浅谈对变压器差动保护不平衡电流的认识

浅谈对变压器差动保护不平衡电流的认识
浅谈对变压器差动保护不平衡电流的认识

浅谈对变压器差动保护不平衡电流的认识

摘要:差动保护是变压器的主保护。但在实际运行中,产生了不平衡电流降低了保护的灵敏度,有时会产生误动作现象。本文分析了差动保护不平衡电流产生的原因,并提出有效的防范措施。

关键词:差动保护不平衡电流影响措施

引言

在旗县农电局66千伏变电所中,差动保护是变压器的主保护。理论上,当变压器两侧电流互感器的极性相同时,把电流互感器不同极性的二次端子相连,差动继电器的工作线圈并联在电流互感器的二次端子上,此时变压器两侧的二次电流大小相等,方向相反,通过继电器中的电流为零,差动继电器将不会动作。但是在实际运行时,由于各种因素产生了不平衡电流,因而降低了保护的灵敏度,有时会产生误操作现象。因此通过了解变压器差动保护工作原理,分析差动保护不平衡电流产生的原因,找出有效的防范措施,提高差动保护动作的灵敏度性,对确保变压器的安全稳定运行很有必要。

1 不平衡电流产生的原因及其对差动保护的主要影响和消除方法

(1)变电所主变压器基本采用Yd11的接线方式,其两侧电流的相位差为30度,所以会在差动继电器中产生不平衡电流。消除这种不平

什么叫变压器的不平衡电流

什么叫变压器的不平衡电流?有什么要求? 变压器的不平衡电流系统指三相变压器绕组之间的电流差而言。三相三线式变压器中,各相负荷的不平衡度不许超过20%,在三相四线式变压器中,不平衡电流引起的中性线电流不许超过低压绕组额定电流的25%。如不符合上述规定,应进行调整负荷。 变压器长时间在极限温度下运行有哪些危害? 答:一般变压气的主要绝缘是A级绝缘,规定最高使用温度为105℃,变压器在运行中绕组的温度要比上层油温高10~15℃.如果运行中的变压器上层油温总在80~90℃左右,也就是绕组经常在95~105℃左右,就会因温度过高绝缘老化严重,加快绝缘油的劣化,影响使用寿命。 断路器电动合闸时应注意:1)操作把手必须扭到终点位置,监视电流表,当红灯亮后将把手返回,操作把手返回过早可能造成合不上闸。2)油断路器合上以后,注意直流电流表应返回,防止接触器KII保持,烧毁合闸线圈。3)油断路器合上以后,注意检查机械拉合闸位置指示、传动杆、支持绝缘子等应正常,内部无异常。 如何正确进行电器设备停电后的验电工作 1)设备停电后进行验电时,应使用相应电压等级而合格的接触式验电器,在装设接地线或合接地刀闸处对各相分别验电。验电前,应先在有电设备上进行试验,确证验电器良好。2)无法在有电设备上进行试验时可用高压发生器等确证验电器良好。3)如果在木杆、木梯或木架上验电,不接地线不能指示者,可在验电器绝缘杆尾部接上接地线,但经运行值班负责人或工作负责人许可。 变压器油位过低,对运行有何危害啊 变压器油位过低会使轻瓦斯保护动作,严重缺油时,变压器内部铁芯线圈暴露在空气中,容易绝缘受潮(并且影响带负荷散热)发生引线放电与绝缘击穿事故。 电流互感器运行中为什么二次侧不准开路 二次开路会长生以下后果:1出现的高电压会危及人身安全及设备安全;2铁心高度饱和将在铁心中产生较大的剩磁,使误差增大;3长时间作用可能造成铁心过热

电源变压器空载电流

电源变压器空载电流 江苏省泗阳县李口中学沈正中 变压器是一种传送功率的电器设备,电源变压器有降压变压器和升压变压器,不管 哪一种变压器,从理 论上说(理想变压 器),初级线圈的电流 与电压的乘积应等于 次级线圈的电流与电 压的乘积,即I1U1= I2U2。变压器空载,即变压器次级开路,不带负载,也就是说变压器次级线圈电流I2为零,所以I1U1=I2U2=0,而这时的U1和U2均不是0,这就只能是I1为0,即“变压器空载时初级线圈电流为零”。 但在实际电路中,变压器是不可能在理想状态中工作的:一是变压器空载时,初级线圈是闭合的通路,线圈本身有电阻要发热、铁芯中产生的涡流(铁损)等,这些产生的都是有功功率,需要电流,消耗能量;二是变压器虽然空载,但变压器铁芯中要建立磁场,通过在初级线圈“电生磁”,感应次级线圈“磁生电”,因而建立磁场产生无功功率,虽不消耗能量,但也需要电流;这些电流综合起来就叫“变压器的空载电流”。 变压器空载电流的大小与初级绕组匝数多少、铁芯材质、铁芯尺寸、制作工艺等因素有关:1. 在其它技术规格相同的情况下,初级绕组的匝数越多,空载电流就越小;2. 在其它技术规格相同的情况下,导磁系数越高,空载电流越小,此外,硅钢片的厚度以及各硅钢片之间的导电性能对变压器的初级空载电流也有影响。一般情况下,硅钢片越厚,相邻硅钢片之间的电阻越小,通电后铁芯中的涡流损耗越大,导致变压器的初级空载电流也越大;3.在其它技术规格相同的情况下,铁芯截面积越大,空载电流也越小;4. 在其它技术规格相同的情况下,制作电源变压器时,各绕组绕线应尽量紧密、扎实,硅

钢片应排插紧密、规范,绕组与硅钢片之间应尽量紧凑,否则也会增大初级空载电流。绕制质量差的电源变压器,不但空载电流大、易发热,而且常常在通电时发出交流哼声。电源变压器绕制完成后,如果能进行浸漆、烘干处理,对提高变压器的质量,减小初级空载电流也大有益处。 我们希望变压器的空载电流越小越好,但受条件制约不可能无限制地小,变压器的空载电流一般约为额定电流的5%~8%,国家规定空载电流不应大于额定电流的10%,如果空载电流超过额定电流的10%,变压器的损耗就会增大,当空载电流超过额定电流的20%时,变压器就不能使用,因为它的温升将超过允许值,工作时间稍长,严重的就会导致变压器烧毁事故,甚至引起火灾。 表一:是部分输入电压U1为220V小型降压变压器的空载电流I1的参考数据 表一 表二:是部分输入电压U1为12V小型升压变压器的空载电流I1的参考数据 表二

