启动-备用变压器热备用改为冷备用探析.doc

启动-备用变压器热备用改为冷备用探析.doc启动/备用变压器热备用改为冷备用探析摘要:启备变是启动/备用变压器的简称,是指机组尚未发电投产前,对新建机组设备进行单体送电、调试,整套设备调试,机组整体启动提供电源的一种变压器,并且在机组投产后,作为厂用变压器的备用电源,一般在电厂应用较多,是在主用的变压器事故、故障、检修、雷击跳闸等情况时,启备变带负荷。关键词:启动/备用变压器;热备用;冷备用中图分类号:TM45文献标识码:A文章编号:1009-0118(2012)07-0209-01我们都知道启备变通常在机组正常运行的时候是处于热备用状态,这种状态空载损耗费用大概十几万/年,若由热备用改为冷备用,当一台机组中压工作进线跳闸时快切装置先要合启备变进线开关,再合备用进线开关,这期间变压器产生的励磁涌流会给设备带来很大的冲击,若我们可以消除励磁涌流,快切装置便能在最短的周波内寻找到同期点进行主\备切换,对中压负荷继续供电。变压器励磁涌流产生的原因是:变压器空载合闸是一个瞬变过程,在合闸的瞬间,假定铁芯中没有剩磁,外加电压U会在磁路产生一个滞后兀/2相角的磁通,这是一个旋转分量,由于磁路的磁通不能突变,必然要由励磁电流分量产生一个-①1来平衡磁路,保持磁通瞬间的零值,这个-①1是一个暂态分量,随时间常数T=L/R(L为一次绕组的全自感,R为一次回路电阻)大小逐渐衰减。若开关在最不利的情况下合闸,即电压U过零的时候,①1将达到幅值①m,暂态分量-①1也将出现最大值-①m,并随时间常数T逐步衰减,经过半个周波后,①1将达到负的最大值-①m,此时两个磁通的叠加将接近-20m,这将引起铁芯高度磁饱和,根据铁芯的磁化特性,励磁电流会剧增,称之为励磁涌流,数值将达到正常空载运行励磁电流的50-80倍。一般情况下,当大型变压器停运后,励磁涌流凭借自身条件很难衰减,若此时快切动作,励磁涌流引起电网出现电压骤降,以及励磁涌流注入电网大量的谐波,都有可能引起一些控制设备和继电保护误动、电动机振动等,并且快切装置不能判断电流的大小,当快切装置动作后,会对设备造成很大的影响,并且保护装置有可能动作,达不到安全运行的要求,因此消除励磁涌流是启备变实现冷备用的首要因素。现在有些厂家生产的消除励磁涌流装置已经在使用中,当启备变投入运行后,若此时的合闸角度偏离了正玄电压的两个峰值点(90°或270°),变压器便会产生①1的磁通(此磁通极性和数值是可以通过选择外加电压合闸相位角进行控制的),这时励磁电流分量产生一个-①1的磁通来平衡磁路,当启备变断路器分闸后,变压器中便会存在-①1的磁通,并且随着时间常数T=L/R大小逐渐衰减,断路器分闸时装置记录下此时磁路中-①1的磁通极性和大小,下次断路器合闸时,变压器产生①2的磁通并且励磁电流分量产生一个-①2的磁通来平衡磁路,若在最佳电源电压相位角时进行合闸,实现-①2与剩磁-①1极性相反、大小相等,便可从而消除产生的励磁涌流,以上是基于单相电压而论,在实际中启备变为三相电压,并且相角互相相差120°,三相电压的峰值不可能同时到达,若要实现彻底消除励磁涌流,必须进行断路器三相分时分相合闸,但这时会造成设备的非全相运行,所以很难实现彻底消除励磁涌流,我们只能选择最佳的相位合闸点,最大程度的抑制励磁涌流,从使设备安全稳定运行。消除了励磁涌流,便要考虑启备变冷备用的可靠性。当厂高变故障时,若启备变处