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摘要：在发电厂中，高压厂用Dyn11接线变压器是一个十分重要的设备，对电厂的生产运行有着重要的作用。然而在其运行当中，事故跳闸现象时有发生。例如在变压器送电过程中，变压器正常充电，低压侧运行母线通过低压侧断路器并列时，发生差动保护动作跳闸；而在高低压侧断路器同时投运时，差动保护再次发生动作跳闸事故。基于此，对Dyn11接线变压器事故跳闸进行了分析，并探讨了相应的处理方法。
关键词：Dyn11接线；变压器；事故跳闸；处理方法
前言：在发电厂的运行及生产过程中，由于一些因素的影响，容易发生一些电气故障。对这些故障进行正确的分析，能够及时采取有效措施进行处理，从而降低事故损失。在星角变换后，星角接线变压器一、二次侧电气量的相位、幅值产生变化，使得故障分析与判断难度更大。以某发电厂Dyn11接线变压器跳闸事故为例，采用相应方法进行故障分析，找出了故障原因，并采取有效的措施进行了解决。
1 Dyn11接线变压器的基本概述
变压器是电厂中的一个重要设备，在变压器的接线方式上，Dyn11是一种较为常用的接线方式。其接法是高压侧三角形、低压侧星形有中性线抽头，在高低压侧之间，通常有30度向量相位差。Dyn11接线变压器有其一定优点：角形侧闭合接线绕组，能够抑制高次谐波电流；变压器零序阻抗小，能够轻易排除单相接地故障；由于削弱了变压器磁路中的磁通，不容易产生变压器过热，因而线性电流不受限制，故应用范围较广；另外，Dyn11接线变压器具有良好的防雷性能，在实际应用中具有较高的安全性。
2 Dyn11接线变压器的故障描述
以某发电厂为例，在事故发生前，220kV系统双母线运行，220kV母联断路器状态为合闸位置。在220kVⅠ母线上，机组送出线路及启动备用变压器运行；在220kVⅡ母线上，2号发电机-变压器组运行；1号发电机-变压器组正在检修。6kV厂用ⅠB段、6kV厂用ⅠA段，由启动/备用变压器带其运行；6kV厂用ⅡB段、6kV厂用ⅡA段，由2号发电机通过2号高压厂用变压器带动运行[2]。380V PCⅠ段由6kV厂用ⅠA段通过1号变压器带动运行，并通过PC段联络断路器，连动380V PCⅡ段运行，2号变压器正在检修。检修后，2号6kV变压器投入运行，在绝缘检测合格、安全措施拆除、设备检查正常后，常规进行送电操作，将2号变压器高压侧断路器合上，变压器正常充电。此后将2号变压器低压侧断路器合上，环并运行380V PC母线时，2号变压器发生了差动速断保护动作。2号变压器高、低压侧断路器均跳闸，差动速断保护动作电流为31.2A。对变压器进行检查，未发现明显异常，绝缘测试也显示合格。故将380V PCⅠ段和Ⅱ段母联断路器断开，对2号变压器及其低压侧380V PCⅡ段空母线进行送电操作，断路器成功合闸，但运行一段时间后，变压器保护装置再次以3.87A的差流动作值发生差动保护跳闸动作。
3 Dyn11接线变压器的故障原因
1号变压器，通过380VⅠ段、联络断路器，带动380VPCⅡ段母线运行，将2号变压器置于空载状态，合上2号变压器高压侧断路器，并于低压侧断路器的位置进行核相，并在低压断路器母线侧、变压器侧分别对1、2号变压器电压相位、幅值等进行测量比对。根据比对结果分析可知，在1号变压器、2号变压器之间，具有不同的接线组，且事故前后变压器差动保护电流互感器二次回路的接线没有任何改动。据此可以基本判定事故原因是由于两台变压器一次侧接线的差异引发差动保护动作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此导致在差动回路中，即使是正常负荷的电流流过，产生的差流也比较大，易引起差动保护动作。事故时由于2台并列的变压器之间，具有不同的接线组，因此产生的环流比较大，达到了差动速断保护动作值，因而造成了变压器事故跳闸。根据事故后设备工况分析，在发生跳闸事故之前，两组变压器均能够正常运行，其中1号变压器常规运行，并未进行改动处理，2号变压器在运行之前曾进行检修，根据故障情况进行分析，判断可能是由于2号变压器在检修中一次侧接线发生错误，因而引发保护跳闸事故。由此能够看出，本案中变压器之所以发生差动保护动作，其原因不是保护范围内发生了短路等内部故障，而是由于其它的因素，造成差动回路存在异常差流，因而引发了跳闸事故[3]。
