變電站培訓(xùn)資料第一期(變壓器)

PAGEPAGE6變電站培訓(xùn)資料(第1期)本期培訓(xùn)內(nèi)容第一章：電力變壓器短路的危害第二章：用電系統(tǒng)常見故障第三章：變壓器幾種定值保護(hù)的區(qū)別及參數(shù)的設(shè)定第四章：干式變壓器的日常維護(hù)。第五章：變電站設(shè)備故障送電措施（作為設(shè)備檢修的補(bǔ)充）第一章、電力變壓器高低壓短路的危害一、概述電力變壓器是電力網(wǎng)的核心設(shè)備之一，因而其穩(wěn)定、可靠運(yùn)行將對電力系統(tǒng)安全起到非常重要的作用。然而，由于設(shè)計(jì)制造技術(shù)、工藝以及運(yùn)行維護(hù)水平的限制，變壓器的故障還是時有發(fā)生，尤其是變壓器的低壓短路故障，大大影響了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。統(tǒng)計(jì)資料表明，在變壓器損壞的原因中，80％以上是由于變壓器低壓短路的大電流沖擊造成的。因此，加強(qiáng)變壓器的運(yùn)行維護(hù)，采取切實(shí)有效措施防止變壓器低壓短路，對確保變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行有重要的意義。變壓器出現(xiàn)高低壓短路或過電流故障時，變壓器綜保儀迅速動作，使得開關(guān)切斷故障退出。過電流如果不及時保護(hù)動作，或且繼電保護(hù)值整定有誤、延遲變壓器綜保儀切斷變壓器，將會引起變壓器產(chǎn)生嚴(yán)重事故。二、變壓器出口短路的危害電力變壓器在發(fā)生出口短路時的電動力和機(jī)械力的作用下，繞組的尺寸或形狀發(fā)生不可逆的變化，產(chǎn)生繞組變形。繞組變形包括軸向和徑向尺寸的變化，器身位移，繞組扭曲、鼓包和匝間短路等，是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的一大隱患。變壓器統(tǒng)組變形后；有的會立即發(fā)生損壞事故，更多的則是仍能繼續(xù)運(yùn)行一段時間，運(yùn)行時間的長短取決于變形的嚴(yán)重程度和部位。顯然，這種變壓器是帶“病”運(yùn)行，具有故障隱患。這是因?yàn)椋?、繞組機(jī)械性能下降，當(dāng)再次遭受到短路電流沖擊時，將承受不住巨大的沖擊電動力的作用而發(fā)生損壞事故。2、絕緣距離發(fā)生變化，或固體絕緣受到損傷，導(dǎo)致局部放電發(fā)生。當(dāng)遇到過電壓作用時，繞組便有可能發(fā)生餅間或匝間短路導(dǎo)致變壓器絕緣擊穿事故。或者在正常運(yùn)行電壓下，因局部放電的長期作用，絕緣損傷部位逐漸擴(kuò)大，最終導(dǎo)致變壓器發(fā)生絕緣擊穿事故。也就會導(dǎo)致變壓器可能在某一段時間內(nèi)突然發(fā)生損壞事故。3、累積效應(yīng)。對于繞組已有變形但仍在運(yùn)行的電力變壓器來說，雖然并不意味著會立即發(fā)生絕緣擊穿事故，但根據(jù)變形情況不同；當(dāng)再次遭受并不大的過電流或過電壓，甚至在正常運(yùn)行的鐵磁振動作用下；也可能導(dǎo)致絕緣擊穿事故。所以，在有的所謂“雷擊”或“突發(fā)”事故中，很可能隱藏著繞組變形協(xié)故障因素。三、防止變壓器出口短路的技術(shù)措施1．變壓器的中低壓側(cè)加裝絕緣熱縮套。對變壓器的高、低壓側(cè)只要其出線采用的是硬母線，可以從變壓器出口接線樁頭一直到開關(guān)柜的母線，包括開關(guān)室內(nèi)高壓開關(guān)柜底部母排，全部加裝絕緣熱縮套。