变压器差动保护

第二节变压器差动保护 1.概述 电气主设备内部故障的主保护方案之一是差动保护,差动保护在发电机上的应用是比较简单的,但是作为变压器内部故障的主保护,差动保护将有许多特点和困难。 变压器有两个和更多个电压等级,构成差动保护所用电流互感器的额定参数各不相同,由此产生的差动保护不平衡电流将比发电机大得多。 变压器每相原副边电流之差(正常运行时的励磁涌流)将作为变压器差动保护不平衡电流的一种来源,特别是当变压器过励磁运行时,励磁电流可达变压器额定电流的水平,势必引起差动保护误动作。更有甚者,在空载变压器突然合闸时,或者变压器外部短路被切除而变压器端电压突然恢复时,暂态励磁电流(即励磁涌流)的大小可与短路电流相比拟,在这样大的不平衡电流下,要求差动保护不误动,是一个相当复杂困难的技术问题。 正常运行中的变压器,根据电力系统的要求,需要调节分接头,这又将增大变压器差动保护的不平衡电流。 变压器差动保护能反应高、低压绕组的匝间短路,而匝间短路时虽然短路环中的电流很大,但流入差动保护的电流可能不大。 变压器差动保护还应能反应高压侧(中性点直接接地系统)经高阻接地的单相短路,此时故障电流也较小。 综上所述,差动保护用于变压器,一方面由于各种因素产生较大和很大的不平衡电流,另一方面又要求能反应具有流出电流的轻微匝间短路,可见变压器差动保护要比发电机差动保护复杂得多。 2.配置原则 对变压器引出线、套管及内部的短路故障,应装设相应的保护装置,并应符合下列规定: (1) 10MVA及以上的单独运行变压器和6.3MVA及以上的并列运行变压器,应装设纵联差动 保护。6.3MVA及以下单独运行的重要变压器,亦可装设纵联差动保护。 (2) 10MVA以下的变压器可装设电流速断保护和过电流保护。2MVA及以上的变压器,当电 流速断灵敏系数不符合要求时,宜装设纵联差动保护。 (3) 0.4MVA及以上,一次电压为10kV及以下,线圈为三角-星形连接的变压器,可采用两 相三继电器式的过流保护。 (4) 以上所述各相保护装置,应动作于断开变压器的各侧断路器。 3.要求达到的性能指标 (1) 具有防止区外故障误动的制动特性; (2) 具有防止励磁涌流引起误动的功能; (3) 宜具有TA断线判别功能,并能选择闭锁差动或报警,当电流超过额定电流的 1.5~2倍 时可自动解除闭锁; (4) 动作时间(2倍整定值时)不大于50ms; (5) 整定值允差±5%。 4.原理及其微机实现 4.1四方 4.1.1 保护原理 变压器差动包括主变差动、发变组差动、厂用变差动、起/备变差动、励磁变差动等,对于高压侧为500kV的一个半开关接线方式,发变组差动及主变差动保护应反应四侧的电流量。

变压器空载电流

变压器空载电流偏大的原因? 答:当次级开路时,流过初级线圈的电流就是空载电流。它包含了无功分量磁化电流和有功分量铁耗电流。空载电流会影响到变压器的功率因数和温升。 空载电流的大小与铁心的磁通密度的高低和磁性材料的优劣有关,空载电流过大会造成杂散磁场,影响敏感电路。以及变压器的振动。 从理论上说,变压器是一种功率传送电器,原线圈电流与电压的乘积应等于副线圈电流与电压的乘积,即I1U1=I2U2。变压器空载,即变压器不带负荷,也就是说变压器副线圈电流I2为零,从而使I1U1=I2U2=0,而这时的U1和U2均不是0,就只能是I1为0,即“变压器空载时原线圈电流为零”。 但在实际电路中,变压器是不能工作在理想状态中的;一是变压器空载时,原线圈带电,线圈电阻发热要消耗能量而需要电流,二是变压器虽然空载,但却在变压器铁芯中建立磁场,通过在原线圈“电生磁”,而保障在副线圈“磁生电”,因而建立磁场消耗能量也需要电流;这二个电流综合起来就叫“变压器的空载电流”。 变压器空载电流的大小,与变压器的使用材质、型号、生产厂家等情况而不同。一般来说,变压器的空载电流应在额定电流的10%以下。 已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流 口诀 a : 容量除以电压值,其商乘六除以十。 说明:适用于任何电压等级。 在日常工作中,有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。

将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀: 容量系数相乘求。 已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。 口诀 b : 配变高压熔断体,容量电压相比求。 配变低压熔断体,容量乘9除以5。 说明: 正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。这是电工经常碰到和要解决的问题。 已知三相电动机容量,求其额定电流 口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。 说明: (1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6kV电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化,省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 常用三百八电机,一个千瓦两安培。 低压六百六电机,千瓦一点二安培。

分析主变纵差动保护不平衡电流原因及解决方法

分析主变纵差动保护不平衡电流原因及解 决方法 摘要:本文从对变压器纵差保护原理进行阐述的基础上,较详细地分析了纵差保护不平衡电流的形成原因,并提出了解决变压器纵差保护中不平衡电流的方法。 关键词:主变;纵差保护;不平衡电流;解决方法 前言:纵差动保护是变电站主变压器的主保护,它灵敏度高、选择性好,在变压器保护上运用较为成功。但是变压器纵差保护一直存在励磁涌流难以鉴定的问题,虽然已经有几种较为有效的闭锁方案,又因为高压输电线路长度的增加、静止无功补偿容量的增大以及变压器硅钢片工艺的改进、磁化特性的改善等因素,使得变压器纵差保护所固有原理性矛盾更加突显。 一、变压器纵差保护原理 纵差保护作为变压器内部故障的主保护,将有许多特点和困难。变压器具有两个或更多个电压等级,构成纵差保护所用电流互感器的额定参数各不相同,由此产生的纵差保护不平衡电流将比发电机的大得多,纵差保护是利用比较被保护元件各端电流的幅值和相位的原理构成的,根据KCL基本定理,当被保护设备无故障时恒有各流入电流之和必等于各流出电流之和。当被保护设备内部本身发生故障时,短路点成为一个新的端子,此时电流大于“0”,但是实际上在外

