摘要:變壓器并列運(yùn)行就是將兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)繞組分別接于公共母線上,同時(shí)向負(fù)載供電;并列運(yùn)行的目的可以提高供電可靠性、提高變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可以減少總的備用容量,并備用隨著用電量的增加分批增加新的變壓器。
關(guān)鍵詞:變壓器并列運(yùn)行;并列運(yùn)行必備條件;相序;繼電保護(hù);跳閘
一、概要
變壓器就是將兩臺(tái)或以上變壓器的一次繞組并聯(lián)在同一電壓的母線上,二次繞組并聯(lián)在另一電壓的母線上運(yùn)行。
其意義是:當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí),并列運(yùn)行的其它變壓器仍可以繼續(xù)運(yùn)行,以保證重要用戶的用電;或當(dāng)變壓器需要檢修時(shí)可以先并聯(lián)上備用變壓器,再將要檢修的變壓器停電檢修,既能保證變壓器的計(jì)劃?rùn)z修,又能保證不中斷供電,提高供電的可靠性。又由于用電負(fù)荷季節(jié)性很強(qiáng),在負(fù)荷輕的季節(jié)可以將部分變壓器退出運(yùn)行,這樣既可以減少變壓器的空載損耗,提高效率,又可以減少無(wú)功勵(lì)磁電流,改善電網(wǎng)的功率因數(shù),提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
并列運(yùn)行優(yōu)點(diǎn):提高變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)負(fù)荷增加到一臺(tái)變壓器容量不夠用時(shí),則可并列投入第二臺(tái)變壓器,而當(dāng)負(fù)荷減少到不需要兩臺(tái)變壓器同時(shí)供電時(shí),可將一臺(tái)變壓器退出運(yùn)行。特別是在農(nóng)村,季節(jié)性用電特點(diǎn)明顯,變壓器并聯(lián)運(yùn)行可根據(jù)用電負(fù)荷大小來(lái)進(jìn)行投切,這樣,可盡量減少變壓器本身的損耗,達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。
提高供電可靠性。當(dāng)并列運(yùn)行的變壓器中有一臺(tái)損壞時(shí),只要迅速將之從電網(wǎng)中切除,另一臺(tái)或兩臺(tái)變壓器仍可正常供電;檢修某臺(tái)變壓器時(shí),也不影響其它變壓器正常運(yùn)行從而減少了故障和檢修時(shí)的停電范圍和次數(shù),提高供電可靠性。節(jié)約電能,實(shí)現(xiàn)節(jié)電增效。
二、故障經(jīng)過(guò)
2018年08月的某一天,35kV平溪變電站運(yùn)行值班人員及相關(guān)人員對(duì)該變電站1#、2#主變壓器進(jìn)行合環(huán)操作。操作時(shí)發(fā)生差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,1#主變跳閘;經(jīng)檢查1#主變系統(tǒng)無(wú)異常后,將差動(dòng)保護(hù)跳閘壓板退出,進(jìn)行第二次合環(huán)操作。第二次合環(huán)操作時(shí)發(fā)生速斷保護(hù)動(dòng)作,2#主變跳閘。(因2#主變壓器是我公司在2017年09月進(jìn)行過(guò)大修,大修后試驗(yàn)合格;并于2017年09月在35kV尚堂變電站投入運(yùn)行,且運(yùn)行正常約一年,后經(jīng)黃平供電局調(diào)配至35kV平溪變電站)。為此,我公司與黃平供電局于2018年09月26日組織相關(guān)技術(shù)人員到35kV平溪變電站進(jìn)行了全面檢查。
三、檢查情況
1、繼電保裝置及二次接線檢查無(wú)異常;
2、電流互感器變比檢查:
(1)35kV側(cè)301、302、310斷路器所配電流互感器變比為:400/5A,正確;
(2)10kV側(cè)011、012、010斷路器所配電流互感器變比為:600/5A,正確;
3、繼電保護(hù)定值檢查,正確;