如果采用的是軟母線，可在變壓器出口接線樁頭和穿墻套管附近加裝絕緣熱縮套。這樣可有效防止小動物等造成的變壓器出口短路。2．將變壓器中低壓側(cè)的開關(guān)更換為開斷容量更大的開關(guān)，防止因開斷容量不足引起開關(guān)爆炸造成的變壓器出口短路。3．不斷完善變壓器的保護(hù)配置。提高保護(hù)動作的可靠性，靈敏性和速動性。變壓器的過電流動作時間應(yīng)<0.5秒，速斷保護(hù)沒有時間限制。確保在變壓器發(fā)生出口短路時，可靠、快速切除故障，減小出口短路對變壓器的沖擊和損害。（四）、防止變壓器出口短路的管理措施1．加強(qiáng)變壓器保護(hù)的年檢以及繼電保護(hù)的定值的管理工作，確保其動作的正確性，杜絕故障時因保護(hù)拒動對變壓器造成的損害。2．科學(xué)合理的計(jì)算保護(hù)定值，消除保護(hù)“死區(qū)”，快速切除流過變壓器的故障電流。例如，對于變壓器的過流保護(hù)（后備保護(hù)），應(yīng)該縮短動作時間，在滿足與下一級保護(hù)配合的選擇性條件下，越短越好，最長也不應(yīng)該大于0.5秒（本公司設(shè)置值0.3秒），以減小過電流對變壓器的沖擊。3．加強(qiáng)對變壓器低壓柜的巡視，避免短路或者引起的過電壓。4．加強(qiáng)電纜構(gòu)封堵，嚴(yán)防小動物進(jìn)入開關(guān)室，避免小動物引起的單相接地造成變壓器的出口短路，也避免其引起的過電壓對變壓器的損害。5．對于全封閉的開關(guān)室，加裝排氣扇通風(fēng)，或者安裝抽濕機(jī)，始終保持開關(guān)室的干燥，防止設(shè)備凝露及污閃事故造成的變壓器出口短路。6．加強(qiáng)變電設(shè)備的運(yùn)行管理，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，室內(nèi)母線定期清理保證變壓器的正常運(yùn)行。第二章、用電系統(tǒng)常見短路故障常見故障有：單相接地、兩相接地短路、相與相二相短路、相與相三相短路。其中，三相短路故障是最嚴(yán)重的，會產(chǎn)生很大的短路電流，電壓急速下降，此時電阻最小，會產(chǎn)生強(qiáng)大的電動力，因電流較大，并會產(chǎn)生極強(qiáng)的熱量，會使短路點(diǎn)導(dǎo)體燒熔，空氣急劇膨脹，并爆炸。單相接地故障，當(dāng)發(fā)生單相接地故障的時候，其他兩相電壓會增加至1.732倍。接地相電壓為零。單相接地故障，當(dāng)發(fā)生單相接地故障的時候，其他兩相電壓會增加至1.732倍。接地相電壓為零。兩相接地故障2相短路故障3相短路故障ABC第三章、變壓器幾種定值保護(hù)及參數(shù)的設(shè)定一、常見變壓器高低壓電流容量（KVA）高壓電流（A）低壓電流（A）63036.32907.980046.111152.9160092.232305.762000115.32882.202500144.113602.75二、變壓器的幾個主要保護(hù)為：過負(fù)載保護(hù)、過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)，變壓器的這幾個主要參數(shù)其實(shí)與變壓器的阻抗、損耗、外接電纜的長度、短路電流等設(shè)備有關(guān)，需要實(shí)際去計(jì)算，從我司12臺變壓器的定值來推算，這幾個參數(shù)的時間和數(shù)值的參考值是：名