空載運(yùn)行,結(jié)合2臺(tái)主變的相位圖(圖2),1#主變相位發(fā)生偏移旋轉(zhuǎn)、中性點(diǎn)漂移且三相對(duì)地電壓極不平衡,考慮可能是由于變壓器系統(tǒng)的三相阻抗值(特別是電容值)存在不平衡。造成不平衡的設(shè)備可能是主變、電抗器以及10kV出線側(cè)的氧化性避雷器。

        由于現(xiàn)場(chǎng)無法測(cè)定主變系統(tǒng)的三相阻抗值,決定根據(jù)系統(tǒng)的電容估計(jì)量,外加三相等值大容量電容進(jìn)行試驗(yàn),以平衡三相電容值。一經(jīng)試驗(yàn),1#主變的10kV出線側(cè)c相的避雷器出現(xiàn)問題,耐受不了經(jīng)外加電容器提升到正常值的電壓。

        圖2 主變系統(tǒng)接線圖

        4 處理和結(jié)論

        把1#主變10kV出線側(cè)的三個(gè)氧化性避雷器予以更換后,重新送電進(jìn)行核相試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果正常。1#主變順利投入帶負(fù)荷運(yùn)行。

        在中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中,變壓器空載時(shí),由于10kV避雷器這樣的小設(shè)備的阻抗值不平衡也會(huì)造成三相電壓的不平衡和中性點(diǎn)偏移。

        [1] 陳衍.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析[M].北京.中國(guó)電力出版社,2007

        [2] 機(jī)械工程手冊(cè)電氣工程手冊(cè)編輯委員會(huì).電機(jī)工程手冊(cè):輸變電、配電設(shè)備卷—2版[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社,1997

        [3] 顧繩谷.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)(上冊(cè))[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2009

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