董英路 钟彬 焦作市电业局调度室,河南省焦作市 454152
当主变试运时,带负荷检查保护是一个重要内容,但往往遇到负荷不足的情况,有时甚至是空载试运。此时,达不到检查差动保护的电流允许值,这给检查变压器差动保护带来了困难。 为此,笔者提出了用两台并列运行的变压器所产生的环流代替负荷电流来检查变压器的差动保护。此方法在于村变的试运中得到了应用。其适用条件是: (1)变压站具有两台以上的主变压器,且均具备有载调压能力; (2)变压器符合并列运行的条件。 1 参数分析 通过调整并列主变有载调压分接头产生环流,为避免主变过负荷,要进行电流计算。 2.1 主变参数 以焦作市电业局于村变的数据为例来说明。于村变是新投运的110kV变电站,该变电站有两个电压等级110kV和10.5kV。两台主变型号均为SFZ9-40000/110,额定电压110kV±8×1.25%/10.5kV,联结组号YN-d11。各分接头如表1所示。1号、2号主变空载试验和短路试验数据见表2。
由表2中的变压器空载试验和短路试验数据可以看出:①不同分接头下的阻抗电压值差别不大。因此,在计算时忽略阻抗电压变化,不会带来很大的误差。为了计算简便,可假设分接头变化时,阻抗电压值恒为额定值。②1号、2号主变的试验数据相差不大,可近似认为1号、2号主变参数相同。③忽略激磁电流。由以上的分析可知:1号、2号主变阻抗电压(短路阻抗)相同、联结组号相同、变比不同。有了这个结论,可以使计算大大简化。试验接线示意图见图1。 假设1号、2号主变的变比kⅠ<kⅡ,将一次侧各物理量折算到二次侧,忽略激磁电流,可得到并联运行时的简化电路。由于kⅠ<kⅡ,在二次侧的电压值UⅠ/kⅠ>UⅠ/kⅡ。这时,变压器内部就有环流存在,其大小为
变压器的二次侧有环流存在,一次侧也应感应
式中 Z1、Z2为一次侧阻抗;us(%)为电压标么值。
所以,当变压器一次侧电压U1一定时,空载环流的大小正比于变比倒数的差值,反比于两变压器折算到二次侧的短路阻抗之和。 由试验数据和上述公式,可以计算出不同变比下的二次侧环流,如表3所示。
2 带负荷检查保护 2.1 电气一次侧运行方式 于村变主变试运时的运行方式如图2所示。1号主变分接开关调整为9档,2号主变根据主变环流的大小从9档向低档调整。 2.2 继电保护带电流检查 于村变的主变保护采用许继四方公司的微机主变保护,在其保护装置上及后台机上均可以显示各相电流大小,并且其主变高低压侧电流互感器的差动保护二次接线均为“Y”接线。
2.3试验结果
根据电流指示,调度命令2号主变由9档逐档向1档调整,当调至3档时,1号主变保护低压侧显示电流为0.9A。这时,停止调档,保护人员开始测试保护的接线的正确性。
主变低压侧的电流互感器的变比为3000/5A,故此时主变的环流(10kV侧)为 I=0.9×(3000/5)A=540A 经保护人员检查发现,主变低压侧B相电流互感器的二次侧短路,原因是固定螺栓压伤绝缘导致芯线接地。 4 讨论 采用有载调压主变并列运行,通过调整其分接头产生环流来解决新建变电站主变空载时继电保护的带负荷校验接线的正确性,在理论上是成立的,在实践中也是可行的。根据这一思想,笔者对双回电气铁路线路的线路保护的带负荷校验保护也作了尝试,不同的是向牵引变供电的变电站需具备两台220kV有载调压主变,在运行方式上采取110kV母线分裂运行,220kV母线及牵引变110kV母线并列运行,调整220kV主变分接头使其主变通过被试线路构成环流。 此种方法的原理也适用于无载调压变压器差动保护的检查。
参考文献:
[1] 王世桢.电网调度运行技术[M].沈阳:东北大学出版社,1997
[2] 高元楷.电力系统运行操作与计算[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1996.
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