1 简述
变压器型号SF10-31500/110/6.3kV,联络组YD11,临盆日期2004年3月。发变组掩护装配采纳的是WFB-812。整定值:额定电流3.182A,最小动作电流1.114A,特征斜率0.389,差流速断38.180A。05月15日10时08分机组并网运行,负荷是20MW。故障前监督的各项参数均正常。
05月15日11时10分,电气值班职员听到一阵巨响并随同有强烈的弧光产生,继电掩护主变差流速断B相和C相动作,紧接着主变比率差动A相、B相、C相动作。造成出口开关跳闸,6kVⅡ段、6kVⅢ段厂用母线失电,2号炉停炉。变压器停电后值班职员到现场看到变压器6kV侧铜排三相有严重的弧光短路陈迹。
2 相位阐发
差动掩护采纳的是发电机变压器组纵差动掩护(图1),综保采集的差动电流高压侧和低压侧相位为反相,即差动电流Iop=│I1A+lA+I2A│。
2.1 跳闸后打印出的故障申报
故障申报序号86,主变差流速断B相掩护动作;故障动作时候为10时08分25秒568毫秒,掩护动作光阴15ms;01高压侧A相电流0.94∠301。A,02高压侧B相电流18.07∠038。A,03高压侧C相电流,17.98∠215。A,04低压侧1A相电流1.46∠129。A,05低压侧1B相电流21.65∠036。A,06低压侧1C相电流21.99∠220。A,07低压侧2A相电流0.57∠311。A,08低压侧2B相电流1.42∠047。A,09低压侧2C相电流1.64∠213。A,10A相差动电流0.11A,11A相制动电流1.46A,12B相差动电流41.11A,13B相制动电流21.65A,14C相差动电流41.57A,15C相制动电流21.89A。
故障申报序号:87,主变差流速断C相掩护动作。故障动作时候为:10时08分25秒568毫秒,掩护动作光阴15ms;01高压侧A相电流0.94∠301。A,02高压侧B相电流18.07∠038。A,03高压侧C相电流17.98∠215。A,04低压侧1A相电流1.46∠129。A,05低压侧1B相电流21.65∠036。A,06低压侧1C相电流21.99∠220。A,07低压侧2A相电流0.57∠311。A,08低压侧2B相电流1.42∠047。A,09低压侧2C相电流1.64∠213。A,10A相差动电流0.11A,11A相制动电流1.46A,12B相差动电流41.11A,13B相制动电流21.65A,14C相差动电流41.57A,15C相制动电流21.89A
2.2 故障点向量图及故障点短路电流
故障点短路电流为:=21.65∠036。+18.07∠038。+1.42∠047。=32.72+j24.89=41.11∠037。
可知此时的短路界限前提是注意:A相的电流现实不为零的缘故原由是由于工程上计算BC故障处短路电流是设故障处A相电流为零的,现实傍边短路的时刻A相线路是有电流流出的,以发电机侧I1A为例可计算出A相的正序和负序电流为:
验证可得:=13.33∠128。+11.85∠-52。=1.48∠128。
成果由正序和负序电流的叠加也是正确的,厂用分支和高压侧可以以此证实。
3 三相短路相位阐发
在差流速断B和C两相掩护动作590-568=22ms后比率差动A、B、C三雷同时动作,动作申报如下。
故障申报序号88主变比率差动A相动作;故障动作时候为10时08分25秒590毫秒,掩护动作光阴37ms;01高压侧A相电流15.58∠307。A,02高压侧B相电流19.05∠180。A,03高压侧C相电流15.74∠052。A,04低压侧1A相电流15.24∠318。A,05低压侧1B相电流18.24∠185。A,06低压侧1C相电流13.30∠062。A,07低压侧2A相电流0.61∠295。A,08低压侧2B相电流1.10∠172。A,09低压侧2C相电流0.92∠025。A,11A相差动电流31.28A,12A相制动电流15.58A,13B相差动电流38.33A,14B相制动电流19.05A,15C相差动电流29.72A,16C相制动电流15.74A。
