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1、电力干式变压器空载合闸失败分析电力干式变压器空载合闸失败分析近年来,随着高层建筑,地下建筑数量增加,电力干式变压器应用越来越多.西安南郊6#,7#高层公寓楼地下配电室于2007年8月建成投运,配电室设2台1600kVA变压器供高层住宅和酒店供电.1运行现状1.1变压器供电电源高层配电室电源自西安南郊中心配电所局公寓高压开关柜接引,采用lOkV电力电缆(2YJLV228.7/153x120)沿地沟及穿管敷设至配电室进线高压开关柜.1.2变压器高压开关柜高压开关柜采用KYN28A一12型,分别为进线柜,计量柜,电压互感器柜,l#变压器馈出柜,2#变压器馈出柜.室内单列离墙安装.1.3保护方式,定值
2、及时限微机保护采用EXPEDITIONYZ300型;南郊中心配电所局公寓馈出柜过流定值210A,时限0.3s,速断定值750A.高层配电室进线柜过流定值160A,时限0.3s,速断定值400A;1#变压器高压开关柜过流定值IOOA,时限0.1s,速断定值200A;2#变压器高压开关柜过流定值IOOA,时限0.1s.速断定值200A.西安铁路局西安供电段喻菁1.4变压器基本参数(1)型号规格:SGB111600110(使用条件:户内);(2)绕组:铜芯;(3)联接组别:Dynl1;(4)容量为1600kVA,额定电压10KV/O.4KV,高压电流92.4A,低压电流2309.4A,阻抗电压百分数
3、1456.58%:(5)防护等级:I;(6)绝缘等级:H;(7)冷却方式:AN.1.5变压器运行状况(1)运行环境:地下配电室,通风条件差,湿度大:(2)日常运行方式:两台变压器同时运行,低压母联分段运行;(3)日常运行电流100A300A,电压380V410V.2存在问题(1)3月13Et,因线路检修0时lO分停电.检修结束后3时l0分送电,配电所局公寓馈开关柜过流保护动作跳闸.第二次试送局公寓馈开关柜再次过流跳闸.检查高层配电室设备开关位置:高层配电室进线高压开关柜断路器处于分闸位置,1#和变压器高压开关柜断路器均处于合闸位置.现场对l#和2#变压器进行西铁科技OI3/2009试送:第一次
4、.断开1撑和变压器高压开关柜断路器,合上局公寓高压开关柜断路器后,合1撑变压器高压断路器成功,间隔1分钟后.合2样变压器高压断路器时过流跳闸,同时高层配电室进线柜过流跳闸.第二次.断开1#变压器高压开关柜断路器,合上高层配电室进线柜断路器后,合2#变压器高压开关柜断路器过流跳闸.合l#变压器高压开关柜断路器成功.(2)4月30日11点,对该变压器进行电气试验.测试项目:绝缘电阻,直流电阻,变比,交流耐压.测试结果:合格.对该变压器进线开关柜进行电气试验.测试项目:避雷器试验,保护校验.测试结果:合格.对该变压器进线电缆(YJV223*95)进行电气试验.测试项目:绝缘电阻,直流耐压.测试结果:
5、合格.(3)4月30日23点,在测试结果均合格情况下,对该变压器进行试送.具体步骤如下:第一步.合2撑变压器高压开关柜断路器成功(1#变压器负载,2#变压器空载).第二步.断开配电所局公寓馈出柜断路器,间隔5分钟,合局公电力干式变压器空载合闸失败分析寓馈出柜断路器成功(1撑,2#变压器空载).第三步,断开1撑,2群变压器高压断路器,合2#变压器高压断路器成功,间隔5分钟,合1#变压器高压断路器成功.第四步,断开1#,2#变压器高压断路器,间隔2分钟后,合1#变压器高压断路器.1择变压器高压开关柜,配电室进线柜,配电所局公寓柜均过流跳闸.第五步,恢复配电室进线柜电源后,合1#变压器高压断路器成功
6、,间隔5分钟,合2#变压器高压开关柜断路器成功.3原因分析从3月13日和4月30日操作过程可以看出:合闸成功与否取决于是否能够避开励磁电流.3月13日两次试送配电所局公寓柜,两次试送变压器不成功均为保护定值不能避开励磁涌流.4月30日五次试送,四次成功,一次失败.失败的原因是分合闸操作间隔时间较短,励磁涌流较大.3.1励磁涌流变压器空载投入和外部故障被切除后.变压器的电压恢复时.可能产生很大的冲击电流,称为励磁涌流.励磁涌流大小与外加电压的相位,铁芯剩磁的大小和方向,变压器容量有关.励磁涌流衰减的快慢由变压器一次绕组的电感和一次直流电阻的比值决定.对于中小型变压器,一般经过0.5ls后,励磁涌
7、流可衰减至0.250.5倍的额定电流;对于大型变压器,一般经过23s后.励磁涌流方可衰减至0.250.5倍的额定电流.3.2变压器的空载合闸变压器的空载合闸属于变压器的暂态运行.由暂态运行分析理论可知:变压器的空载合闸过程实际表现为主磁通的暂态变化,而暂态磁通的大小取决于合闸相角的大小.在不考虑铁芯剩磁的情况下.铁芯主磁通可能达到稳态最大值的2倍:在考虑铁芯剩磁的情况下.铁芯主磁通可能达到稳态最大值的2.22.3倍;空载合闸情况下,空载合闸电流(即励磁涌流)可达到变压器额定电流的68倍.3.3铁芯剩磁对励磁涌流的影响变压器的铁芯通常用含硅量3%5%,厚度为0.230.3ram的硅钢片组成.这种
8、硅钢片属于软磁材料,其特点是:磁滞回线狭长,矫顽力很小,剩磁很小,磁滞现象不明显,导磁系数较大.间隔5分钟后,变压器高压断路能够合闸成功:间隔少于5分钟,变压器高压断路合闸失败.其原因与变压器的铁芯材质性能有关:作为软磁材料,剩磁较小;作为硬磁材料,剩磁较大.该变压器的铁芯剩磁较大,同时间隔时间短.在空载合闸时产生大励磁涌流机会的增加.4处理措施4.1调整变压器高压侧保护定值一是整定电流合适.二是保护时限合适.目的是避开励磁涌流.4.2在无异常的情况下多合闸几次由于励磁涌流的大小与合闸时刻(即合闸相角)有关,加之合闸时的相角不能确定.多次合闸的目的是尽可能使合闸时刻出现在励磁涌流较小的时刻.4
9、.3适当延长分合闸操作间隔时间由于励磁涌流的大小与剩磁有关.剩磁的大小与分合闸操作问隔时间有关.(上接第33页)基标准,减速器整体道床均有抬升,累计最大抬升量为10mm.目前注浆加固后的减速器已正常运营几个月,经过运营监测,减速器基础状态稳定,没有再出现下沉现象,注浆加固效果较为明显.6结束语注浆技术具有操作简便,对行车影响小的特点,且施工质量容易控制,特别是在控制湿陷性黄土地区既有建筑物不均匀沉降,消除黄土湿陷性,提高土体密实度和承载力方面,效果十分明显,具有较为广泛的应用价值.参考文献:11常士骠,张苏民.工程地质手册【M】,二蔓亘二西铁科技北京:中国建筑工业出版社.2007.2昝月稳.岩土注浆理论与工程实例M,北京:科学出版社.20o1.3】建设部.既有建筑地基基础加固技术规范(JGJ1232OO0)S.北京:中国建筑工业出版社.2Oo0.
