变压器隔直装置应用及问题分析

的影响，以及安装隔直装置后达到的效果。关键词：主变压器；隔直装置;和应涌流中图分类号:TM41 文献标志码:A 文章编号:1671-8887(2020)01-0024-03DOI ：10.16786/j.cnki.l 671 -8887.eem.2020.01.006Application and Analysis of Transformer DC Blocking DeviceXIA Zhiling, HU Kaibo(Zhejiang Zheneng Lanxi Power Generation Co., Ltd. Zhejiang Lanxi 321100, China)Abstract: More and more DC transmission lines are put into operation, and the power grid is coexisting with AC and DC. However, under the mode of bipolar unbalance and single-segment

operation of DC transmission, it has a greater impact on the nearby AC transforme匚 The impact of Binjin DC system on the main transformer of our factory and the effect achieved by installing

DC blocking device are introduced in detail.

Key words: main transformer; DC blocking device; and inrush current引言位于武义县的金华换流站距兰溪电厂直线距离仅

为解决我国能源、负荷分布不均衡的矛盾，实

37 km。考虑到直流输电线路对变压器主设备的危

现“西电东送、南北互供、全国联网”的电力发展战 害，兰溪电厂在宾金直流输电工程调试期间，在输 略目标，直流输电扮演越来越重要的角色。直流输

电线路双极、单极和不同输送功率的运行方式下， 电的优点很多，如可输送容量大、距离远以及并网 对厂内的4台500 kV主变压器进行监测，监测参数

容易等。但是,特高压直流输电单极大地回路运行

包括噪音、振动、直流电流等，实测结果见表1。从 和双极不平衡运行时产生的电位差会引起变压器 表1可见,偏磁电流已超12A的限制要求。直流偏磁现象，这一现象将影响变压器的正常运

行，使变压器励磁电流畸变，谐波增加，铁心高度饱 表1直流偏磁实测数据和，漏磁通增加，从而引起损耗增加，变压器局部过

设备时间中性点电流/A噪音/dB热、绝缘老化等问题。2014年7月，±800 kV额定输送功率8000 MW

#2主变2014年11月3日-8.2673.3的宾金特高压直流输电线路正式投运，该线路起于 #1主变2014年11月3日13.2070.4四川宜宾换流站,止于浙江金华换流站，途径四川、

#2主变2015年7月16日14.7856.1贵州、湖南、江西、浙江5省,线路全长1653 km。而

#4主变2015年10月20日15.2061.3作者简介：夏志凌（1980-）,男（汉族），浙江上虞人,从事发电厂继 #3主变2015年10月20日-18.6063.2电保护工作。收稿日期：2019-05-03#2主变2015年11月1日-16.3067.6电工材料2020 No.l夏志凌等：变压器隔直装置应用及问题分析251变压器隔直装置运行原理合上位置，变压器中性点经其直接接地。当隔直装 为避免变压器直流偏磁超限危害设备，我厂在

置检测到变压器中性线直流电流超过设定值时，机

4台主变和1台备变的中性点各安装了1套变压器

械旁路开关K3自动断开，使电容器C投入运行，起 隔直装置，隔直装置原理如图1所示。到阻隔直流电流的作用。由于电容器工频阻抗足

够小，仍然可保证交流系统的有效接地及交流零序 电流的正常流通。当检测到流经变压器中性线的

交流电流超过限值时，变压器隔直装置会快速导通 晶闸管旁路系统SCR,同时合上机械旁路开关K3,

达到快速保护电容器及保证变压器中性点可靠接 地的目的。2运行效果2.1外部特高压直流系统造成的影响隔直装置投运后,经过一段时间的动作数据统 计分析，证实隔直装置达到了良好的效果。直流电 流超定值5 A时,机械旁路开关K3经一定延时后分

开，隔直装置投入运行。待直流电流降低、电容电

从图1可见，隔直装置由电容器C、机械旁路开 压降低时,机械旁路开关K3合上，隔直装置投入运

关K3和晶闸管旁路SCR并联而成,接于变压器中 行。详见表2。性点和地之间。正常情况下，机械旁路开关K3为

表2隔直装置动作行为记录序号日期动作时刻动作情况电流或电压值动作原因12:20:03#3主变隔直装置投入5」3 A22:20:06#3主变隔直装置退出0.4V32:25:42#2主变隔直装置投入5.13A42:31:10#4主变隔直装置投入5.83A2017-3-7

