主變壓器分接頭更改后對機組的影響與應對措施

何香春　張雨

摘 要：本文通過介紹通遼電廠2、3號機組大修后將主變分接頭由Ⅳ更改為Ⅲ后的出現(xiàn)的實際問題，分析分接頭更改后對機組的的影響及存在問題，并提出解決問題的方法和設想。

關鍵詞：主變壓器：分接頭：同期裝置：備用分支

變壓器在運行中，由于發(fā)電機端電壓及負荷變化，輸出電壓會有很大的變化而影響向電網(wǎng)供電的質(zhì)量。為了保證供電電壓質(zhì)量，并使其變化不超出一定的范圍，就必須根據(jù)負荷變化在電力系統(tǒng)中進行調(diào)壓，以滿足用電設備的需要。變壓器的調(diào)壓方式通常分為無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。

變壓器無載調(diào)壓原理：無勵磁調(diào)壓是在變壓器一，二次側都脫離電源的 下，變換高壓側分接頭來改變繞組匝數(shù)進行調(diào)壓的。

變壓器有載調(diào)壓原理：有載調(diào)壓是 有載分接開關，在保證不切斷負載電流的下，變換高壓繞組分接頭，來改變高壓匝數(shù)進行調(diào)壓的。

通遼廠1、2、3、4號主變壓器調(diào)壓方式均為無載調(diào)壓，1、2號高壓廠用備用變壓器調(diào)壓方式均為有載調(diào)壓。

一、我廠2、3號主變壓器分接頭更改前后的電壓現(xiàn)狀

我廠220KV系統(tǒng)運行時，無功曲線長期不能達到電網(wǎng)公司的要求，電壓質(zhì)量得不到有效保證，所以在2號主變壓器更換及3號機組大修時，由變班分別將主變分接頭由Ⅳ位置調(diào)整到Ⅲ位置，更改后電壓質(zhì)量和無功曲線得到了改善。隨之而來的帶來了一些實際問題。分接頭更改前后的電壓比為：3號主變分接電壓比更改前后分別為242000/573及235950/587；2號主變分接電壓比更改前后分別為242000/620及235950/636.2，由此可見2、3號主變更改分接頭后，相同發(fā)電機出口電壓下220KV電壓將得到提高。由此可見：當改變高壓側分接開關檔位時，并沒有改變高壓側的電壓（高壓側的電壓是系統(tǒng)電源的電壓，這個電壓只能隨負荷等參數(shù)波動，不受變壓器高壓側分接開關檔位影響），實際上改變的是高壓繞組的匝數(shù)。高壓繞組的匝數(shù)一旦改變了，它與中、低壓側之間的變比也就改變了，從而達到了改變中、低壓側電壓的目的。

二、我廠2、3號主變壓器分接頭更改后的問題

1、發(fā)電機同期并網(wǎng)時存在較大的電壓差

發(fā)電機并網(wǎng)時的瞬間，在并列點的兩側電壓是存在7KV電壓差的。較大的電壓差會造成較大的合閘電流，會對系統(tǒng)造成沖擊，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，也可能造成保護裝置誤動作，存在較大的隱患。

2、6KV系統(tǒng)并列切換時存在較大的環(huán)流

因為主變壓器的變比發(fā)生變化，高備變的變比未發(fā)生變化，而高廠變的變比也未發(fā)生變化，造成同樣系統(tǒng)電壓下6KV母線工作電源電壓低于備用電源電壓，在6KV廠用電并列點的兩側存在電壓差，如果系統(tǒng)運行，或事故情況下，電壓差可能差距更大，在事故并列的瞬間產(chǎn)生較大的沖擊電流，有可能造成6KV備用分支過流保護誤動作，造成備用電源開關合閘后既跳。3號機組大修后斷水保護動作跳機后，6KV母線備用電源開關合閘后由分支過流跳開，造成母線失電與以上相符。

3、380V系統(tǒng)并列時可能產(chǎn)生較大的環(huán)流

如果低壓廠用備用變壓器所在的6KV段由高壓廠用備用變壓器帶，而工作電源由本機自帶，就會造成380V母線工備電源之間存在較大的電壓差，產(chǎn)生較大的環(huán)流，事故情況下造成備用電源開關合閘后誤動作跳閘。

4、變壓器分接頭改變對差動保護的影響

改變變壓器分接頭，也就改變了變壓器的變比。但差動保護中電流互感器變比的選擇以及差動繼電器平衡線圈已經(jīng)確定，當變壓器分接頭改變時，差動回路原先的平衡被破壞了，即出現(xiàn)了新的不平衡電流。不平衡電流使得差動繼電器的動作電流增大，從而降低了保護的靈敏度。為了消除這一不平衡電流的影響，在整定保護的動作電流時應給予相應的考慮，即提高保護的動作整定值。

