泸州变压器剩磁对发变组突加电压保护的影响及对策

　　泸州变压器剩磁对发变组突加电压保护的影响及对策孙飞田丽华2，司秉千3（1变压器厂家-光大变压器制造有限公司隶属于光大电气集团，是集团的核心企业之一，公司占地14万平方米，建筑面积6万平方米，现有职工550余人,其中技术人员120余人,高级技术人员30余人。年生产变压器能力1000万KVA；主导产品有220kV级以下的油浸式变压器、干式变压器、高过载变压器、非晶合金变压器、光伏发电变压器、水利发电变压器、变压器、电炉变压器、矿用变压器、超强过载能力电力变压器、油田用变压器、高原用变压器、煤矿用变压器等30多个系列，1000多种规格，以及非标产品的设计和制造。我们是真正的生产商，我们有自己的生产车间，有专业的技术人员，我们能保证每件售出产品的质量。我们是国家电网入网企业，我们的产品得到电力认可。中铁十一局，中水十一局南水北调天津项目部，唐山国丰钢铁有限公司，中铁二十一局等大型知名企业有我们变压器的足迹。我们敢做出质量保证的承诺，因为我们是专业的生产厂商，我们能开具增值税专用发票，因为我们是为国家做贡献的一般纳税人。我们专业，所以我们敢承诺，我们真实，所以我们无所畏惧，我们真诚，所以诚邀您的加入。本公司有二十多年生产电力变压器的历史,具有完善的质保体系和技术水平,本厂产品的"光大"牌S11电力变压器.SCB10系列环氧树脂干式电力变压器,是经国家两部鉴定,列入经贸委全国城乡电网改造推荐目录,于2016年通过中国机械工业质量体系认证中心颁发的质量体系认证证书..辽宁清河发电有限责任公司，辽宁铁岭112000；2.吉林省有限公司培训中心，长春130021；3.华北大学，北京102206）跳机的现象，利用现场机组录波器记录数据及波形图。分散控制系统（DCS）采集数据及趋势图，并结合泸州变压器原理。突加电压保护原理分析，采用在机组至额定后缓慢降压至零的方法去磁，经过3次反复降压的过程，查看机组DCS采集电流的变化趋势，由值687A降至85A，达到去磁效果通过分析及试验，在测试泸州变压器直流电阻后，机组过程中发现电流很大时，采用降压去磁的方法后，再进行机组并列。

　　保护装置整定值测试泸州变压器绕组直流电阻是泸州变压器预防性试验中不可缺少的项目由于此项试验需在泸州变压器绕组施加直流电压，这样在泸州变压器铁心中将会产生剩磁如不采取去磁处理，会对发变组保护的正常运行带来影响辽宁清河发电公司9号发电机组在进行泸州变压器的春检预试项目后，在发电机过程中突加电压保护动作，机组停机查看保护动作报告，发现发电机定子中性点及出口各组电流互感器二次均测量到电流，且达到保护动作值，但是检查一、二次设备未发现问题经过对录波波形的分析，综合判断，发电机定子出现的这一电流为泸州变压器剩磁产生的励磁电流随即安排机组重新起动，零起手动，缓慢降压3次后，发电机定子几乎无电流，机组并网运行。通过分析泸州变压器剩磁的产生及剩磁对发变组保护的影响，并提出对策，经过试验取得良好效果。

　　1突加电压保护动作原理及原因分析路器辅助接点；QF为主断路器辅助接点；I/U为电流转换模块；U/U为电压转换模块28.527检邮箱：1665971166@qq.com查2套保护动作报告，见表1，这样根据保护动作报告计算保护动作阻抗39.450，在整定阻抗内，故达到突加电压动作条件，保护出口动作，发电机跳闸表1突加电压保护动作2套保护动作报告保护动作时间/ms 01机端UV线电压/V 02机端VW〖线电压/V03机端WU线电压/V04机端UV线电流/A05机端VW〖线电流/A06机端WU线电流/A***小动作电流0.8A，动作阻抗40在机组启动至额定电压后，有电流流2泸州变压器剩磁的产生过，保护装置计算阻抗达到突加电压保护动作值，机组将跳闸。保护逻辑框图见，其中，LK为灭磁断2. 1泸州变压器空载合闸时的铁心特性吉林突加电压保护动作逻辑框图泸州变压器在稳态工作情况下，铁心中的磁通落后于外加电压90，如果空载合闸时正好在电压瞬时值等于0时接通，则铁心中应具有磁通-Om，但由于铁心中的磁通不能突变，这时将会出现一个非周期分量的磁通，其幅值为+cm，这样在经过半个周期后，泸州变压器铁心中的总磁通将达到m=2（m值；如果在泸州变压器铁心中原来还有剩磁通，且其方向―致，则铁心中总的合成磁通将更大此时铁心处于高度饱和状态，励磁电流将剧烈增力卩。称这一电流就是励磁涌流。这一励磁电流的大小与合闸瞬间外加电压的相位，铁心剩磁的大小和方向，以及铁心的性质有关，即铁心剩磁的大小直接关系到泸州变压器励磁涌流的特征剩磁的产生：当铁磁体被磁化到饱和状态时，磁畴的磁矩集中到磁场方向；当磁化场减到零时，由于各向异性作用，磁矩将转移到离磁化场***近的易磁化方向，这就产生了剩磁静态磁场（直流励磁）中的剩磁与交变磁场（交流励磁）中的剩磁不同，交变磁场除有磁滞损耗外，还有涡流损耗和其他损耗，在泸州变压器从系统断开而言，磁密将逐渐到达平衡状态，而直流励磁产生的剩磁仍存在。