宾金直流运行52:34:12#4主变隔直装置退出0.2V方式测试62:35:33#1主变隔直装置投入5.68A72:57:25#2主变隔直装置退出0V82:57:37#1主变隔直装置退出0V123:36:15#2主变隔直装置投入12.9A223:36:24#3主变隔直装置投入13.8A323:36:31#4主变隔直装置投入17.9A423:36:32#1主变隔直装置投入14.1A2017-7-2宾金直流故523:40:10#4主变隔直装置退出0V障，单极运行623:40:13#2主变隔直装置退出0」V723:40:21#3主变隔直装置退出OV823:40:28#1主变隔直装置退出OV26夏志凌等：变压器隔直装置应用及问题分析电工材料2020 No.l2.2厂内设备投运造成的影响2017年4月10日23时27分，我厂#1主变空载

合闸时,#2主变中性点隔直装置动作,#3机中性点

在对开关位置接点检查过程中，发现该电缆存 在感应交流电压。解开X2:5、6、7、8对电压进行测

量，测得“X2:6 对地47.5 V, X2:7 对地 33.06 V, X2:8

隔直装置未动作。查#2主变隔直装置动作情况，23时7分，中性

对地24.12 V”。旁路开关K3、变压器接地闸刀K1 的接点反馈电缆也都存在30 V左右的感应电压。 检查发现这些电缆屏蔽屏均接地良好，电缆芯绝缘

点直流电流越上限，旁路开关分闸；#3主变未查到 保护动作记录。正常，对地绝缘值都在20 MQ左右。但确实存在的 感应电压可能是该电缆的屏蔽效果较差引起，最终

随后检查#2主变隔直参数，发现在23:27, #1 主变合闸冲击时刻，#2主变中性点电流有突升，包

导致开入板件的损坏。括交流电流及直流电流;#1主变合闸时刻，#2主变 中性点交流电流从7 A突升至25 A,直流电流从0 A

对开入模块进行更换，开关、刀闸状态显示正 常。同时为了消除感应电压，在DI1-DI6的每个开 入端子上均增加一个接地电容。突升至13 A,隔直装置动作，旁路开关分闸。而隔 直装置的动作定值为直流电流越上限5A(<13A), 所以#2主变隔直装置动作正确。同时查看#3主变中性点电流参数。#1主变合 闸冲击时,#3主变中性点电流并未有明显的变化，

2017年11月16日，再次发生高备变隔直装置

控制器DI卡受损坏情况，就地查看隔直装置开入量

监视,发现所有开入量均为“OFF”状态。检查发现DI5上的电容损坏，感应电压再次出 现，造成开入板件再次故障。为彻底消除感应电压 对板件的损坏，对该信号回路进行修改，在每个开

直流电流一直小于越上限定值5 A,所以#3主变隔

直装置未动作，无异常。#2主变中性点先于#3主变电流突升，时间相差

在1 min左右，而且#2主变突升幅值较大，达到直流

入回路中增加中间继电器，再通过继电器接点将信

号送入开入板(见图2)。经改进后运行至今未出现 开入板件故障。电流越上限定值，隔直装置动作，分断旁路开关;而

#3机突升幅值小，并未达到直流电流越上限定值，

#3主变隔直装置未动作。分析当时系统操作、运行情况,#1主变空载合 闸冲击，产生励磁涌流，导致接地网络中存在很大

的直流分量和非周期分量，因此相邻的#2主变产生 和应涌流，导致#2主变中性点直流电流突升，达到

越上限定值，隔直装置动作，分断旁路开关。隔直 装置在变压器受到和应涌流的影响下，也能正确动

作，防止变压器损坏。2.3后期运行中遇到的问题2016年9月30日，运行人员在隔直装置监控画

面上发现“高备变隔直装置旁路开关K3”和“高备变

3结束语变压器隔直装置解决了外部特高压直流系统 对我厂主变产生损坏的问题，达到了预期的效果。

隔直装置中性点隔直闸刀K2”显示均为分闸状态， 而实际均为合位，与实际情况不符。对K2、K3的行

程接点进行检查，发现其常开、常闭接点均正常，初

同时也避免了一台主变投运产生的和应涌流对相 邻主变造成的冲击，起到了保护作用。步判定是装置的开入模块故障导致。欢迎钉囲欢迎投犒欢迎刊赞广告