稱時間（秒）額定電流的倍數(shù)備注過負(fù)載保護(hù)51.15公司變壓器設(shè)定參數(shù)全部一樣過電流保護(hù)0.31.5公司變壓器設(shè)定參數(shù)全部一樣電流速斷保護(hù)05公司變壓器設(shè)定參數(shù)全部一樣三、基本概念：過負(fù)載保護(hù)（額定電流的1.15倍）：當(dāng)變壓器的負(fù)載在逐漸增大的時候，考慮到變壓器不至于長時間過負(fù)載，造成溫升過高，影響變壓器的使用壽命而進(jìn)行保護(hù)的。過載保護(hù)參數(shù)是有時間延時的，我司設(shè)定的時間是5秒，進(jìn)行報警。注意：僅僅是報警，讓值班人員引起重視，而不是切斷變壓器，從我司變壓器目前的運(yùn)行情況來看，基本上設(shè)備正常運(yùn)行的時候，變壓器沒有超載運(yùn)行。變壓器過載運(yùn)行時應(yīng)記錄時間、電流、溫度等。必要時，電話匯報，協(xié)調(diào)減負(fù)。過電流保護(hù)（額定電流的1.5倍）：簡稱電流保護(hù)，該保護(hù)裝置的整定值是根據(jù)CT(電流互感器)變比及變壓器的高壓側(cè)額定電流來整定的及其他相關(guān)參數(shù)整定的，應(yīng)躲過設(shè)備的自啟動電流計(jì)算整定的。這是綜合考慮保護(hù)的靈敏性和可靠性的結(jié)果。為了保證保護(hù)的靈敏性，動作的整定值應(yīng)當(dāng)盡量小，但是過電流的動作值與額定運(yùn)行電流相差不大，這樣有可能造成保護(hù)誤動作，從而降低了供電的可靠性。所以我們?yōu)檫^電流保護(hù)加了時限，過電流必須要持續(xù)一定的時間后才會動作。如果在設(shè)定的時限內(nèi)電流下降到設(shè)定值以下，那么保護(hù)就不用動作了，從而在不降低靈敏性的情況下增加了可靠性。電流速斷保護(hù)（額定電流的5倍）：是根據(jù)變壓器設(shè)備能承受的瞬間短路電流整定的，它的整定定值是變壓器高壓側(cè)電流的5倍左右，受影響的參數(shù)較多。而電流速斷本身動作電流比較大，且沒有時間的限制，只要電流一超過速斷的整定值，馬上動作跳閘，所以不應(yīng)該設(shè)定時間參數(shù)，是一個瞬間的一個數(shù)值。三、過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)的區(qū)別答：過電流保護(hù)的動作電流是按躲開最大負(fù)荷電流整定的，一般能保護(hù)相鄰設(shè)備，在外部短路時，電流繼電器可能起動，但在外部故障切除后（此時電流降到負(fù)荷電流），必須可靠返回。考慮返回系數(shù)的目的，就是保證在上述情況下，保護(hù)能可靠返回,一般在0.3-0.5秒之間。我司在0.3秒。電流設(shè)計(jì)一般在額定值的1.5倍率，我司變壓器的過電流設(shè)定的是跳閘保護(hù)。電流速斷保護(hù)本身動作電流比較大，且沒有時間的限制，只要電流一超過速斷的整定值，馬上動作跳閘，所以不需要設(shè)置時間數(shù)值。以我司所有變壓器阻抗6%，來計(jì)算的話，最大短路電流是變壓器高壓電流的17倍；如果變壓器阻抗是4%的話，3相短路電流為高壓電流的25倍。當(dāng)然，設(shè)定變壓器電流速斷保護(hù)是以最小短路電流來設(shè)定的。舉例說明:1600KVA變壓器，高壓電流是92.23A。其過計(jì)算負(fù)載電流定值約在1.15×92.23=106.06A。如用互感器變比為30，則實(shí)際設(shè)定過負(fù)載電流定值為3.53。