部发生短路时还存在一个不平衡电流。事实上,外部发生短路故障时,因为外部短路电流大,特别是暂态过程中含有非周期分量电流,使电流互感器的励磁电流急剧增大,而呈饱和状态使得变压器两侧互感器的传变特性很难保持一致,而出现较大的不平衡电流。因此采用带制动特性的原理,外部短路电流越大,制动电流也越大,继电器能够可靠制动。 另外,由于纵差保护的构成原理是基于比较变压器各侧电流的大小和相位,受变压器各侧电流互感器以及诸多因素影响,变压器在正常运行和外部故障时,其动差保护回路中有不平衡电流,使纵差保护处于不利的工作条件下。为保证变压器纵差保护的正确灵敏动作,必须对其回路中的不平衡电流进行分析,找出产生的原因,采取措施予以消除。 二、纵差保护不平衡电流分析 1、稳态情况下的不平衡电流 变压器在正常运行时纵差保护回路中不平衡电流主要是由电流互感器、变压器接线方式及变压器带负荷调压引起。 (1)由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生。正常运行时变压器各侧电流的大小是不相等的。为了满足正常运行或外部短路时流入继电器差动回路的电流为零,则应使高、低压两侧流入继电器的电流相等,即高、低侧电流互感器变比的比值应等于变压器的变比。但是,实际上由于电流

变压器差动保护历史及思考

电力变压器差动保护技术的发展 及对提高可靠性的思考 董济生 一、引言 电力变压器是电网最主要的设备之一,对于电网的安全稳定运行具有极其重要的作用。由于其单体价值高,在电网中的数量多,一旦发生故障将对电网的运行造成严重后果。通常情况下,变压器保护正确动作率,远低于线路保护的正确动作率。所以历来人们对变压器保护装置的研究、配置、运行都非常重视。随着电网的飞速发展,超高压、大容量变压器的出现,对变压器的保护装置也提出了新的更高的要求。因此迫切需要对变压器保护进一步发展与完善。 本文试图通过对电力变压器差动保护技术的发展的回顾,谈提高其动作可靠性的思考。 二、变压器故障的类型及应配置的保护 变压器的运行故障主要有两类: (1)油箱内部故障 包括各相绕组之间的相间短路、单相绕组部分线匝之间的匝间短路、单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障、铁心烧损等; (2)油箱外部故障 包括引出线的相间短路、绝缘套管闪络或破碎引起的单相接地(通过外壳)短路等。 变压器故障会导致不正常工作状态,主要表现在:外部短路或过负荷产生过电流、油箱漏油造成油面降低、长时间油温过高、中性点过电压等。 根据变压器的故障状态,应装设下述保护: (1)瓦斯保护 防止变压器油箱内各种短路故障、油面降低以及长时间油温过高在壳内产生的气体,其中重瓦斯跳闸、轻瓦斯发信号;(2)纵联差动保护和电流速断保护 防止变压器绕组和引出线相间短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路; (3)相间短路的后备保护,包括过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序过电流保护 防止变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护的后备; (4)零序电流保护 防止大电流接地系统中变压器外部接地短路;、 (5)过负荷保护 防止变压器对称过负荷; (7)反应变压器油温过高的报警信号。 以上1和7是非电类参数的,其它是电类参数。其中,差动保护原理简单、易于实现,有很高的动作选择性和灵敏度,以其优越的保护性能不仅成为大容量、高电压变压器的主保护,而且在发电机、超短线路也被采用。但是由于变压器自身的特点,存在着容易误动的情况。 三、变压器差动保护误动的原因 变压器差动保护属于纵差保护,即将电气设备两端的保护装置纵向联接起来,并将两端电气量比较来判断保护是否动作,其基础是基尔霍夫定律。根据该定律,保护范围内流入与流出的电流应该相等(变压器归算到同侧),当保护范围内发生故障时,其流入与流出的电流不等,差动保护就是根据这个差电流作为动作判据。但是在实际应用中,由于变压器励磁涌流等原因的存在,导致了变压器差动保护的误动。 从理论上讲,变压器在正常运行和区外故障时,流经差动保护装置的电流应该为零。然而,由于变压器在结构和运行上的特点,实际运行中有很多因素使该电流不为零,从而产生不平衡电流。即当保护范围内无故障时也存在不平衡电流,这些不平衡电流有可能引起保护误动。以下,对不平衡电流产生的原因及消除方法予以分析。 1、稳态情况下不平衡电流产生的原因及消除方法: 在变压器稳态运行的状态下,影响差动保护误动的原因就是回路中的不平衡电流。其产生的原因大致有: (1)因各侧绕组的接线方式不同造成电流相位不同而产生不平衡电流 我国规定的五种变压器标准联结组中,Y/D-11双绕组变压器常被使用。这种联结方式的变压器两侧电流相差30°,要使差动保护不误动就要设法调整电流互感器二次回路的接线和变比以进行相位校正,使电源侧和负荷侧的电流互感器二次电流相差180°且大小相等,这样就能消除Y/D-11变压器接线对差动保护的影响。 (2)因电流互感器计算变比与实际变比不同而产生不平衡电流

变压器的空载试验和短路试验等各类知识点

变压器的空载试验和短路试验 变压器的空载试验指的是通过变压器的空载运行来测定变压器的空载电流和空载损耗。一般说来,空载试验可以在变压器的任何一侧进行。通常将额定频率的正弦电压加在低压线圈上而高压侧开路。为了测出空载电流和空载损耗随电压变化的曲线,外施电压要能在一定范围内进行调节。 变压器空载时,铁芯中主磁通的大小是由绕组端电压决定的,当变压器施加额定电压时,铁芯中的主磁通达到了变压器额定工作时的数值,这时铁芯中的功率损耗也达到了变压器额定工作下的数值,因此变压器空载时输入功率可以认为全部是变压器的铁损。一般电力变压器在额定电压时,空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。 变压器的短路试验通常是将高压线圈接至电源,而将低压线圈直接短接。由于一般电力变压器的短路阻抗很小,为了避免过大的短路电流损坏变压器的线圈,短路试验应在降低电压的条件下进行。用自耦变压器调节外旋电压,使电流在0.1~1.3倍额定电流范围变化。原边电流达到额定值时,变压器的铜损相当于额定负载时的铜损,因外施电压较低,铁芯中的工作磁通比额定工作状态小得多,铁损可以忽略不计,所以短路试验的全部输入功率基本上都消耗在变压器绕组上,短路试验可测出铜损。通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%,其数值随变压器容量的增大而下降。 变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示,即: 进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。