4、變壓器名牌檢查:
(1)1#、2#主變型號(hào):SZ9-3150/35相同;(銘牌參數(shù))
(2)1#、2#主變額定容量:3150kVA相同;(銘牌參數(shù))
(3)1#、2#主變額定電壓:35±3×2.5%/10.5kV相同;(銘牌參數(shù))
(4)1#、2#主變額定頻率:50Hz相同;(銘牌參數(shù))
(5)1#、2#主變調(diào)檔:7級(jí)相同、每級(jí)調(diào)壓電壓相同;(銘牌參數(shù))
(6)1#、2#主變聯(lián)結(jié)組別:Yd11相同;(銘牌參數(shù))
(7)1#、2#主變阻抗:1#主變:7.41%;2#主變:7.22%;誤差:0.19%(銘牌參數(shù))
(8)1#、2#主變結(jié)構(gòu):不相同。
①1#主變?yōu)槔鲜较涫阶儔浩?冷卻方式:ONAN;使用條件:戶外;
②2#主變?yōu)楣?jié)能式箱式變壓器;冷卻方式:ONAN;使用條件:戶外;
(9)1#、2#主變帶電相序核查:
①1#主變?yōu)槟嫘颍篊、B、A;
②2#主變?yōu)轫樞颍篈、B、C
5、1#、2#主變10kV、35kV側(cè)外部接線檢查:
(1)、1#主變10kV、35kV側(cè)接線為逆序:C、B、A;
(2)、2#主變10kV、35kV側(cè)接線為順序:A、B、C;
四、故障原因:
1、兩臺(tái)主變外部接線相序不一致是造成1#、2#主變壓器合環(huán)時(shí)保護(hù)動(dòng)作跳閘的主要原因;
2、兩臺(tái)主變結(jié)構(gòu)不同(1#主變?yōu)槔鲜较涫阶儔浩鳌?#主變?yōu)楣?jié)能式箱式變壓器)和兩臺(tái)主變阻抗誤差(誤差:0.19%),有較小的影響。
五、變壓器并列運(yùn)行條件
根據(jù)電力變壓器應(yīng)用導(dǎo)則(GB/T13499-2002)規(guī)定,變壓器理想并列運(yùn)行應(yīng)滿足以下條件:
1、變壓器接線組別相同;
2、變壓器的一次、二次電壓相等、電壓變比相同(一般允許有±0.5%的差值);
3、變壓器的阻抗電壓Uz%相等(一般允許±10%差值)。
此外,兩臺(tái)變壓器的容量比不能超過(guò)3:1。
六、解決方案
根據(jù)變壓器并列運(yùn)行條件,結(jié)合變電站運(yùn)行現(xiàn)狀及現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)生合環(huán)操作跳閘原因,采取以下方案解決此故障。
1、將1#主變壓器10kV、35kV側(cè)接線相序由逆序(C、B、A)改接為順序(A、B、C);
2、原則上兩臺(tái)主變結(jié)構(gòu)不同是不允許合環(huán)并列運(yùn)行。建議測(cè)量?jī)膳_(tái)主變的功角比和內(nèi)阻、直流電阻、變比等參數(shù)是否符合合環(huán)并列運(yùn)行條件。
七、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)提高職工技能,加強(qiáng)項(xiàng)目建設(shè)管理與投入運(yùn)行前驗(yàn)收管理工作,避免同類事件發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1]2012年版電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可考試參考教材,高壓雷類理論部分,國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)電力業(yè)務(wù)資質(zhì)管理中心編寫組 編
[2]電力變壓器應(yīng)用導(dǎo)則(GB/T13499-2002)。
作者簡(jiǎn)介:鄭?。?976-),男、漢族,籍貫:貴州遵義。單位:貴州長(zhǎng)征輸配電電氣有限公司。1996年畢業(yè)于貴州省水利電力學(xué)校發(fā)電廠電力網(wǎng)及其系統(tǒng),1996年7月畢業(yè)后分配至遵義鈦廠動(dòng)力廠從事110kV及以下電氣設(shè)備安裝、檢修、試驗(yàn)工作,2014年5月至今在貴州長(zhǎng)征輸配電電氣有限公司從事110kV及以下電氣設(shè)備安裝、檢修、調(diào)試工作。