火电厂发变组接线方式的主变压器过励磁问题分析

21世纪以来，随着我国经济飞速发展，电力需求急速增加，大型火电机组增长较快，300 MW、600 MW机组已成为我国各大电网的主力机组，由于上述容量发电机电压高，故不设发电机电压母线，通常采用发电机与双绕组变压器连接成的发变组接线[1]。采用该接线方式的主变压器将增大过励磁的可能，这是由发变组单元接线方式所决定的，因为该接线方式的发电机、主变压器和高压厂用变压器直接组合在一起，发电机出口不设断路器，仅在发电机—变压器组高压侧设断路器。当主变开关一旦与系统脱离，就会出现周波和电压均受发电机控制的情况，而当发电机脱离系统后，又很难控制，受调速系统和自动励磁调节装置的影响较大，变压器的电压和频率都可能偏离额定值较多，从而导致主变压器出现过励磁。实践证明，我国200 MW以上机组采用发变组接线的主变压器多次发生过励磁事件，给变压器和机组的安全运行带来不利影响。为了防止采用发变组接线的主变压器产生过励磁，对变压器过励磁的危害、产生原因及避免措施进行如下分析。

However, past reports included benign diseases, and no report about long-term results. The authors analyzed for elderly colorectal cancer only and long-term outcomes.

1 变压器过励磁的概念

变压器过励磁是指变压器的工作磁通密度增大，使其励磁电流增大。变压器的电压表达式：U=4.44 fNф=4.44 fNSB，即变压器的工作磁通密度与U/f成正比，与电压成正比，与频率成反比。电压升高和频率降低都将使工作磁通密度增大，励磁电流增大，特别是在饱和之后，使其励磁电流急剧增大，这就是过励磁。

选手被分为两拨，一拨是名妓选手团，柳如是为队长，秦淮八艳是队员，包括董小宛、陈圆圆、李香君她们。另一队是名媛选手团，队长沈宜修，她是江南世家大族，嫁的老公也是文化世家，简单地说，她一家子从爷爷公公叔叔伯伯到姑妈姨妈女儿侄女全是诗人。她的队友，桐城方家方孟氏、绍兴祁家商景兰，当朝吏部尚书的长女，哇，都是真正的大家闺秀。主持人是黄媛介，这个黄媛介好像跟两边关系都不错。

2 变压器过励磁的危害

变压器过励磁将使变压器的铁芯过饱和，铁损增加，铁芯温度上升，铁芯饱和后还要使磁场扩散到周围空间去，使漏磁场增强。靠近铁芯的绕组导线、油箱壁及其它金属构件，由于漏磁场的增强而使涡流损耗大大增加，使这些部位发热，引起高温，严重时会造成局部变形并损伤周围绝缘介质[2]。由于励磁电流含有许多高次谐波，而涡流损耗与电流频率的平方成正比，所以在变压器过励磁时引起的局部发热是相当严重的，对绝缘介质的损害也非常严重。对于一些大型变压器，当工作磁通密度达1.3～1.4倍额定值时，励磁电流的有效值可达到变压器的额定电流值，因此对大型变压器的影响十分严重。总之，过励磁将使变压器铁芯及各部件温度升高，如果过励磁倍数高，持续时间长，将使变压器受到损害。如果过励磁倍数不高，持续时间也不长，但反复出现过励磁，将使变压器绝缘老化，降低绝缘使用寿命，对设备造成隐患[3]。

3 变压器过励磁产生的原因

d. 机组事故跳闸时要注意检查灭磁开关是否跳开，无论何种情况，如灭磁开关未跳开，应立即手动拉开灭磁开关，若灭磁跳闸回路故障，应立即手动捅跳。

b. 在发电机组启动过程中，汽轮机未达到额定转速就把发电机电压升至额定值，使发电机因低频而过励磁。因此运行人员在并网操作时，转子没有达到额定转速一定不能把发电机电压升至额定电压以上。一般情况下，汽轮机定速后再给发电机转子加励磁，缓慢将发电机电压加至额定值。

