冲击试验时断路器跳闸故障诊断分析

供电设备故障分析-冲击试验时断路器跳闸

故障设备:某变电站的一台220kV、63000kV·A主变压器。

故障现象:对这台变压器做冲击试验，按照威廉希尔官方网站 要求，应该做5次冲击，每次间隔5min。前3次冲击没有出现异常现象，而在第4次冲击时，主变高压侧断路器跳闸。

诊断分析:

(1）对过流保护装置 PSL631A进行检查，在完好状态，没有产生误动作。

(2)）对主变压器过流保护动作的定值进行校验，符合威廉希尔官方网站 要求，过流保护的动作值确实超过了定值。

(3）分析认为，跳闸的原因是励磁涌流太大。变压器合闸瞬间，电源电压的相位角处在0～360°之间，励磁涌流也在最小值与最大值之间变化。如果合闸瞬间恰逢电压瞬时值处于最大值,就不会出现很大的励磁涌流,而只有正常的励磁涌流。

(4）相反，如果合闸瞬间恰逢电压瞬时值为零，此时铁芯中的磁通为一pm，由于磁通不能突变，便产生一个幅值等于＋$m的非周期分量的磁通，以抵消一pm。此时，铁芯中的总磁通是两个磁通相加而成。半个周期之后，总磁通的幅值达到2pm。这时铁芯将严重饱和，励磁涌流达到最大值，相当于额定电流的4～6倍，引起过流保护动作。

(5）在前3次冲击时，合闸瞬间电压瞬时值不为零，因此励磁涌流不太大，没有达到动作电流。

故障处理:将过流保护的动作时间延长到0.5s左右，以躲过合闸时的励磁涌流。

经验总结:给变压器送电时，有时可以看到变压器电流表的指针摆得很大，然后很快返回到正常的空载电流值，这个冲击电流通常称之为励磁涌流。其数值很大，最大可以达到变压器额定电流的8～10倍。励磁涌流的衰减速度与铁芯的饱和程度有关，饱和越深，电抗越小，衰减越快。因此，在开始瞬间衰减很快，以后逐渐减慢，经过0.5~1s后，其数值不超过变压器额定电流的0.25～0.5倍。此外，变压器容量越大，衰减的持续时间越长。

审核编辑：汤梓红