注意:因为B相C相比率差动动作申报和A相完全雷同这里就不重写了。
由向量图可知三相短路各侧的是对称的相差120°,三侧的电流同相的电流雷同阐明短路时发电机、线路、包含厂用分支都有电流流向故障点,厂用分支流向故障点电流是由于短路后厂用分支的电念头成了一个发电机向外运送电流。
注意:变压器所受电流按三相短路B相的19.05A算,低压侧电流为:19.05×60×19.206=21952A,录波显示现实最年夜电流在记录电流2倍左右,也便是21952×2=43904A,约为低压侧额定值2886.8A的15倍之多。
4 处置进程
停电电气实验:绕组直流电阻实验。直流电阻相间不屈衡系数均正常;绝缘电阻实验。吸收比、实验数据均属正常;铁芯绝缘电阻测试。解开铁芯接地引线,用500V绝缘摇表测试铁芯绝缘电阻,其电阻值为0,故断定为铁心接地。因为其时体系用电重要,暂不具备停役吊罩处置的前提,采纳了串接电阻的暂时步伐。在串接电阻前,分离对铁芯接地回路的环流和开路电压进行了丈量,为使环流限定在300mA以下,串接了500Ω的电阻(图4)。
09月23日,方案检修3#主变压器,吊罩检修前实验数据如下:
绝缘电阻测试。使用仪器KZC30数字式电摇表,一次对二次对年夜地5113MΩ,二次对一次对年夜地15380MΩ。
直流电阻测试。使用仪器ZRC-10直流电阻快速测试仪,铁芯对地13.5Ω,高压侧A-O0.672Ω,B-O0.670Ω,C-O0.671Ω;低压侧a-b3.44mΩ,b-c3.43mΩ,c-a3.46mΩ。
颠末几个小时的拆卸,变压器年夜盖吊起,先用数字式兆欧表初试了铁芯对地的绝缘电阻仍是初始值,随后一名检修职员用铁锤在变压器底部不绝的敲击,在敲到A相绕组与B相绕组之间铁芯底部时兆欧表数值忽小忽年夜。由此断定出铁芯接地属出厂遗留焊渣接地,为更好的处置铁芯接地问题又找来了一台电焊机,原理是用焊机的年夜电流冲击遗留焊渣确保处置的彻底。
年夜修后试验数据如下:绝缘电阻测试。使用仪器KZC30数字式电摇表,一次对二次对年夜地5113MΩ,二次对一次对年夜地15380MΩ,铁芯对地8785MΩ;直流电阻测试。使用仪器ZRC-10直流电阻快速测试仪,高压侧A-O0.687Ω,B-O0.683Ω,C-O0.684Ω。低压侧a-b3.44mΩ,b-c3.43mΩ,c-a3.46mΩ。
5 结语
其时天气温度在26度左右,风向是西熏风,因为摄像头没有直拍变压器,变压器在装有摄像头地位的东北偏向,调取故障前的录像很清晰的有许多杨棉和零星的杂物飘向了变压器地点的地位,加上变压器低压侧母排相与相之间的间隔较近,以是很年夜可能是有导电体拉近了BC两相的间隔,引起的短路,此次变压器低压侧短路故障经由过程阐发掩护动作值在整定值差流速断和差流之上,为什么差流速断动作之后主变比率差动又动作,是由于两相短路时,故障切除的总光阴即是掩护装配和断路器动作光阴之和。一样平常快速掩护的动作光阴在0.01～0.04s,断路器的动作光阴在0.02～0.06s,而第二次掩护的动作光阴590ms与第一次掩护动作568ms只有22ms的差距,断路器还没有跳开就成长为三相短路,主变比率差动掩护动作是正确的。变压器铁芯接地是在变压器出口三相短路后,受到壮大短路电流发生的电动力和电磁力的作用,变压器内的焊渣脱落导致铁芯一点接地。
