供電設備故障分析-沖擊試驗時斷路器跳閘

故障設備:某變電站的一臺220kV、63000kV·A主變壓器。

故障現象:對這臺變壓器做沖擊試驗，按照技術要求，應該做5次沖擊，每次間隔5min。前3次沖擊沒有出現異常現象，而在第4次沖擊時，主變高壓側斷路器跳閘。

診斷分析:

(1）對過流保護裝置 PSL631A進行檢查，在完好狀態，沒有產生誤動作。

(2)）對主變壓器過流保護動作的定值進行校驗，符合技術要求，過流保護的動作值確實超過了定值。

(3）分析認為，跳閘的原因是勵磁涌流太大。變壓器合閘瞬間，電源電壓的相位角處在0～360°之間，勵磁涌流也在最小值與最大值之間變化。如果合閘瞬間恰逢電壓瞬時值處于最大值,就不會出現很大的勵磁涌流,而只有正常的勵磁涌流。

(4）相反，如果合閘瞬間恰逢電壓瞬時值為零，此時鐵芯中的磁通為一pm，由于磁通不能突變，便產生一個幅值等于＋$m的非周期分量的磁通，以抵消一pm。此時，鐵芯中的總磁通是兩個磁通相加而成。半個周期之后，總磁通的幅值達到2pm。這時鐵芯將嚴重飽和，勵磁涌流達到最大值，相當于額定電流的4～6倍，引起過流保護動作。

(5）在前3次沖擊時，合閘瞬間電壓瞬時值不為零，因此勵磁涌流不太大，沒有達到動作電流。

故障處理:將過流保護的動作時間延長到0.5s左右，以躲過合閘時的勵磁涌流。

經驗總結:給變壓器送電時，有時可以看到變壓器電流表的指針擺得很大，然后很快返回到正常的空載電流值，這個沖擊電流通常稱之為勵磁涌流。其數值很大，最大可以達到變壓器額定電流的8～10倍。勵磁涌流的衰減速度與鐵芯的飽和程度有關，飽和越深，電抗越小，衰減越快。因此，在開始瞬間衰減很快，以后逐漸減慢，經過0.5~1s后，其數值不超過變壓器額定電流的0.25～0.5倍。此外，變壓器容量越大，衰減的持續時間越長。

審核編輯：湯梓紅