发电厂变压器零序保护跳闸出口方式分析

发电厂变压器零序保护跳闸出口方式分析

吴子悦 马帅琦

国网安徽省电力有限公司检修分公司 安徽 合肥 230000

摘要：在电厂建设过程中，对电气设备及其自动化部件乃至整个电气系统的调试尤为重要。在主变压器零序电流保护的设计和出口方式整定中，应充分考虑特殊主接线方式和实际运行方式下的差异，决不能生搬硬套，简单的依据主变零序保护动作后先切除不接地的变压器，再切除接地变压器的原则显然是不合理的;应对主变零序保护动作结果进行分析，合理选择保护装置的跳闸方式或跳闸点，有效地避免发电厂事故扩大化。

关键词：发电厂；变压器；跳闸

引言

电力系统变压器的零序电流保护，设置在变压器的大电流系统侧，作为该侧绕组及外部接地故障的后备保护。对于一般变压器，零序电流保护接于变压器中性点的电流互感器回路中;对于自耦变压器，零序电流保护必须接于零序电流滤过器回路中。220kV系统的变压器，它们的中性点仅部分直接接地，另一部分变压器的中性点不接地运行。对于这类变压器的接地后备保护，动作以后应首先跳开有关的不接地变压器，然后再跳开直接接地的变压器，目的是防止中性点不接地系统发生接地短路时，故障点的间歇性弧光过电压可能危及电气设备的安全，但这种跳闸方式有可能造成全厂所有变压器被切，后果严重。本文阐述发电厂在特殊主接线方式下合理选择主变零序保护跳闸方式或跳闸点可以有效避免发电厂事故扩大化。

1电厂电气设备调试技术概述

电气设备是电力系统的重要组成部分，主要用于电力生产(发电机)、电力传输(发电机开关、单元变压器)和工艺设备(电机、电动机、变压器、整流器、逆变器)的供电。电气设备投入运行时，按照测试程序进行测试。试验评估是基于对电气设备记录的电气和工艺变量的分析。电气调试的主要任务是在电气设备安装完成后，按照国家有关规范、法规和制造厂的规定，逐项进行调试，检查设备的安装数量和质量是否符合要求，得出是否适合投入运行的结论。调试工作一方面是设计、施工和安装工作中的一个环节，另一方面，又是安装、操作工作中的一个环节。调整试验工作，既要保证设备投入运行符合设计和电力规程，又要注意设备的可靠、安全运行。调试是基建工程中的一个重要环节，属于质量检验领域。一方面，调试与安装要密切配合；另一方面，要通过实验来检验安装质量。电气调试的主要内容是检查各电气设备(一次设备和二次回路)在安装过程中和安装后的相互作用和关系。根据电气设备空载和负荷调整试验生产过程的要求，对设备进行调整，使其在正常工作状态和过渡工作状态下能够正常工作；编写供电方案、复杂设备和设备的调试方案、重要设备(如发电机)的试验方案和整套启动电气试验方案；参与分公司试车，给予技术指导，负责整个启动过程的电气调试和技术指导。

2变压器结构组成

绕组。作为电力变压器的基础器件，主要由铜线或铝线所组成，且一层层的包裹。对于变压器来说，其不同位置承受的电压不一；铁芯。和绕组一样都是组成电力变压器的主要器件，是电力变压器的主要磁路，起到导磁进而使变压器正常运行的关键作用。变压器的绕组基本上都被缠绕在铁芯上，两者共同构成变压器的骨架；油箱及冷却装置。变压器油箱内装设铁芯和绕组并有一定容量的变压器油，来起到绝缘和散热的作用。冷却装置就是变压器正常运行过程中不会产生高温的保障，不同类型与容量的变压器对冷却方式、冷却风扇数量要求也不同。

