科技创新导报2019 NO.35Science and Technology Innovation Herald工程技术
DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2019.35.022
变压器空载投运时的无故障跳闸原因分析及对策
要点构架
范宸华 郑彦凤
(内蒙古电力（集团）有限责任公司培训中心 内蒙古呼和浩特 010010)
摘 要：变压器空载投运中出现无故障跳闸，应进行跳闸原因的分析，采用外部检查和内部检查的方法，对于差动保护动作、外部故障、操作不当等要进行一一排查。由于空载投运过程中的无故障跳闸一般出现在跳闸断电保护阶段。在空载投运过程中，可能是由于励磁涌流使得变压器出现了保护动作，一旦保护动作运行，即便是此时的变压器本身没有故障，但是由于空载投运过程，磁场和电流的作用的发生依然可以造成无故障跳闸发生，对于无故跳闸可以采用相应的措施，防止故障出现。关键词：变压器 空载投运 无故障跳闸中图分类号：TM411 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)12(b)-0022-02
变压器以及辅助设备在运行过程中，由于受到诸多因素影响会出现各类故障，其中无故障跳闸的发生与内外部的保护动作有一定的关系。一旦发生无故障跳闸，容易导致变压器突然出现停运，带来经济损失。
情况下，电源侧的隔离开关合闸，在操作时出现了变压器
异响。此时主保护的动作跳闸，经检查发现变压器主保护动作没有异常[1]。
2 无故障跳闸原因分析
在第二次投运操作时，操作断路器发生了变压器保护跳闸，此时变压器同时出现异常响声，同时在变压器保护动作差动保护时，总将在220kV/35kV变压器由于零序过电保护，也发生了过电流保护动作。此次空载投运的变压器经过大修之后一直处于正常运行，但是在第一次投入之后，出现了速断保护动作，发生了合闸，又由于在第二次核查后发生了差动保护同时动作和速断，引起了另外一台运行的变压器出现了保护动作，再进行进一步的检查和处理中,检修人员和工程师对于投入运行的变压器的外形进行了检查，发现没有异常。对于变压器的瓦斯保护，以及进出线汇流进行检查，也没有发现异常。另外进出线瓷套管，变压器都没有发生异常，而且在抽取了少量变压器绝缘油之后进行化验，没有异常。初步判断，两台变压器在投入运行时出现了较大的运行响声。在其他部位没有发现异常的情况下，产生了无故障故障的原因经过最终判断主要是励磁和零序过电流导致的保护动作发生[2]。
跳闸发生在试运行期间，经过分析，可能是由于变压器励磁电流保护没有躲过励磁涌动，此时主变的变形，没有
1 变压器空载投运时的无故障跳闸分析
某企业采用220kV变压器作为主设备运行，该企业内
部有220kV/35kV空降压站一座，在地方电网提供备用电源进行热备用状态下，两座中间电压等级变配电所进行运行。其中一台35kV变电所变压器出现了停止状态，经过检查是由于其自身保护产生的动作，引起了变压器在运行过程中突然停运，产生了无故障跳闸现象。进行35kV#4母线停电操作。当运行人员遥控分同一系统的10kV分段21开关，此时发生了母线失压的情况，采用35kV分段开关不久就发生了此类事故，给电站带来直接经济损失。
出现主变压器无故障跳闸现象，是在该变电站完成主变压器大修任务之后。变电站运行期间进行送电，发生了主变压器保护装置差动保护跳闸现象。根据无故障跳闸现象故障示波图进行事故的分析，发现该变压器本身没有故障，但是在充电后由于励磁涌流引起了本次无故障跳闸事故的发生。变压器本身正常运行，也完善了操作制度，完全能够进行正常运作。在带五防功能的模拟屏操作无误之后，发现小车推入显示到位，上下导电触头同时接触的
图1 断路器设计图
22
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.工程技术
发现异常，而检查瓦斯继电器没有异常，并再抽取少量变压器绝缘油，因此初步判断时经过化验也没有发现异常，波形存在间断，变压器内部出现了故障，还有丰富的高次谐波成分。变压器跳闸表现为还有较大成分的非周期分量，电流使得开关二次谐波为主，励磁涌流在变压器中发生了跳闸，此时涌流偏向于时间轴一侧，在不考虑绕组电阻的情况下，电流的峰值出现合闸后半周的瞬间。此时电流随着绕组的电阻出现衰减，根据变压器容量，在线圈电阻值不一样的情况下，变压器线圈发生异常，使得变压器出现了持续十几秒的衰减时间。这是投运后差动保护动作发生的原因，由于励磁涌流衰退较慢，因此没有躲过励磁涌流的变压器，在励磁的作用下出现了保护动作。