那么電流速斷保護(hù)定值呢？過電流定值呢？當(dāng)發(fā)生高壓開關(guān)至變壓器低壓母排有兩相接地短路、設(shè)備損壞、負(fù)荷開關(guān)有故障不能跳閘的時，綜保儀能迅速啟動高壓開關(guān)的二次控制回路，斷開高壓開關(guān)，切斷故障。它的保護(hù)范圍在高壓開關(guān)至變壓器、低壓母排低壓設(shè)備之間，避免事態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)線路嚴(yán)重金屬性短路故障時，電流瞬間值會很高，因速斷保護(hù)不允許帶時間，電流速斷保護(hù)會瞬間動作。因過電流保護(hù)只有0.3秒，所以速斷保護(hù)動作啟動的同時，已經(jīng)切斷高壓開關(guān)了，此時，過電流保護(hù)因?yàn)橛?.3秒的時間，所以還沒有來得及動作。第四章：干式變壓器的日常維護(hù)

一、巡視檢查要點(diǎn)：在通常情況下，干式變壓器無需維護(hù)。但在多塵或有害物場所，檢查時應(yīng)特別注意絕緣子、繞組的底部和端部有無積塵。可用手持電吹風(fēng)吹干凈。注視觀察應(yīng)注意緊固部件有無松動發(fā)熱，繞組絕緣表面有無龜裂、套管樁頭有無爬電和碳化痕跡，聲音是否正常。

二、負(fù)荷監(jiān)視干式變壓器有較強(qiáng)的過載能力，可容許短時間過載。按照IEC905《干式電力變壓器負(fù)載導(dǎo)則》，指導(dǎo)變壓器過負(fù)荷運(yùn)行。不同的環(huán)境溫度(θR)和起始負(fù)載(PV)，干式變壓器過負(fù)荷(P/PV)能力是不同的。干式變壓器一般采用自然空氣冷卻(AN)，就是不安裝散熱風(fēng)機(jī)的情況下，連續(xù)輸出100%容量。如配置風(fēng)冷系統(tǒng)，采用強(qiáng)迫空氣冷卻(AF)，輸出容量可提高40%。溫控系統(tǒng)通過溫控箱和安裝在低壓繞組中的PTC測溫元件，實(shí)現(xiàn)對變壓器的溫度檢測與控制。自冷式變壓主配置溫控箱，變壓器繞組溫度超過安全值，溫控箱會發(fā)出信號。強(qiáng)迫風(fēng)冷配置溫控箱應(yīng)能停啟冷卻風(fēng)機(jī)，并發(fā)出超溫報警信號和超溫跳閘信號。干式變壓器的繞組、鐵心最高溫度不得超過155℃，最高溫升100K（測量溫度-環(huán)境溫度=搵升）

在超負(fù)荷運(yùn)行中應(yīng)密切注意變化，切忌因溫升過高而損壞絕緣，無法恢復(fù)運(yùn)行。第五章：設(shè)備故障應(yīng)急措施（作為設(shè)備檢修的補(bǔ)充，安全第一原則）當(dāng)一般事故跳閘時，值班電工應(yīng)保持頭腦清醒，不要慌張，應(yīng)在第一時間電話通知匯報。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，值班電工應(yīng)記錄事故發(fā)生的情況，查看保護(hù)故障顯示、檢查有關(guān)設(shè)備情況。及時向變電站站長熊壽根匯報。3、在實(shí)施故障處理作業(yè)時，必須兩個人實(shí)施，一人操作，一人監(jiān)護(hù)，操作應(yīng)嚴(yán)格按《變配電設(shè)備的操作規(guī)程》進(jìn)行。故障排除后，找出故障點(diǎn)，方可送電，送電操作按《變配電設(shè)備的操作規(guī)程》進(jìn)行。注意：對綠能煤氣站、科達(dá)煤氣站及其他高壓開關(guān)跳閘、窯爐、變壓器等涉及到重要設(shè)備或大