3变压器常见故障

3.1变压器渗油漏油

变压器特点即密封点较多，因此使得电力变压器在长时间工作情况下就会出现渗油漏油问题。出现漏油的因素较多，如在对油箱进行焊接的过程中操作不当为渗油、漏油埋下了隐患，其次就是电力变压器在长时间的工作下导致了密封不严，出现渗油、漏油的情况。

3.2变压器冷却系统故障

失去冷却系统会使变压器无法正常运行，造成冷却系统故障的主要原因是冷却系统内部的故障器件出现问题，发电厂变压器的冷却系统全天24小时运行，因此长时间的工作很容易出现这些问题；其次就是风机出现故障。对于风机来说使用寿命较短，不及时对风机进行更换就会出现风机故障，进而冷却系统无法运行；最后是电路问题。电线长时间暴露在恶劣环境下会出现电线老化问题，进而也会使冷却风扇的风机无法正常运行。

3.3变压器油位不正常

变压器油位是正常运行中一个重要的监视指标，当运行中油位不正常升高或降低时，都是变压器某些故障的直接反映；变压器温度高。变压器的绕组及油温在不同负荷、不同环境温度情况下会有正常的升降，但当温度不正常升高时就要引起注意，避免处理不当造成故障扩大。

4发电厂变压器零序保护方式

4.1变压器渗油漏油保护方式

对于变压器油箱渗油，从问题初期解决可避免后期更大问题的出现，一旦出现需及时解决，避免渗油现象扩大。当变压器轻微漏油时应立即补充油，加油时注意先将重瓦斯保护改投信号，并根据泄漏程度采取降负荷等相应措施。若大量漏油使油位迅速降低时严禁将重瓦斯保护改投信号。若条件允许，应将变压器停电后及时消除漏油缺陷；无条件时应迅速采取停止漏油的措施，并立即加油。

4.2变压器冷却系统保护方式

风冷系统和油系统对变压器同样重要，但风冷系统所涉及零件较多，出现故障时要及时排查原因，确定具体是机械故障、电气原因、控制系统哪方面的问题，再根据故障的具体原因采取相应的检修措施，避免多组风扇长期故障停运。当有一组风扇故障停运时，可通过油温的变化趋势及时启动相应变压器的备用风扇；如果在风扇全部运行的情况下油温仍继续升高，需及时降低变压器所接带负荷并继续关注油温变化趋势，保证变压器油温及绕组温度在所允许的最大温度及温升范围。

4.3变压器油位保护方式

出现该情况时首先去变压器检查，DCS的油位计是否与现场的油位计指示一致，判断现场设备管道有无漏油情况，变压器内部有无明显异音等异常情况。轻微漏油时可通过及时补油、消缺来进行消除，严重漏油时按相关规定紧急处理，避免事故扩大。

4.4变压器温度保护方式

相关人员要时刻关注、定期检查变压器温度，检查变压器的负荷和冷却介质的温度，并与在同一负荷和冷却介质温度下正常的温度核对。若发现较平时同一负荷和冷却温度下高出10℃以上，或变压器负荷不变、温度一直异常上升而冷却装置及温度计正常、变压器室通风良好，则变压器可能已发生内部故障，应立即将变压器停用。针对变压器出现温度方面的问题，要及时分析具体原因并尽快解决故障，进而保证变压器正常运行。

4.5变压器的事故过负荷运行保护方式

在电厂正常运行中，变压器均需要在额定工况及设计出力下运行，但在特殊情况下不同类型的变压器均有着一定的过负荷运行能力，同时为了保证变压器过负荷情况下的安全运行，发电厂都有有相关的严格规定。

结束语

发电厂是支持国家各行业发展的重要角色，也是人们畅享优质生活的重要能源保证。因此，对电厂运行中主要设备的故障分析和预防是提高电厂稳定运行的主要手段。变压器作为发电厂输配电的主要设备，对其常见故障进行总结分析从而提高运行的安全稳定性，值得相关从业人员进行深入研究和探讨，可以有效避免发电厂的事故扩大化。

参考文献

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