第六章 变压器的运行.doc

课次：16 主题：变压器的运行（一） 目的：通过本次课学习并掌握变压器的投入与退出的操作方法 重点：变压器的操作 难点：同重点 教学组织：直接引入课题 教学内容：教材§5-1，§5-3 第六章 变压器的运行 第一节 概述 变压器一般可能发生的故障有： 1）变压器内部绕组的多相短路、单相匝间短路、单相接地短路等。 2）变压器外部绝缘导管及引出线上的多相短路、单相接地短路等。 3）变压器内部绝缘油受潮等引起绝缘油不合格。 变压器内部故障不仅会损坏变压器，而且由于绝缘物和变压器油在电弧的作用下急剧气化，可能导致油箱爆炸。导管及引出线上发生相间或一相碰壳短路，将产生大的短路电流，损坏变压器，破坏电力系统正常运行。 变压器的不正常工作状况主要有： 1）由于外部短路引起的过电流。 2）由于电动机自起动或并联工作的变压器被断开及高峰负荷等原因所引起的过负荷。 3）油箱油异常面降低。 4）绝缘油的温度异常升高。 变压器外部短路引起的过电流会使变压器线圈过热，线圈绝缘加速老化，引起内部故障。变压器在不减少正常使用寿命条件下，有条件的允许过负荷。 根据上述故障和不正常工作状态，为了保证变压器的安全运行，变压器一般装设下列保护装置： 1）瓦斯保护 容量在800千伏安以上（车间内的变压器容量在400千伏安以上）的变压器应装设瓦斯保护，用以反应变压器油箱内部故障时产生的瓦斯气体而动作的保护，有动作时只发讯号的轻瓦斯保护和动作时跳闸的停电的重瓦斯保护，它也能反映油面下降的故障。 2）纵联差动保护 容量在10000千伏安及以上(并列运行时，容量在6300千伏安以上）变压器应装设纵联差动保护。用以反映变压器内部绕组，绝缘套管及引出线相间短路等。它和瓦斯保护一起构成变压器的主保护。 3）电流速断保护 对于小容量的变压器，不装差动保护，而在其电源侧装设电流速断保护作为主保护。 4）过电流保护 变压器的过电流保护用的电流互感器装在电源侧，是作为外部短路及变压变压内部短路的后备保护。 5）零序过流保护 在中性点直接接地系统中,在变压器中性点引线上安装保护用的电流互感器，用以装设零序过流保护,既作为变压器的单相接地保护，主要用作外部电网接地短路的后备保护。 6）过负荷保护 过负荷保护装置在变压器过负荷时,该保护发出提示告警信号。 7）温度讯号保护 温度讯号保护是变压器上层油面上引出温度讯号器，在变压器油温超过整定值时(一般整定在80-90℃），即发出告警讯号,对运行人员进行提示。 第三节 变压器的投运和退出 运行操作的总要求是：必须根据电网值班调度员或电站值班负责人命令，受令人复诵无误后，写好操作票，按倒闸操作要求进行操作。 一、变压器的试运行 变压器首次带负荷运行前，必修经过零起升压及空载运行，然后必须经过至少5次的空载冲击合闸试验，停电检查合格后方能带负荷正常进行运行。 变压器首次投入空载运行应从零起升压，逐渐将电压升到额定值。在升压过程中监视表计指示的变化，观察三相电压、电流是否平衡。升压到额定值时，暂时停止升压，对变压器进行全面检查，均正常后再升压至额定值。在此过程中还要进行包括空载电流、空载损耗、变比等参数的记录检查。 空载运行无问题后，再作空载冲击合闸试验，经检查合格，并经技术主管确认，则可转入带回负载试运行。在带负载运行中随变压器温度的升高，应陆续起动一定数量的冷却器。负载试运行一般从25%负载开始投运，接着逐步增加到50%～75%，最后满负载运行2h，满负载后检查变压器本体及各附件均正常后结束。 另需注意：第一次带电后运行时间不应少于10min，以便倾听变压器内部有无不正常杂音。 正常发电时变压器的空载运行则仅仅是过渡到负载运行的一个短暂过程。 二、变压器的正常运行 1．变压器投入和退出操作原则 1）变压器一般装有断路器，变压器投入和退出须用断路器，对空载变压器也如此； 2）对小容量变压器如水电站中厂用变，若未装设断路器时，亦可用隔离开关投入或退出空载变压器（空载电流不超过2A）；但须注意切断电压为20KV及以上变压器的空载电流，必须用带有消弧角和机械传动装置并装在户外的三联刀闸。若因条件限制三联刀闸必须装在户内时，则应在各相间装不易燃的绝缘物，使其三相互相隔离，以防止三相弧光短路； 3）变压器投入、退出时操作顺序为：退出时应先停负荷侧，后停电源侧，投入时应从电源侧逐级投入； 4）在电源侧装隔离开关，负荷侧装断路器的电路投入变压器时，应先合电源侧隔离开关，再合负荷侧隔离开关，最后合负荷侧断路器。退出变压器时应先拉负荷侧断路器，再拉负荷侧隔离开关，最后拉电源侧隔离开关； 5）停运时间较长的变压器投运前须测量绝缘电阻并作油样简化试验，测量绝缘电阻时必须将高低压侧电源和连接的互感器断开，并同时断开接地的中性点。若变压器的绝缘电阻小于规定值时应