摘要：对变压器试运行过程中过流保护动作情况进行了分析，经过相关的录波报告和保护定值核定，阐述了励磁涌流对变压器运行的影响，并提出了一些运行以及预防的措施。
关键词：励磁变；跳闸分析；励磁涌流
1.引言
燃机电厂启动期间，出现各类故障后将导致启动时间过长，对电厂厂用电、发电气耗等经济指标有一定影响。
某燃机电厂启动时，在DCS画面上合励磁变6kV开关后，马上跳闸。经查看励磁变保护动作记录、故障录波曲线及核定继电保护定值，发现在过流保护II段动作时间内，励磁涌流值大于整定动作值，经重新计算，在满足保护灵敏度的前提下，输入新的定值，励磁变开关正常合闸。
2.跳闸原因分析
变压器跳闸，一般分为两种情况：①变压器内部故障，确实存在故障点，电流中含有故障电流，使开关跳闸；②变压器励磁涌流，保护未躲过变压器励磁涌流而造成跳闸。故障电流就单相来看为正弦波，电流较大且对称分布于时间轴两侧。而励磁涌流为尖顶波，其中含有大量的非周期分量和谐波分量，以二次谐波分量为主，并且前几个周期可能完全偏向于时间轴一侧，存在间断角。
图一：故障录波器动作录波图
从励磁变压器跳闸时故障录波图（图一）中可以看出电流的波形完全可以符合变压器励磁涌流的特点：①励磁涌流为尖顶波，其中含有大量的谐波分量和非周期分量，谐波分量以二次谐波分量为主，且其波形偏向时间轴一侧。②励磁涌流在最初的几个周期波形是间断的。因此可以初步判断为励磁涌流。
励磁涌流衰减较慢，是引起保护未能躲过励磁涌流的主要原因。而变压器励磁涌流的衰减速度与电力系统的时间常数有关。励磁涌流与合闸瞬间外加电压的相位，铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量、变压器的容量及铁芯材料等因素有关。一般，变压器容量大、距离电源点近、铁芯饱和不深时励磁涌流衰减时间较长。
经查看励磁变保护装置（南瑞继保）动作记录（图二），励磁变速断保护未动作，有效躲过励磁涌流，而过流保护未能躲过励磁涌流。查看动作记录，励磁过流II段保护动作（过流II段保护定值：动作电流1.43A，时间0.22S）。
图二：继电保护装置动作记录
3.处理方案
根据《GBT 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程》“4.3.3.1 电压在10kV及
以下、容量在10MVA及以下的变压器，采用电流速断保护”，该电厂励磁变容量为1500kVA，实际配置励磁变电流速断保护（Ⅰ段）励磁变过流保护（Ⅱ段）励磁绕组过负荷保护，符合规程要求。
本次处理准备了2种方案，一是提高过流保护动作电流，使励磁涌流在原保护动作时间
内降到新的保护动作值以下；二是延长保护动作时间，使励磁涌流在新整定的时间内降低到原保护动作值以下，确保保护装置可靠躲过励磁涌流。考虑到保护速动性，如励磁变在以后的运行中真正发生故障，速断保护拒动，过流保护动作时间过长，将给变压器带来不可逆转的损害，故采取第一种方案，此方案速动性满足要求，但保护灵敏需重新核算。下面对定值重新计算。
3.1 励磁变参数
TA变比：200/1（励磁变高压侧）
励磁变容量：1500kVA
励磁变变比：6.3±2×2.5%kV/0.53kV
接 线：Yd11
短路电压：6%
发电机额定励磁电流：I=1393A
3.2 原保护定值
动作电流：按躲过发电机强励电流整定。
修改后定值比原定值高0.96A，时间不变，零敏系数变为3.5，小于原灵敏系数5.85，但已满足继电保护规程要求。
机组重新启动后，DCS合励磁变6kV开关，开关合闸，保护没有出口跳开关，机组顺利启动。
4.结语
对未配置差动保护的干式变压器，在配备电流速断保护及过流保护的情况下，速断保护能可靠躲过励磁涌流。对过流保护，不必过分追求保护灵敏度，在灵敏度满足要求的情况下，适当提高动作电流，避免开关合闸后无法躲过励磁涌流，导致过流保护动作，引起机组启动失败。此外，在投用变压器前，可启动故障录波器，查看保护动作时间对应的电流，将此电流与定值进行比较，再进一步确定合理的过流定值。
参考文献：
[1]许正压.几个励磁涌流判据分析.电力自动化设备，2002（1）.
论文作者:房国华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/18
标签：励磁论文; 动作论文; 电流论文; 变压器论文; 过流论文; 时间论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第16期论文;