变压器差的动保护原理(详细)

变压器差动保护 一:这里讲的是差动保护的一种,即变压器比例制动式完全纵差保护(以下简称差动); 二:差动保护的定义 由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义,这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义:当区内发生某些短路性故障的时候,在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同,相位不同的短路电流,当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时,跳开变压器各侧断路器的保护,就是变压器差动保护 三:下面我以两圈变变压器为例,针对以上所述变压器差动保护的定义,对差动保护进行阐述: 1、图一所示:为一两圈变变压器,具体参数如下:主变高压侧电压U高 =220KV,主变低压侧电压U低=110KV,变压器容量Sn=240000KV A, I1’:流过变压器高压侧的一次电流; I”:流过变压器低压侧的一次电流; I2’:流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流; I2”:流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流; nh:高压侧电流互感器CT1变比; nl:低压侧电流互感器CT2变比; nB:变压器的变比; 各参数之间的关系:I1’/ I2’= nh I”/ I2”= nl I2’= I2” I1’/ I”= nh/ nl=1/ nB 2、区内:CT1到CT2的范围之内; 3、反映故障类型:高压侧内部相间短路故障,高压侧(中性点直接接地) 单相接地故障以及匝间、层间短路故障;

四:差动的特性 1、比率制动:如图二所示,为差动保护比率特性的曲线图: 下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性: o:图二的坐标原点; f:差动保护的最小制动电流; d:差动保护的最小动作电流; p:比率制动斜线上的任一点; e:p点的纵坐标; b:p点的横坐标; 动作区:在of范围内,由于电流小于最小制动电流,因此在此范围内,只要电流大于最小动作电流Iopo,差动保护动作;当电流大于f点时, 由于电流大于最小制动电流,此时保护开始进行比率制动运算,曲 线抬高,此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作;因此, 图中阴影部分,即差动保护的动作区; 制动区:当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候,由于受比率制动系数的制约,保护部动作,这个区域就是差动保护的制动区; 比率制动系数K:实际上比率制动系数,就是图二中斜线的斜率,因此我们只要计算出此斜线的斜率,就等于算出了比率制动系数。以p点为 例:计算出斜线pc的斜率K=pa/ac=(pb-ab)/(ob-of);举例说明一下: 差动保护有关定值整定如下:最小动作电流Iopo=2,最小制动电流 Iopo=5,比率制动系数k=0.5;按照做差动保护比率制动系数的方法, 施加高压侧电流I1=6A,180度,低压侧电流I2=6A,0度,固定I1升 I2,当I2升到9.4A的时候保护动作,计算一下此时的比率制动系数。 由于两圈变差动的制动电流为(I1+I2)/2,因此,Izd=(9.4+6)/2=7.7, 所以K=(9.4-6-2)/(7.7-5)=1.4/2.7=0.52; 2、谐波制动:当差动电流中的谐波含量达到一定值的时候,我们的装置就 判此电流为非故障电流,进行谐波闭锁。500kv一下等级的变压器之

