高壓變壓器輕微匝間故障保護的分析

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)運轉(zhuǎn)，以電阻法測定的繞組升溫不得超過65℃，在此條件運轉(zhuǎn)下，上層絕緣油的溫升用溫度計測定，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。對通信用的變壓器而言，非線性畸變是一個極重要的指標(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用計算方法。 最后，根據(jù)小故障的特點，提出了高壓變比差動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，差動保護1高壓變壓器輕微匝間短路故障實例及分析

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

　　事故后對高壓變壓器可以進行學(xué)習(xí)各種企業(yè)外部因素試驗都未能及時發(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)電流時間都沒有一個明顯的變化。打印技術(shù)報告數(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)中性點未接地，故3I0=0。得的差動保護電流可以相當(dāng)于額定值的125%。事故時高壓控制變壓器差動繼電器的啟動以及電流的整定值為0.5In，因而能更加靈敏地動作。　　這次安全事故發(fā)生至少引發(fā)出以下通過三個主要問題，值得研究我們需要思考。

（1）差速器保護可以保護您免受較小的轉(zhuǎn)彎間故障。由速度飽和轉(zhuǎn)換器驅(qū)動的機械差速繼電器。它有兩個缺點：最小啟動電流必須大于1.5In以避免勵磁浪涌，對輕微匝間短路不敏感；短路有直流電流時，變頻器延遲越長。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，差動繼電器可以快速動作，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，保護可以測量的最小差動電流是多少？在輕微的匝間短路中測得的差動電流肯定比在高壓變壓器低壓側(cè)引線的短路中測得的差動電流小得多。將差動保護誤用作檢測差動保護靈敏度的判據(jù)，也是差動保護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，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電流？這些問題需要研究和解決。

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