高壓變壓器輕微匝間故障保護(hù)的分析

本文介紹了一起110kV/10kV、31500kV的微小匝間故障。變壓器溫升：高壓變壓器在周圍溫度40℃以下及額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，以電阻法測(cè)定的繞組升溫不得超過65℃，在此條件運(yùn)轉(zhuǎn)下，上層絕緣油的溫升用溫度計(jì)測(cè)定，不得超過60℃，繞組最高溫升部分不得超過80℃。脈沖變壓器一種寬頻變壓器。對(duì)通信用的變壓器而言，非線性畸變是一個(gè)極重要的指標(biāo)，因此要求變壓器工作在磁心的起始導(dǎo)磁率處，以至即使象輸入變壓器那樣功率非常小的變壓器，外形也不得不取得相當(dāng)大。隔離變壓器輸入繞組與輸出繞組帶電氣隔離的變壓器，隔離變壓器用以避免偶然同時(shí)觸及帶電體 變壓器的隔離是隔離原副邊繞線圈各自的電流。 通過對(duì)高壓變壓器的分析，推導(dǎo)出了高壓變壓器匝間輕微短路的實(shí)用計(jì)算方法。 最后，根據(jù)小故障的特點(diǎn)，提出了高壓變比差動(dòng)繼電器共同特性選擇的建議，供同行參考。

關(guān)鍵詞，高壓變壓器，匝間故障，差動(dòng)保護(hù)1高壓變壓器輕微匝間短路故障實(shí)例及分析

1997年5月6日，開封濱河變電站一臺(tái)110 kV\\u002F10 kV、31臺(tái)500 kV*A高壓變壓器發(fā)生事故。高壓變壓器的差動(dòng)保護(hù)正確跳閘，但氣體保護(hù)失敗。

　　事故后對(duì)高壓變壓器可以進(jìn)行學(xué)習(xí)各種企業(yè)外部因素試驗(yàn)都未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題故障。內(nèi)部控制檢查為高壓側(cè)A相匝間短路，被短路的匝數(shù)約占全部繞組的1%。這次事故是典型的輕微匝間故障，對(duì)此有深入發(fā)展分析方法研究的必要。

　　圖1是該事故的故障錄波圖，其顯示系統(tǒng)高壓側(cè)三相交流電壓和低壓側(cè)電流時(shí)間都沒有一個(gè)明顯的變化。打印技術(shù)報(bào)告數(shù)據(jù)顯示設(shè)備故障前高壓側(cè)負(fù)荷工作電流進(jìn)行二次值為2.04 A，CT變比為300/5，所以企業(yè)約為0.74In。故障后三相輸出電流的基波值分別為IA=5.27 A,IB=2.27 A和IC=3.83 A，高壓變壓器采用高壓側(cè)中性點(diǎn)未接地，故3I0=0。得的差動(dòng)保護(hù)電流可以相當(dāng)于額定值的125%。事故時(shí)高壓控制變壓器差動(dòng)繼電器的啟動(dòng)以及電流的整定值為0.5In，因而能更加靈敏地動(dòng)作?！　∵@次安全事故發(fā)生至少引發(fā)出以下通過三個(gè)主要問題，值得研究我們需要思考。

（1）差速器保護(hù)可以保護(hù)您免受較小的轉(zhuǎn)彎間故障。由速度飽和轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)的機(jī)械差速繼電器。它有兩個(gè)缺點(diǎn)：最小啟動(dòng)電流必須大于1.5In以避免勵(lì)磁浪涌，對(duì)輕微匝間短路不敏感；短路有直流電流時(shí)，變頻器延遲越長(zhǎng)。如果因故障消除高壓變壓器燒傷損傷非常嚴(yán)重。如果有良好的浪涌鎖定元件，差動(dòng)繼電器可以快速動(dòng)作，限制高壓變壓器故障損失的程度，開封河畔變壓器事故證明了這種可能性。

（2）在發(fā)生小匝間短路時(shí)，保護(hù)可以測(cè)量的最小差動(dòng)電流是多少？在輕微的匝間短路中測(cè)得的差動(dòng)電流肯定比在高壓變壓器低壓側(cè)引線的短路中測(cè)得的差動(dòng)電流小得多。將差動(dòng)保護(hù)誤用作檢測(cè)差動(dòng)保護(hù)靈敏度的判據(jù)，也是差動(dòng)保護(hù)不能在匝間故障中發(fā)揮作用的原因之一。在開封河畔發(fā)生事故時(shí)，斷層電流水平是否具有普遍意義？如何確定小匝間短路的最小差動(dòng)電流？這些問題需要研究和解決。

（3）如何選擇制動(dòng)特性。當(dāng)匝間短路輕微時(shí)，一方面故障電流小時(shí)保護(hù)的差動(dòng)電流??；另一方面，三相電壓正常，可以持續(xù)送出滿載電流。