智能变电站变压器差动保护的不平衡电流产生原因分析

智能变电站变压器差动保护的不平衡电流产生原因分析 发表时间:2018-06-27T09:41:18.663Z 来源:《电力设备》2018年第6期作者:郭财[导读] 摘要:本文扼要分析智能变电站变压器合并单元采样差动保护的工作原理,分析导致智能变电站变压器差动保护产生不平衡电流异常的原因,并针对智能变电站变压器差动保护不平衡电流产生提出有效的防范措施,提高智能变电站变压器差动保护动作的正确性,防止保护装置误动,从而保证变压器的安全稳定运行。 (国网青海省电力公司检修公司青海西宁 810007)摘要:本文扼要分析智能变电站变压器合并单元采样差动保护的工作原理,分析导致智能变电站变压器差动保护产生不平衡电流异常的原因,并针对智能变电站变压器差动保护不平衡电流产生提出有效的防范措施,提高智能变电站变压器差动保护动作的正确性,防止保护装置误动,从而保证变压器的安全稳定运行。 关键词:智能变电站;差动保护;不平衡;合并单元前言 变压器的纵差保护作为变压器故障时的主保护,差动保护的保护范围是构成变压器差动保护的各侧电流互感器之间包围的设备,可以反映变压器的引线、内部线圈的匝间短路、大电流接地系统中线圈及引线的接地等故障。变压器的差动保护是按照循环电流原理构成的,变压器各侧装设电流互感器,当各侧电流互感器的同极性相同一般减极性设置电流从母线流向变压器,在正常运行或外部故障时,各侧的二次电流大小相等、方向相反、差动电流为零,因此差动保护不动作。 与常规变电站相比智能变电站交流采样采用合并单元,在一次设备就近将来自电压、电流互感器的交流量通过合并单元进行时间数字的组合,组合后将采样数据以数字信号发送出去供保护装置、测控装置等使用。在变压器实际运行中由于各种原因引起的不平衡电流使得差动电流增大,就可能造成保护误动。在常规变电站内,因运行时间较长对各种不平衡电流已经有较完善防范措施,所以不至导致保护误动。但智能变电站推广技术较短,相关技术不是很成熟,尤其是合并单元在处理数据采样及传输中出现问题较多,引起电流不平衡的现象较多,易引起保护误动,给电力系统稳定性带来较大隐患。 1、产生的原因 变压器正常运行的状态时,会产生不平衡电流,从而对差动保护造成影响。常规变电站变压器差动不平衡电流的产生的原因有:在变压器正常运行时产生较大的励磁涌流,比如变压器在空载合闸的状态,或在切除故障中突然产生电压时有较大的励磁涌流,通常能达到额定电流的7倍左右,通过CT以二次电流的形式全部进入到保护当中,从而产生不平衡电流;变压器两侧接线不同产生的不平衡电流,变压器两侧的电流相位是由变压器的接线方式决定的,不同的接线方式,两侧的电流有一定相位差,即CT上两侧二次电流值虽然一样,但通过参考电压折算会产生不平衡电流;由CT变比误差产生的不平衡电流;由计算变比与标准变比不同产生的不平衡电流及带负荷调整变压器分接头位置改变产生的不平衡电流。 相对于常规站,智能变电站中由于引进合并单元,且运维人员对设备原理认识欠缺验收不到位等原因导致变压器差动异常时有发生。由合并单元引起的的不平衡原因,有因各侧合并单元程序设计缺陷造成不同电流、电压量之间不同步产生不平衡电流;也有因智能变电站保护电流电压接收需要投入SV接收漏投产生不平衡电流;还有因装置虚端子额定延时错误造成不平衡电流。 2、影响和防范措施 在运维中,常规变电站中确定的几条不平衡电流在运维中已有比较完善的防范措施,下面就智能变电站变压器差动保护中的几种产生不平衡电流原因和防范措施进行阐述。 2.1 变压器合并单元程序设计缺陷的影响和防范措施 由于装置设计中的软、硬件等出现问题导致合并单元发送出数据异常导致保护误动。应增加出厂前的测试项目,对要使用的装置软件硬件都必须经过国网公司检测合格且版本硬件均与入网测试合格的产品一致。加强现场验收由于现场调试中对合并单元验收不重视在测试中部分项目未开展,应在验收细则中增加该类验收项目。并采用专用的合并单元校验仪测试合并单元的绝对延时、稳态性能检验、动态性能检验等测试项目,测试装置数据正确性。 2.2 变压器压板未正确投入的影响和防范措施 智能变电站大量减少硬压板的设置,只有检修压板为硬压板,保护装置广泛采用软压板。SV软压板(数据接收软压板)的主要功能是按MU投入状态控制本端是否接收处理采样数据。智能变电站继电保护装置模拟量输入要求一个MU设置一个SV压板,此压板作用如下:SV接收软压板投入时,该链路中的采样值才参与保护计算,否则不参与保护计算同时显示为0;SV接收软压板投入时,对该链路状态进行检测,包括断链、失步和接收不匹配;SV接收软压板投入时,对该链路所包含采样进行品质异常、检修不一致、双AD不一致、交流断线和交流反序的判别。SV接收软压板位于保护装置内部,其功能是控制保护装置是否处理SV报文中的数据。此压板相当于PT、CT的二次连线。退出间隔SV接收软压板相当于封CT,退出母线电压SV接收软压板相当于断开PT二次。退出SV接收软压板后,保护装置面板上会显示该SV报文的电流信息,但不用于保护计算以及逻辑判断。当保护装置SV软压板与实际运行状态不一致时就会造成保护误动或拒动,造成事故扩大。应加强智能变电站保护装置的“SV投入”软压板的管理,在运规编制中严格执行国网间隔检修压板投退要求进行编写,保证运规正确性,运维人员在操作过程中,应严格执行操作票制度,并与运规一致。 2.3 额定延时错误的影响和防范措施 主变保护装置采样来自不同合并单元时,各侧测样数据同步问题可能会导致保护装置采样数据异常,导致保护不正确动作。合并单元的延时主要是由合并单元自身采样到各插件数据传输延时导致。当交流电流、电压经合并单元转换为数字量输出时就会产生延时,延时主要有A/D变换时间、插件数据接收时间、CPU数据处理时间和光口插件数据发送延时。不同厂家由于软、硬件不同,合并单元的延时也不相同。为了消除保护装置接收到不同合并单元采样数据不同步的问题,通常采用额定延时来消除,即所有合并单元发出的电流电压都等待一定的时间后再将电流电压输出给保护测控装置,保护测控装置解析数据报文中的时标,并通过额定延时进行时间或相角补偿,来消除各侧采样不同步的影响。为了避免由于矢量计算导致的差流及合并单元额定延时不正确对保护同步计算产生较大影响,验收调试中运维人员必须清楚装置采样同步原理和实现方法并增加对合并单元对额定延时的测试,以避免因多个合并单元额定延时设置错误导致的保护异常。 3、结语

变压器纵差保护中不平衡电流的克服方法

变压器纵差保护中不平衡电流的克服方法 纵差保护是一切电气主设备的主保护,它灵敏度高、选择性好,在变压器保护上运用较为成功。但是变压器纵差保护一直存在励磁涌流难以鉴定的问题,虽然已经有几种较为有效的闭锁方案,又因为超高压输电线路长度的增加、静止无功补偿容量的增大以及变压器硅钢片工艺的改进、磁化特性的改善等因素,变压器纵差保护的固有原理性矛盾更加突出。 1.变压器纵差保护基本原理 纵差保护在发电机上的应用比较简单,但是作为变压器内部故障的主保护,纵差保护将有许多特点和困难。变压器具有两个或更多个电压等级,构成纵差保护所用电流互感器的额定参数各不相同,由此产生的纵差保护不平衡电流将比发电机的大得多,纵差保护是利用比较被保护元件各端电流的幅值和相位的原理构成的,根据KCL基本定理,当被保护设备无故障时恒有各流入电流之和必等于各流出电流之和。 当被保护设备内部本身发生故障时,短路点成为一个新的端子,此时电流大于0,但是实际上在外部发生短路时还存在一个不平衡电流。事实上,外部发生短路故障时,

因为外部短路电流大,非凡是暂态过程中含有非周期分量电流,使电流互感器的励磁电流急剧增大,而呈饱和状态使得变压器两侧互感器的传变特性很难保持一致,而出现较大的不平衡电流。因此采用带制动特性的原理,外部短路电流越大,制动电流也越大,继电器能够可靠制动。 另外,由于纵差保护的构成原理是基于比较变压器各侧电流的大小和相位,受变压器各侧电流互感器以及诸多因素影响,变压器在正常运行和外部故障时,其动差保护回路中有不平衡电流,使纵差保护处于不利的工作条件下。为保证变压器纵差保护的正确灵敏动作,必须对其回路中的不平衡电流进行分析,找出产生的原因,采取措施予以消除。 2.纵差保护不平衡电流分析 2.1稳态情况下的不平衡电流 变压器在正常运行时纵差保护回路中不平衡电流主要是由电流互感器、变压器接线方式及变压器带负荷调压引起。 由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生。正常运行时变压器各侧电流的大小是不相等的。为了满足正常运行或外部短路时流入继电器差动回路的电流为零,则应使高、低压两侧流入继电器的电流相等,即高、低侧电流互感器变比的比值应等于变压器的变比。但是,实际上由于电流互感器的变比都是根据产品目录选取的标准变比,而变压器的变

