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變壓器空載合閘是什么原因?如何解決

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在變壓器設計過程中,相信很多朋友都遇到過同樣一個問題,那就是變壓器空載時的合閘問題。那么究竟是什么樣的問題會導致變壓器空載出現合閘呢?以下,小編就將從合閘的起因說起,分析合閘的原因都有哪些,并給出建議。

  變壓器穩態運行時,I0(空載電流)很小,大型變壓器甚至不到1%倍的額定電流;但在空載合閘時,變壓器突然接入電網,此瞬時可能有很大的沖擊電流,也稱之為勵磁涌流。變壓器的勵磁涌流一般為額定電流的8~10倍。因此變壓器在空載合閘時,由于繼電保護的動作導致可能出現合不上閘的情況,分析如下。

  涌流特性:

  1、送電合閘時變壓器會產生勵磁涌流,這是變壓器的固有特性,此現象的存在是由于磁通過飽合和剩磁引起的。勵磁涌流的大小與合閘時電壓的初相角有關,當合閘瞬間電壓初相角α=0時,勵磁涌流最大,當合閘瞬間電壓初相角α=π/2時,勵磁涌流最小,所以一般解決辦法就是多送幾次,讓合閘瞬間避開零點,就能送上。

  2、由于變壓器內阻及線路電阻的存在,合閘沖擊涌流會逐漸衰減,一般小型變壓器經過幾個周波即可達到穩態,容量大的變壓器需經過十幾個甚至需要幾十個周波才可能達到穩態。

  變壓器空載掉閘原因:

  1、隨著變壓器技術的發展,硅鋼片采用高導磁取向晶粒材料,大大降低了空載損耗,但也使勵磁涌流增加到額定電流的10~14倍。

  2、電網容量的增加和供電線路的縮短使勵磁涌流增加。

  3、供電部門在繼電保護的整定方面過于保守。

  變壓器空載掉閘解決方法:

  1、根據現場經驗一般都是過流保護動作,過流保護的整定值應按躲過線路上配變的勵磁涌流來整定。變壓器的勵磁涌流一般為額定電流的8~14倍。變壓器容量大時,勵磁涌流也大。由于大變壓器的勵磁涌流衰減的慢,也會造成過流保護動作。這就需要調整過流保護的動作時限來躲過變壓器的勵磁涌流,(建議:因10kV線路多為末級保護,過流動作時限一般可以整定為0.3s,此段時限是允許的)。

  2、目前各地方的電網電壓普偏偏高,通常為10.5KV,將變壓器分接放在第一檔(電壓最高檔),可以大大改善勵磁涌流。

  3、如果是高壓速斷保護動作,則應調整速斷保護的限值,速斷保護的限值必須躲過本身變壓器的勵磁涌流。

  4、大部分用戶在變壓器空載合不上閘時,往往會懷疑變壓器存在質量問題,這個問題可通過以下辦法確認,將變壓器低壓側對稱接入兩個2000W(每相之間串接兩個)的電阻絲,作為負載,再從高壓側送電。如果,變壓器能正常合閘,則表明變壓器質量無問題,可找其他原因解決合不上閘的問題。

  5、如果是高壓零序保護動作,是因為合閘時三相電壓的初相角不同,三相電流嚴重不平衡,根據零序保護動作原理,零序保護將實施動作,解決方法是調整零序保護的整定時間。

  以上從三個方面來對變壓器空載合閘的解決提供了可能。希望對于變壓器空載合閘存在困難的朋友能夠有所收獲。


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