35kv变压器故障导致停电原因探究

35kv变压器故障导致停电原因探究

陈婕

玉门油田炼油化工总厂加氢车间  甘肃 玉门 735200

摘要：炼油厂35/0.4kV变压器存在高压侧接地短路的问题，保护将短路故障切除或出现差动保护误动作，由此引发了下级变电所停电事故。因此，本文对该变压器故障导致停电问题的原因进行重点分析，提出相对应的解决对策，确保该变压器正常运行。

关键词：35kv线路；变压器故障；停电原因；解决对策

炼油厂电源来源于当地220kV/110kV变电站，主要为两回110kV电源进线，单母线分段是主要的接线方法。然而，投入使用后发生了一起35/0.4kV变压器高压侧单相接地故障，由此引发下级变电所停电故障，停电时间为15min，本文分析该变压器故障导致停电的原因，提出相对应的解决对策。

一、35kv变压器故障导致停电原因

（一）变压器故障问题

通过分析可知，被烧毁的变压器为干式变压器，该变压器容量为400kVA，电压为35/0.4kV。出现匝间短路崩烧事故后及时送至常见拆解，结果发现高压气高压B相绕组底部爬电问题比较显著，绝缘受损。局部放电问题的产生与绝缘被损坏、存在掉落的金属异物、外部瞬时电流过大等有关[1]。然而，现场拆解期间没有发现异物，因此可将存在掉落的金属异物这个可能排除。对变压器运行的记录进行查看，并未发现其运行期间存在状况或信号异常的情况，运行期间无超温与过载的问题，且处于持续低负荷运行的状态，由此也可以将外部瞬时电流过大这一问题排除。对运行记录进行查看可知，初次安装变压器时由于存在绕组绝缘质量问题反常修理，修理后测试数据合格后再次投入使用，使用2年后再次发生故障，意味着变压器存在绝缘受损或气泡受损的问题，从本质上来说质量隐患较多，属于设备质量事故。变压器B相高压线圈出现匝间短路引发炸裂，出现了弧光接地故障，35kV IA母线短时弧光接地，因而出现35kV＃1所用变接地保护跳闸。

（二）保护逻辑问题

于故障变压器高压侧选择接地点，35kV母线B相电流往故障点流，导致35kV IA母线中各出现回路电流存在不平衡的问题，导致零序电流产生。35kV亏出现零序电流的保护整定值是10A，CT变比为50:1。一旦发生故障，35kV＃1消弧线圈最大的零序电流为0.612In，35kV IA段＃5变电所出线线柜最大的零序电流为0.272In，保护测量值高于整定值，故接地保护动作[2]。然而，35kV系统接地主要方法为中性点经消弧线圈接地，中性点电压单相接地时处于不变状态，暂时可以继续运行2h，但是改线路中馈线保护逻辑接地保护是后备保护，可设置上下级连跳的方法，因此超过保护整定值之后该线路35kV IA段＃5变电所变组接地保护直接可以越过夏季低压侧开关，因而导致10kV I段母线处于停电状态。建设项目期间仅对35kV侧接地保护为后备保护进行考虑，将35kV侧压板退出，没有考虑后备保护中的上下级是否存在联跳的情况，因而出现接地保护跳对侧的问题。

（三）定值整定问题

＃5变电所10kV I段进线开关505跳开之后存在电源快速切换装置启动的问题，负荷10kV母联501开关的负荷全部往＃5变电所10kV II段进线开关移动；转移后瞬间＃5变电所35kV＃2线变组差动保护动作让线路高低压测开关处于全部跳开状态，因此导致＃5变电所为全部停电状态。通过现场一次设备检查可知，＃5变电所的35kV＃2线路及其变压器并未发现异常情况[3]。通过对保护装置RED615故障录波文件、定值文件、内部事件记录进行读取之后可以发现＃5变电所中的35kV＃2线变组差动保护的ABB RED615整定值出错，并未选择绕组线圈现象，整定值为退出状态，应设置为winding2；接线组别存在选择错误的问题，设置整定值为Yy0，基于实际情况将变压器组别整定为Yd11。整定值错误，导致差动保护设置向纯线路保护转变，无需考虑低压侧与变压器高的相位补偿与电流幅值的问题，若负荷电流增加，相应地增加保护计算的差流，若外部故障出现较大的用电设备合闸，容易造成差动保护误动的现象。

二、35kv变压器故障导致停电的解决对策

（一）变压器

因为变压器出现故障曾经返修一次，再次返修时也无法确保变压器质量，因此与厂家协商后更换了同等容量的变压器，严格按照要求开展出厂试验与现场交接试验工作。

（二）保护逻辑与定值更改

因为保护逻辑整定存在严谨性不足的问题，漏洞发生率较高，与厂家联系后对35kV保护装置接地保护跳对侧逻辑功能进行重新修改，改为了告警[4]。对60.5变电所35kV＃2线变组差动保护跳闸为定值，重新整定保护整定值为正确的接线组别。此外，RED615保护装置仅为故障电流波形的记录，无法对保护动作差流波形进行记录，增加了事故分析的难度，给与厂家取得联系后通过升级软件的方法提高差流故障的录波功能。

（三）定值核算

加大对设备进行继电保护管理力度，基于供电系统运行负荷对新增负荷给系统继电保护整定值产生的影响，对全厂继电保护定值进行重新核算，避免因继电保护整定值缺乏合理性引发误动风险。

（四）应急处理

停电问题发生后班组工作人员应急能力有待提高，无法正确、迅速地分析问题，造成停电时间较长，对工艺的生产产生很大的影响[5]。对于应急工作方面，一方面要定期组织运维人员与电气班组人员应急演练，对各项应急措施进行熟悉，保证工作人员提高自身应急处理的能力。另一方面，健全专用电气应急联络对讲通道，主动联络，保证整体应急响应速度不断提高。

结束语

因变压器导致各类现场问题，除了突出现场设备质量问题之外还出现保护逻辑不够演技、定值设置方面的软件问题，意味着施工阶段无法全面验收与检查，且设备运行期间没有对运行参数进行细致地检查，扩大了停电事故，对工艺生产造成较大的影响，因此工作人员应保证安装质量，降低人为错误，严格把关验收工作，保障运行的安全性。

参考文献：

[1]何志会.35kV变压器故障导致停电原因分析[J].电工技术,2019(21):100-102.

[2]王维玺.一起雷击引起的35kV变压器故障分析[J].内燃机与配件,2017(17):74-75.

[3]吴耀东.35kV开关手车故障导致主变失电的原因分析[J].电工技术,2018(23):87-87,89.

[4]计荣荣,叶海明,邹晖,等.断路器故障引起500kV变压器跳闸的原因分析及解决方案[J].浙江电力,2018,37(12):62-65.

[5]廖嘉维,房政,谢毅.一起35kV变压器有载调压开关故障分析[J].电工技术,2021(24):134-135.