变压器差动保护原理

主变差动保护 一、主变差动保护简介 主变差动保护作为变压器的主保护,能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障 ,差动保护是输入的两端CT 电流矢量差,当两端CT 电流矢量差达到设定的动作值时启动动作元件。 差动保护是保护两端电流互感器之间的故障(即保护范围在输入的两端CT 之间的设备上),正常情况流进的电流和流出的电流在保护内大小相等,方向相反,相位相同,两者刚好抵消,差动电流等于零;故障时两端电流向故障点流,在保护内电流叠加,差动电流大于零。驱动保护出口继电器动作,跳开两侧的断路器,使故障设备断开电源。 二、纵联差动保护原理 (一)、纵联差动保护的构成 纵联差动保护是按比较被保护元件(1号主变)始端和末端电流的大小和相位的原理而工作的。为了实现这种比较,在被保护元件的两侧各设置一组电流互感器TA1、TA2,其二次侧按环流法接线,即若两端的电流互感器的正极性端子均置于靠近母线一侧,则将他们二次的同极性端子相连,再将差动继电器的线圈并入,构成差动保护。其中差动继电器线圈回路称为差动回路,而两侧的回路称为差动保护的两个臂。 (二)、纵联差动保护的工作原理 根据基尔霍夫第一定律,0 =∑ ? I ;式中∑? I 表示变压器各侧电流的向量和,其物理意义是:变 压器正常运行或外部故障时,若忽略励磁电流损耗及其他损耗,则流入变压器的电流等于流出变压器的电流。因此,纵差保护不应动作。 当变压器内部故障时,若忽略负荷电流不计,则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流,其纵差保护动作,切除变压器。见变压器纵差保护原理接线。

(1)正常运行和区外故障时,被保护元件两端的电流和的方向如图1.5.5(a)所示,则流入继电器的电流为 继电器不动作。 (2)区内故障时,被保护元件两端的电流和的方向如图1.5.5(b)所示,则流入继电器的电流为 此时为两侧电源提供的短路电流之和,电流很大,故继电器动作,跳开两侧的断路器。 由上分析可知,纵联差动保护的范围就是两侧电流互感器所包围的全部区域,即被保护元件的全部,而在保护范围外故障时,保护不动作。因此,纵联差动保护不需要与相邻元件的保护在动作时间和动作值上进行配合,是全线快速保护,且具有不反应过负荷与系统震荡及灵敏度高等优点。 三、微机变压器纵差保护的主要元件介绍 主要元件有:1)比率差动保护元件,2)励磁涌流闭锁元件,3)TA饱和闭锁元件,4)TA断线闭锁(告警)元件,5)差动速断元件,6)过励磁闭锁元件 下面对各个元件的功能和原理作个简要的介绍:

变压器的空载试验和短路试验

变压器的空载试验和短路试验 一、 变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示,即: 100)( %0 0?=N I I I 进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。 变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路,在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值,此时所测得的损耗为短路损耗,所加的电压为短路电压,短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的: 100)(%?=N K K U U u 此时求得的阻抗为短路阻抗,同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示: 100)( %?=N K K Z Z Z

变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的,并且其有功分量和无功分量也对应相等。 进行负载试验的目的是:计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行;计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定;计算变压器的效率;计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。二、变压器空载和负载试验的接线和试验方法 对于单相变压器,可采用图1所示的接线进行空载试验。对于三相变压器,可采用图2和图3所示的两瓦特表法进行空载试验。图2为直接测量法,适用于额定电压和电流较小,用电压表和电流表即可直接进行测量的变压器。当变压器额定电压和电流较大时,必须借助电压互感器和电流互感器进行间接测量,此时采用图3接线方式。 图1 单相变压器空载试验接线图2 三相变压器空载试验的直接测量 空载试验时,在变压器的一侧(可根据试验条件而定)施加额定电压,其余各绕组开路。 短路试验的接线方式和空载试验的接线基本相似,所不同的是要将非加压的线圈三相短接而不是开路。对于三线圈的变压器,每次试一对线圈(共试三次),非被试线圈应为开路。 短路试验时,在变压器的一侧施加工频交流电压,调整施加电压,

变压器差动保护

变压器主保护 (一)变压器的基本结构及联结组别 1.1:电力变压器主要是由铁芯及绕在铁芯上的两个或两个以上的绝缘绕组构成。为增强各绕组之间的绝缘及铁芯,绕组散热的需要,将铁芯置于装有变压器油的油箱中。然后,通过绝缘套管将变压器各绕组引到变压器壳体之外。 大型电力变压器均为三相三铁芯柱式变压器或者由三个单相变压器组成的三相组式变压器。 1.2:将变压器同侧的三个绕组按一定的方式连接起来,组成某一联结组别的三相变压器。双绕组变压器的主要联结组别有:YNy,YNd,Dd及Dd-d。分析表明,联结组别为Yy的变压器,运行时某侧电压波形要发生畸变,从而使变压器的损耗增加,进而使变压器过热。因此,为避免油箱壁局部过热,超高压大容量的变压器均采用YNd的联结组别。 YNd联结组别的变压器中YN连接的绕组为高压侧绕组,而呈d连接的绕组为低压侧绕组,前者接大电流接地系统(中性点直接接地系统),后者接小电流接地系统(中性点不接地或经消弧线圈接地的系统)。 1.3:在实际运行的变压器中,最多的即为YNd11联结组别的,以其为例,介绍一下联结组别的含义: Y代表变压器高压绕组接成Y形,N代表中性点接地,D代表低压绕组接成d, 11代表低压侧的线电压或线电流分别滞后高压侧对应线电压或线电流(即三角形侧超前星型侧30度),相当于时钟的11点,故又叫11点接线方式。 (二)瓦斯保护: 变压器的主保护主要由瓦斯保护和差动保护构成,简单介绍一下瓦斯保护 瓦斯保护:瓦斯保护是变压器油箱内绕组短路故障及异常的主要保护。其原理是:变压器内部故障时,在故障点产生有电弧的短路电流,造成油箱内局部过热并使变压器油分解,产生气体(瓦斯),进而造成喷油,冲击气体继电器,瓦斯保护动作。瓦斯保护分轻瓦斯和重瓦斯两种,轻瓦斯保护作用于信号,重瓦斯保护作用于跳闸。重瓦斯保护是油箱内部故障的主保护,它能反映变压器内部的各种故障。当变压器组发生少数匝间短路时,虽然故障点的故障电流很大,但在差动保护中产生的差流可能不大,差动保护可能拒动,此时,靠重瓦斯保护切