　　22泸州变压器的励磁电流特性查看发变组录波器录波图、发变组保护动作录波图、分散控制系统（DCS）曲线记录，从录波波形及数据分析，在机端电压上升过程中机端电流也在上升，在灭磁开关跳闸后，发电机定子电流衰减很慢发电机定子电流波形为间断性波形。一个波形之间的间断角T为8ms，T2为2ms，波形中含有各种谐波分量，且逐渐衰减，该电流可判断为励磁电流性质。

　　因为泸州变压器正常工作设计在空载特性曲线直线段，并接近铁心饱和点，所以当有直流磁化磁动势后，泸州变压器必然进入空载特性曲线的饱和区，使电感L变小，感抗kL变小，在相同机端电压下导致发电机空载电流增大同时发电机励磁调节器采用自动方式，增大的空载感性电流对转子磁通正好起去磁作用，要想保持调节器自动目标值，调节器必然要输出高于正常的空载励磁电压和电流，故发生了不正常的励磁电流和电压的升高现象从录波数据表中可以发现发电机励磁电流值已达2.2kA，为额定空载励磁电流的1.55倍，远远超过发变组空载特性的励磁电流数值。从发变组空载特性曲线可以得到，当机端电压升到0. 49倍额定电压（即9.8kV）时，励磁电流应在0.4倍左右（即568A）上述情况说明，在发电机空载过程中，发电机励磁电流剧烈增加，大大超过发电机额定空载励磁电流。

　　2.3泸州变压器绕组直流电阻测试泸州变压器绕组直流电阻测试采用L1650型号直吉林流电阻测试仪，加直流20A（仪器满量程为50A）这种仪器工作原理是采用四线制测量法，以提高测量值的准确度，内有一个能产生直流电流的程控恒流源，为纹波系数小于5%的高质量直流电源，A/D转换器构成测量回路的主体中央控制单元通过控制恒流源给外部待测负载施加一个恒定、高精度的电流，然后将所获得的数据（包括测试电压、当前的测试电流等）进行处理，得到实际电阻值一般来说，直流磁化的磁动势愈大，剩磁愈严重。用直流电阻测试仪测试泸州变压器直流电阻的测试结果见表2如施加5A电流测试高压绕组的直流电阻，其直流磁势是额定电压下交流磁势的4倍，产生剩磁将比较严重表2泸州变压器直流电阻测量结果相别试验温度/c高压侧低压侧泸州变压器铁心中由直流励磁产生的剩磁，消除剩磁有2种方法：直流法和交流法直流法就是采用正反向通入直流电流，并逐渐减小，缩小铁心磁滞回环，达到消除剩磁的目的。交流法就是利用空载试验，将泸州变压器高压中性点接地，升高电压50%额定值，并停留5min，将电压缓慢降至零，再缓慢升高100%额定值，直到完全去磁。判断完成去磁的方法：一是在电压上升和下降过程中，同一电压下的励磁电流值相同；二是励磁电流的波形上下对称，无偶次谐波分量3泸州变压器去磁的措施3.1采用直流方法去磁在直流电阻测试完成后，泸州变压器有时会有剩磁，造成不能立即运行的情况出现，在测试完成后，将测试线正负极颠倒，进行一下反向充电，可有效地址：山东聊城经济开发区嵩山路19号避免上述情况出现具体时间，根据泸州变压器容量不同，以及测试电流的大小，灵活掌握3.2采用交流方法去磁在被试泸州变压器低压侧分别施加50Hz交流电压，高压中性点接地，逐渐升高电压至5（%额定电压并停留5min，将电压缓缓降至0，再重新缓缓升高电压至100%额定电压，直至达到完全去磁2000发电机启动并再次，此次利用手动方式进行在过程中监视发电机机端电压、定子电流励磁电压、励磁电流的数据变化在机端电压达到80%左右时，定子电流达到687A左右，机端电压稳定后，定子电流逐渐衰减，缓慢降低机端电压到0再次到80%左右，定子电流达到380A，电压稳定后，定子电流逐渐衰减，缓慢降低机端电压到0第3次到90%左右，定子电流达到150A，电压稳定后，定子电流逐渐衰减到85A，达到正常空载励磁电流（查看历次发电机过程中定子电流一般在80~100A），发电机并网运行。

　　4结论上述试验验证了在泸州变压器进行直流电阻测试后，在泸州变压器铁心中将产生剩磁；剩磁的产生在机组过程中导致电流突增，机组突加电压保护动作跳机，这种情况跳机不是故障引起的保护动作。

　　利用机组及降压的去磁方法，对已经投运的泸州变压器非常有效泸州变压器容量越大，产生的剩磁越大，因此，600MW以Q Q: 1662981166上机组在主泸州变压器进行直流电阻测试后，机组启动过程中应注意监视电流的大小，如存在较大电流，应进行去磁