b. 发电机升压过程中应密切查看发电机定子电压、励磁电流、励磁电压之间的关系，以防止表计卡涩、测量回路断线等原因误加很高的励磁电流而引起过励磁或过电压。

a. 机组启动过程中汽轮机未定速至3 000 r/min，严禁发电机升电压，且灭磁开关不允许合上，以避免变压器因低频而过励磁。

4 避免变压器产生过励磁的措施

d. 发变组出口断路器跳闸后，汽轮机主汽门没有关闭，若灭磁开关拒动且励磁调节器失灵或手动控制未及时调整，则电压迅速升高，此时虽然频率上升，但速度很慢，使电压和频率比值上升，引起变压器过励磁。在这种情况下，过励磁倍数可能达1.3倍以上，如不及时采取适当措施，可能持续很长时间。由于大型同步发电机的同步电抗较大，当满载甩负荷时，变压器的过励磁将十分严重[5]。实际上，发变组正常情况下甩负荷，也要引起过励磁，因为励磁调节器系统和调速系统都由惯性环节组成，突然甩负荷后电压要迅速上升，而频率上升缓慢，因而U/f上升使变压器过励磁，但这种过励磁持续时间较短，变压器的允许过励磁倍数应高于正常甩负荷时的过励磁倍数，通常这种情况是允许的。一般规定允许励磁时间不超过20 s，发电机电压不得高于额定电压的110%。

c. 事故时发变组出口断路器跳开，汽轮机主汽门关闭，发电机灭磁开关拒动未跳开。事故前由于发电机励磁调节处于自动状态，当主汽门关闭，原动机减速，自动励磁调节器力求保持机端电压处于额定值，从而使变压器遭受低频引起的过励磁。

克莱默希望，在它们从人们的视线中消失之前，人们能够更好地认识到漂流木在河流和海洋生态中的重要作用，更好地理解河流、树木和海洋之间的关系。

a. 发变组与系统并列之前，由于错误操作，给发电机加以过大的励磁电流，导致变压器过励磁。例如国内某机组在并网时，由于电压互感器熔丝熔断，值班员判断错误，误将励磁调至顶值，使变压器过励磁达45 min，变压器存在隐患，投入第二天就发生了击穿故障，使变压器遭到破坏。因此，值班员在并网升压过程中，一定要密切注意发电机的定子电压与励磁电流、励磁电压的关系，掌握其空载特性[4]。

c. 发变组正常运行时，认真监视无功负荷、励磁电流及励磁电压，不允许无功过负荷。特别是在AVC投入的情况下更要注意，一旦发现无功过负荷，立即解列AVC降无功负荷，将无功控制在规定范围内。

e. 正常运行时若强励误动，应立即将励磁调节器由自动切至手动运行。正常运行中调整发电机电压时，应注意加、减励磁方向正确，防止反方向调整造成过励磁或失步。

f. 发电机停机解列时，应先将励磁调节器由自动改为手动，防止因转速下降而出现过励磁。

第一，这是一次统一思想、深化认识的会议。陈雷部长在这次会议上的重要讲话中指出，水利改革发展的总体目标任务已经明确，当前和今后一个时期水利规划计划工作，就是要紧紧围绕中央的决策部署，扎实做好水利改革发展顶层设计，科学实施大规模水利建设，保证各项水利建设投资需求，促进水利科学发展、跨越式发展。大家深切地感受到规划计划工作任务越来越繁重，责任越来越重大，必须把思想认识集中统一到中央关于加快水利改革发展的大政方针上，统一到水利部党组的中心工作上，统一到陈雷部长对规划计划工作的更高要求上，认清大好形势，抓住难得机遇，迎接新的挑战，扎实做好规划计划各项工作，确保中央提出的水利改革发展战略目标顺利实现。

5 结束语

变压器过励磁是火电厂发变组接线升压变压器容易出现的问题，而且对变压器的危害也相当严重。因此，运行人员在实际工作中要设法避免变压器发生过励磁。

参考文献：

[1] 涂光瑜.汽轮发电机及电气设备[M].2版.北京：中国电力出版社，2007：251-252.

[2] 李 爽，赵义松，张 巍，等.一起220 kV变压器短路事故分析[J].东北电力技术，2012，33(9)：18-19.

[3] 刘松涛，滕 跃，屠红梅.SFP-7-360000/220变压器绝缘老化原因分析[J].东北电力技术，2009，30(1)：14-15.

[4] 王宝林，王洪亮.励磁涌流引起励磁调节器输出异常分析及防范措施[J].东北电力技术，2013，34(12)：18-19.

[5] 尹彦民，聂振勇，从曼颖.电力变压器绝缘故障及防范措施[J].东北电力技术，2010，31(3)：17-18.