80KVA变压器的额定电流

80KVA变压器的额定电流: I=P/(1.732×U)=80/(1.732×0.38)≈122(A) 18.5千瓦电动机的额定电流约36A附近,直接起动的电流是额定电流的4~7倍,按5倍算:36×5=180(A) 显然,变压器超载并供不应求不能起动。 采用降压起动为原电流的1/3,即:180/3=60(A) 降压起动就可以正常运行。 变压器容量为500KVA,高压侧为10KV,低压侧为0.4KV。功率因数为0.85。求高低侧电流 浏览次数:1106次悬赏分:0 |解决时间:2010-7-23 21:42 |提问者:幂琦 变压器容量为500KVA,高压侧为10KV,低压侧为0.4KV。功率因数为0.85。求高低侧电流 最佳答案 高压侧:500/10/1.732=28.86A 、变压器的铭牌上都标有变压器的容量和实际的额定电流。计算变压器的额定电流,必须知道变压器的容量和电压等级,额定电流Ie=容量S/1.732*U; 变压器容量是*MV A是视在功率,因为其输送的电流中包含着有功及无功电流,所以,其效率一般约为0.8,约可负载功率为*×0.8MV A。{这个*)说的其实就是变压器的功率) 空气开关就是断路器的一种,断路器就是能够开断故障电流的开关设备。主要功能是保护设备不受损,保护系统不因为小故障而扩大影响。 空气开关是一种用空气作为绝缘的断路器。常说的空开,指的是小的那种家里用的,一般能开断几个KA电流,也叫微断,微型断路器。 常用的低压断路器,比如塑壳断路器,框架式断路器等等。 除了空气开关,还有用真空做绝缘的,真空断路器,还有用六氟化硫做绝缘的,六氟化硫断路器。一般用在中高压级别。

变压器差动保护产生不平衡电流研究分析

变压器差动保护产生不平衡电流研究分析 发表时间:2018-09-12T17:08:10.397Z 来源:《电力设备》2018年第14期作者:栾德燕[导读] 摘要:变压器更换微机保护后,带负荷调试时差动保护产生不平衡电流,经原因分析和试验验证,找到解决问题办法,确保变压器正常运行。 (辽宁蒲石河抽水蓄能有限公司辽宁丹东 118200)摘要:变压器更换微机保护后,带负荷调试时差动保护产生不平衡电流,经原因分析和试验验证,找到解决问题办法,确保变压器正常运行。 关键词:变压器;差动保护;差电流;软件;计算 1.问题的提出 某电站主变压器型号SFPS3—63000/220,额定容量63000/31500/63000kVA,Y/Δ/Δ—11接线(高—中—低),额定电压242±2*2.5%/69/10.5kV,在机变组大修时,由原来的整流型保护更换为DGT801数字式变压器保护,主变差动保护高压侧电流互感器二次侧接线原来为角型接线,现改为星型接线。更换结束后进行带负荷试验(试验时变压器中压测未投入运行),当带20000kW负荷时,变压器差动保护不平衡电流为0.15A,当带54000kW(发电机满负荷)负荷时,变压器差动保护不平衡电流为0.4A。正常运行中差动保护差电 流基本与负荷电流成正比,严重危及设备的安全稳定运行。 2.原因分析 2.1 由于变压器高压侧分接头引起的不平衡电流 2.1.1 变压器高压侧分接头在“3”挡,即高压侧电压为242kV。 按发电机满负荷,即变压器在54000kW负荷下高低压侧二次电流计算如下:高压侧: 2.2 电流互感器实际变比和计算变比不同引起的不平衡电流 如果实际变比与计算变比不同,则差动保护必然产生不平衡电流。 2.3 电流互感器一、二次角度引起的不平衡电流 主变压器一次侧为Y/Δ/Δ接线,则引入差动保护的电流互感器二次侧电流应为Δ/Y/ Y接线,以补偿变压器一次侧的角度误差。但对于微机变压器保护来说,无论变压器一次侧如何接线,电流互感器二次侧均可以按星型接线接入,由微机保护内部软件来实现角度的转换。以变压器带54000kW负荷,高压侧分接头在“3”档计算如下:

变压器的空载损耗与空载电流以及短路损耗与短路阻抗的区别

变压器的空载损耗与空载电流以及短路损耗与短路阻抗的区别 Po空载损耗,即指当以额定频率的额定电压施加于变压器一个绕组的端子上,其余各绕组开路时,变压器所吸收的有功功率,又称为铁损(忽略空载运行 状态下的施压绕组的电阻损耗)。其数值反映变压器空载时所消耗的能量,包括 磁滞损耗和涡流损耗,磁滞损耗与频率成正比,与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比;涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。变压器铁芯用硅钢片材料特性、厚度及叠片方式、工艺等直接影响Po数值的大小,Po与参考温度无关。 Io空载电流,指当向变压器的一个绕组施加额定频率的额定电压时,其它绕组开路,流经该绕组线路端子的电流,是变压器不带负载时从电网吸收的电流。对于三相变压器,是流经三相端子电流的算术平均值。其中,较小的有功分量Io(r)用以补偿铁心的损耗,即空载损耗Po,其较大的无功分量Io(x)用于励磁,以平衡铁芯的磁压降。 通常Io以额定电流的百分数表示:Io%=(Io/I N) *100= 0.1~3% 空载损耗的大小和空载电流的大小没有固定的必然联系。对于同规格的同一批次生产的两台变压器空载损耗可以基本相等,而空载电流可以相差很大,从变压器的较度来讲,空载电流对变压器的可靠性基本没有影响,对运行成本稍有增加,但非常小,但是空载电流大的变压器往往噪音比较大,因为变压器铁心的接缝比较大,空载电流的大小主要取决于接缝的大小和变压器的材质好坏。空载损耗主要取决于材质和设计时的磁通密度。 Pk短路损耗,又称额定负载损耗,指当变压器二次绕组短路,一次绕组施 加电压使其电流达到额定值时,变压器从电源吸收的有功功率称为短路损耗,短路损耗也叫铜损。 Uk短路电压,又称阻抗电压、短路阻抗,指当变压器二次绕组短路,一次绕组流通额定电流而需施加的电压。通常Uk以额定电压的百分比表示,即Uk=(Uk/Un)×100% 。 阻抗电压表示变压器内阻抗的大小,是变压器在运行中绕组通过额定电流