4 Dyn11接线变压器的故障处理
1号变压器采用了Dyn11接线的接线方式，2号变压器正常来说也应采用Dyn11接线的接线方式[4]。在事故发生后，经事故排查分析，了解到由于检修时曾改变了一次侧的接线，因此2号变压器重新投运时并不是Dyn11接线方式，其接线组别发生了变化，由此可以将事故分析的重点置于变压器一次接线方式的改变上，但由于2号变压器仍为角星接线的绕组接线方式，因而根据事故跳闸结果，并不能直接对接错的相别进行查找。
同时检修人员根据故障分析进行了事故确认，对变压器重新进行检修作业。再次检修中发现，2号变压器的一次角形侧接线曾经进行拆动，但没有工作记录和作业标记，拆动完成后只是根据电缆相色进行重新接线，故对于原有的接线位置难以确认，对于接线的改动相别，难以直接进行确认。如果改动2号变压器一次侧的接线，在低压侧进行核相，必须多次进行停送电操作，大大增加了事故排查工作量，同时也会提高工作中的危险程度。
因此，需以故障原因查找时测量比对及核相得到的结果为基础，将1号变压器低压侧电压向量作为参考向量，与2号变压器采用正确接线时低压侧电压向量相当，据此，采用向量分析的方法，对变压器接线组别的改变情况进行分析，在变压器一次侧，A、B、C三相是角接的状态，利用实测电压数值及相位的理论值和实际值进行计算，据此得出的理论结果，对变压器接线组别的改变情况进行了分析，分析结果证明2号变压器高压侧A、B相电缆存在连接错误的问题。
根据以上分析结果，检修人员对2号变压器正确的接线进行恢复，把2号变压器进行停电，拆开高压侧断路器到变压器的高压侧A、B相电缆，进行校线，对两相电缆错接的情况进行确认，重新进行正确接线，之后进行送电。将高压侧断路器合上，在低压侧断路器两侧对1、2号变压器进行核相。核相结果正确，且变压器保护装置显示无差流，由此能够看出，在事故处理之后，2台变压器具有了相同的接线组别，故障问题得到解决，设备能够维持正常的运转状态。在这次故障处理当中，我们也能汲取经验教训，如果变压器为一次或二次接线变动过，或是新安装设备，必须相关的规程规范先对其各侧相位进行核定，然后才能够进行并列运行，这样才能达到设备安全投运的要求。
结论：在当前的社会中，电力能源是必不可少的重要能源之一，发电厂承担着电能生产的任务，因此其运行和生产状态，对于电力能源供应有着直接的影响。在发电厂当中，变压器是最为重要的设备之一，在各类接线包括Dyn11变压器的运行当中，由于一些原因的影响，可能会发生事故跳闸的现象，影响电厂的正常生产。对此，应对事故发生的经过进行了解，并对故障发生的原因进行详细的分析，采取有效的措施进行解决，确保电厂生产运行的稳定。
参考文献：
[1]李泽财，程中岳，李喜荣，潘乐宏，袁兰成.空冷电厂一起变压器平衡绕组故障的分析及处理[J].华电技术，2013，07：53-55+78.
[2]戎春园，陈方之.500kV变电站外接电源站用变压器缺相运行故障分析[J].广东科技，2013，16：86-87.
[3]乔国栋，罗丽佳.Dyn11联接组变压器并联时反相序的解决方案[J].内蒙古科技与经济，2013，17：94-96.
[4]吴超波.浅谈10kV配电系统运行方式下的事故分析及处理[J].青岛科技大学学报（自然科学版），2015，S2：197-200.
论文作者:程长鹏,李游江
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/20
标签：变压器论文; 接线论文; 事故论文; 断路器论文; 母线论文; 低压论文; 故障论文; 《电力设备》2016年第22期论文;