5、注意有、無載變壓器改變分接頭后常見的故障

無載變壓器改變分接頭后常見的故障 ：

（1） 分接頭接觸不良：分接開關觸頭彈簧壓力不足或滾輪壓力不均，使有效接觸面積減小；觸頭因鍍銀層脫落或機械強度不夠而磨損嚴重，引起分接開關損壞；分接頭接點不清潔或燒傷。

（2） 由于引線連接和焊接不良或斷股，不能承受短路電流的沖擊作用，從而造成分接開關發(fā)生故障。

（3） 在切換過程中，由于分接頭位置切換錯誤而燒壞分接開關。

（4） 三相引線間的距離不夠，或者絕緣材料的電氣絕緣強度低，在過電壓的情況下將絕緣擊穿，引起分接開關相間短路。

（5）變壓器套管的導電桿與引線接觸不良。

（6）三角形接線一相斷線。

有載變壓器改變分接頭后常見的故障：

（1） 輔助觸頭中的過渡電阻在切換過程中被擊穿燒斷，燒斷處發(fā)生閃絡， 使觸頭間的電弧越拉越長，并發(fā)出異常聲音。

（2） 分接開關由于密封不嚴，進水后造成相間閃絡。

（3） 由于觸頭中的滾輪被卡住，分接開關停在過渡位置上，造成相間短路而燒壞。

有、無載調(diào)壓變壓器運行注意事項：

1、平時要監(jiān)視變壓器不要長期過載運行，以防油溫過高和開關觸頭發(fā)熱，使彈簧壓力降低、零件變形或接線螺絲松動等，導致開關接觸不良及電弧燒傷。

2、定期對變壓器油取樣進行化驗，不合格者及時處理。經(jīng)常檢查變壓器有無漏油現(xiàn)象，注意油枕中的實際油面位置，不要被虛假油位指示所誤。否則會因油位過低使調(diào)壓開關裸露在空氣中而受潮，降低絕緣強度。

3、切換無載調(diào)壓開關必須在斷電情況下進行，操作要認真仔細，遇到卡軸情況，不要強行扳扭，以防損壞軸桿及觸片，同時要用電橋測量調(diào)檔前后的直流電阻，并做好記錄，三相電阻應保持平衡，偏差應在允許范圍內(nèi)。還應將換檔后的阻值與換檔前歷次記錄進行對比分析，以確認開關位置是否正常及接觸是否良好。

4、新變壓器運行滿2年或更換調(diào)壓開關后，都要用兆歐表和電橋測量調(diào)壓開關的絕緣電阻和直流電阻，同時測錄上層油溫，以便進行換算比較。測量儀表的準確度不應低于0.5級，對6300千伏安以下的變壓器，其直流電阻偏差：相間應小于4%；線間應小于2%。

三 、對以上問題提出解決建議

1、結合大小修將4臺主變壓器與1、2號高壓廠用備用變壓器的分接頭也由4調(diào)整到3位置。

2、調(diào)整同期裝置檢定繼電器，解決并列點兩側電壓差問題。

3、將6KV系統(tǒng)備用分支過流定值增大，以解決工備電源電壓差大，事故時造成備用電源開關合閘后，保護誤動作跳開，母線失電停機事故。本項建議已由電氣繼電班將4臺機組原有備用分支過流定值11A修改為13A后解決。

4、對各380V母線備用電源保護進行詳細檢查與核實，已檢測事故合閘時保護能否躲過瞬時合閘電流而不至于發(fā)生誤動作。

5、鑒于變壓器改變分接頭后常見的故障，加強運行維護。分接開關發(fā)生故障時，往往可以聽到變壓器油箱內(nèi)的“吱吱”放電聲，而電流表隨著響聲發(fā)生擺動。此外，還可根據(jù)瓦斯保護裝置發(fā)出的信號作出初步判斷?；瘜W監(jiān)督部門定期進行變壓器油化驗及色譜分析。

四、結束語

隨著社會與生產(chǎn)的進步，220KV系統(tǒng)運行時，無功曲線長期不能達到電網(wǎng)公司的要求，電壓質(zhì)量得不到有效保證，我們也采取了很多積極的措施，電壓質(zhì)量和無功曲線得到了改善。但是隨之而來的帶來了一些實際問題需要我們積極的去思考、去解決改善，已保證系統(tǒng)和機組的穩(wěn)定運行，為社會和我廠帶來更佳的效益。由于本人的能力、學識有限，認識不清的部分，請專家和讀者指正。

參考文獻

[1]于珍華.電力變壓器和同步發(fā)電機運行. 大連電力學校教學講義

[2]《我廠電氣運行規(guī)程》

[3]《我廠電氣繼電保護規(guī)程》