变压器三相负荷不平衡原因分析及防范措施

变压器三相负荷不平衡原因分析及防范措施 发表时间:2018-06-11T15:06:54.410Z 来源:《河南电力》2018年2期作者:张璇 [导读] 变压器三相负荷不平衡,可能使低压电网的三相负荷不平衡度加大,这不仅关系到供电可靠性和稳定性,还会增加低压线路线损,使变压器出力下降。 (国网山西省电力公司太原供电公司山西太原 030012) 摘要:变压器三相负荷不平衡,可能使低压电网的三相负荷不平衡度加大,这不仅关系到供电可靠性和稳定性,还会增加低压线路线损,使变压器出力下降。因此变压器台区三相负荷不平衡问题应当引起重视。 关键词:变压器三相负荷不平衡;原因;防范措施 一、变压器三相负荷不平衡引起的麻烦 某地区多个台变多次出现一相总熔断器熔丝烧断的情况,利用用电采集系统采集配变的三相负荷数据,均为三相负荷不平衡引起,随着夏季用电负荷的不断增加,这种不平衡的情况也突显出来,随之带来抢报修以及服务热线诉求工单的数量猛增,给企业的优质服务带来影响。 在线损合格台区整改提高工作中也发现,因三相负荷的不平衡也会造成台区线损率的增加。在三相负荷不平衡度较大的情况下,在配电变压器中性点不接地或接地电阻达不到技术要求时,中性点将发生位移造成中性线带有一定的电压,从而加大线路电压的电压降,降低功率的输出,线路供电电压偏低,尤其是线路末端的电压远远超出电压降的允许范围,直接导致用户的用电设备不能正常工作,电气效能降低,同时极大的增加了低压线损率。通过用电采集系统提供的相关数据证明,一般情况下三相负荷不平衡可引起低压线损率升高2%~10%,三相负荷不平衡度若超过15%,则线损率显著增加,不平衡度越高对低压线损率的影响越大,如不平衡度超过30%,通过计算影响低压线损可以达到3%~6%。而事实上由于城乡用户受经济条件的制约和家用电器普及率的逐年提高,三相负荷不平衡度情况越来越严重,目前通过用电采集系统提供的数据计算,每天三个用电高峰期三相负荷不平衡度超过10%的占总综合变台区的60%,不平衡度超20%的台区数占总台区的40%,不平衡度超过30%的台区数占台区的26%。不平衡度越大的台区供电线路末端用户普遍反映电压偏低,而低压线损率也普遍反映较大。在低压三相负荷不平衡度的影响下,使配电变压器处于不对称运行状态,造成配电变压器的负载损耗和空载损耗增大,而影响到10kV线损率。 二、三相不平衡对变压器的影响 (1)三相不平衡将增加变压器的损耗 变压器的损耗包含空载损耗和负荷损耗,正常情况下变压器运行电压基本不变,即空载损耗是一个恒量。而负荷损耗则随着变压器运行负荷的变化而变化,且与负荷电流的平方成正比。当三相负荷不平衡运行时,变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。 (2)三相不平衡降低了配电变压器的出力 配电变压器容量的设计和制造是以三相负载平衡条件确定的,如果三相负载不平衡,配电变压器的最大出力只能按三相负载中最大一相不超过额定容量为限,负荷轻的相就有富裕容量,从而使配电变压器出力降低。例如100kVA配电变压器,二次额定电流为144A,若Ia为144A,Ib、Ic分别为72A,配电变压器的出力只有67%。 (3)三相不平衡可能造成烧毁变压器的严重后果 上述不平衡时重负荷相电流过大(增为3倍),超载过多,可能造成绕组和变压器油的过热。绕组过热,绝缘老化加快;变压器油过热,引起油质劣化,迅速降低变压器的绝缘性能,减少变压器的寿命。(温度每增加8度,使用年限将减少一半,甚至烧毁绕组。 (4)三相负荷不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件温升增高 在三相负荷不平衡运行下的变压器,必然会产生零序电流,而变压器内部零序电流的存在,会在铁芯中产生零序通磁,这些零序通磁就会在变压器的油箱壁或其它金属构件中构成回路。但配电变压器设计时不考虑这些金属构件为导磁部件,则由此引起的磁滞和涡流损耗使这些部件发热,致使变压器局部金属件温度异常升高,严重使将导致变压器运行事故。 三、影响变压器三相负荷不平衡的原因 三相负荷不平衡发生的原因主要是管理上存在薄弱环节,由于在对配电变压器三相负荷的分配上存在盲目性、工作随意性,以及运行维护人员对配电变压器三相负荷管理的责任心不到位,农村用电动力、照明的混用,尤其是居民用电单相负荷发展时无序延伸,用户用电情况不好掌握等客观因素,而在管理中又由于缺乏有效的监测、调整和考核机制,导致目前农村综合变压器三相负荷处于不平衡状态下运行。 四、防止变压器负荷不平衡运行采取的措施 (1)加强配电变压器负荷不平衡运行管理。运维班安排专人负责利用用电采集系统定期进行三相不平衡电流测试,并结合台区责任人的现场测量情况,按季度考核变压器三相负荷不平衡度的情况,把它列入考核项目,以提高农电管理人员搞好三相负荷平衡的自觉性和积极性。负荷每月至少进行一次测量,特殊情况下(如高峰负荷期间,负荷变化较大时等)可增加测量次数,对配电变压器负荷状况做到心中有数,并完善相关记录台帐,为调整配电变压器负荷提供准确可靠的数据。 管理人员应熟悉台区的每个用户用电情况、设备安装地点、用电能量变化情况,特别是注意大功率用电设备数量和容量等,看其分布在那相上。然后根据情况及时调整负荷。 (2)改造配电网,加强对三相负荷分布控制。在改造台区供电方案前,要了解所改造台区的负荷变化规律和负荷分配情况,对所改造的台区进行现场勘察,掌握负荷分布情况,同时绘制台区负荷分配接线图,并严格按三相负荷平衡的原则进行布线,尽量使三相四线深入到各重要负荷中心。配电变压器设置于负荷中心,供电半径不大于500m,主干线、分支干线均采用三相四线制供电,5户以上居民尽量不采用单相供电,中性线导线截面与其它相线截面一致,以减少损耗,消除断线的事故隐患。同时制定台区负荷分配接线图,做到任何一

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