2019 NO.35Science and Technology Innovation Herald科技创新导报3 无故障跳闸规避措施
（1）在变压器空载合闸时，由于变压器的励磁涌流控制在变压器二次出现的总开关上，合闸时电压瞬时值消除引起的无故障跳闸，铁芯剩磁之后应用复杂的控制设备对于合闸时电压瞬时值进行监控，适当增大电流速断的电流保护数值，调整增加一个不超过0.5s的延时时间，或者增加速断保护条件，电流速断保护范围内含有较大的二次谐波，分量呈现三相不对称，在塑料保护启动回路中增加对称电流闭锁，适当调整差动保护，降低变压器到差动保护最小动作值，就可以增加速断保护，在时间上保证差动保护灵敏度的前提下，躲开励磁涌流的影响。
（2）核查过程中，零序电流保护在流经零序通道时，可以将变压性的一次侧的中性点进行接地回路断开。零序电
(上接21页)
流的通道不产生零序电流之后，考虑三相对称短路，核查
过程中较为稳定，对电压器本身没有多大的伤害。励磁涌流此时在变压器空载合闸时产生较大的数值程序时间较短。在变压器发生故障时，调查探店往往是继电保护系统再进行保护动作，大型变压器在空载投运的过程中，受到过保护动作和励磁涌流等的影响，容易出现投运不成功的情况，此时变压器本身没有故障，在对电流进行分析以及变压器空载投运过程中的磁场进行分析之后，发现大电流故障和励磁涌流产生的影响，容易导致变压器空载搬运时出现无故障跳闸。采取有针对的措施，进行无故障调查的，防止对
[3]
于维护变压器投运稳定性，具有很好的促进作用。
（3）对于硬件装置上的人工焊线的痕迹，（例如焊接情况、元器件外观等）做好设备验收工作，保护装置的设计图纸应与现场实际情况一致，保护装置投运前除了保护逻辑外，还可以对装置本体进行检查，相关回路应隔离及与图纸设计不符的备用节点清楚后，还可以要求供应商给予书面说明。
参考文献
[1]陶凌云.含分布式电源的配电网故障恢复研究[D].北京交通大学,2018.
[2]周连平.变压器空载投运时的无故障跳闸原因分析及对策[J].常州信息职业技术学院学报,2012,11(4):38-40.[3]朱海南.大停电后的机组恢复顺序优化研究[D].山东大学,2015.对性的解除，这对保障供电可靠性具有重要意义。
另一种是重瓦斯保护动作于断路器跳闸。进行瓦斯保护是
常见的变压器保护方法，变压器发生故障，一般要对变压器的油位变化和内部状态进行客观反映，例如瓦斯量和油位出现下降，此时瓦斯保护装置就会发生锁死。瓦斯保护设备迅速作出反应之后，与跳闸电路进行连通，进行外部线路的故障反馈和内部保护，可以进行瓦斯保护动作的驱动。
2.2 差动保护
变压器出现故障时，利用差动保护来进行保护。首先进行分析和判断故障之后，完成对变压器输入和输出端的电流分析，采用差动保护装置进行变压器运行的保护，外部故障可以表现为继电器两侧的电流差值变小，如果是内部故障，继电器的两侧电流数值和继电器的电流会引发触发差动保护。无论是哪一种差动保护动作都会引起出口跳闸，或电流保护和负荷保护，一般是在进行负荷电压启动的时候，运行过电流保护，使升压变压器按照不同的短路电流来进行划分，过电流保护主要用于对变压器进行降压[2]。
参考文献
[1]侯苏育.发电厂继电保护干扰因素及防范对策分析[J].
科技创新与应用,2019(30):110-111,113.
[2]李琳,何珊,吕文婷.智能变电站继电保护系统可靠性探究[J].科学技术创新,2019(27):194-195.
[3]黄华进.关于电气工程中的继电保护技术[J].大科技,2019(28):57-58.
3 结语
发电厂作为电力事业发展的重要组成部分,继电保护作为发电厂安全运行保障的重要基础,电力能源的安全稳定生产运行才能确保电力事业的可持续发展的有力支撑。所以在安全防护等方面,必须要采取有效措施发挥重要作用。作为电力系统中的重要设备，电力变压器影响了电网的稳定运行。出现故障时，应第一时间做好设备安全的防护，采用相对的措施对电力系统稳定性进行维护，进行继电保护策略的实施，针对电力变压器的各种故障进行有针
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.23
