一种防止水电厂变压器非正常停运的方法与流程

文档序号:15279830发布日期:2018-08-28 23:24阅读:493来源:国知局

本发明属于水电站变压器运行控制技术,尤其涉及一种防止水电厂变压器非正常停运的方法。



背景技术:

变压器的损耗主要来自变压器内部的铁损和铜损,根据变压器效率曲线可知,当变压器输出为零时,效率也为零;当变压器输出增大时,效率开始升高直到最大值后又开始下降。这是因为变压器的铁损基本上是不随负载变化,因而负载小时效率低。而铜损则与负载电流的平方成正比,负载增加则铜损随之很快增加,反而使得变压器的效率降低,变压器超载运行不是使变压器多带负荷、多出力,而是适得其反,降低了变压器的出力效率。当然,变压器超载运行也是可以的,但它有前提条件:变压器超载能力的大小是根据该台变压器容量所定,它可以高于它的额定负荷,但不允许超过负荷倍数和所允许的超载持续时间的有关规定,以及变压器温升不能超过规定标准。

超载运行温度对变压器的影响

变压器温升对它的运行有很大的影响,最主要是对变压器绝缘强度的影响。当变压器温度升高时,线圈的电阻就会增大,随之铜损增加。同时,变压器温升对绝缘材料强度也有影响。变压器在生产时,所用的材料有金属材料做成的铁芯和绝缘材料做成的高低压线圈两大类。变压器铁芯能耐住较高的温度不致损坏,可线圈的温度超过一定值后,将会有很大的损坏。在变压器超负载运行情况下,将使变压器温度达到较高温度,若就这样长时间运行,会使变压器中绝缘材料,逐渐失去原有的机械性能,温度越高,绝缘老化越快,线圈失去绝缘层的保护,严重时将会烧毁变压器。

在运行过程中,出现过部分电厂因主变外循环故障造成主变全停导致主变压器温度过高跳闸的非停事件,还有电厂出现因厂用电倒换造成主变外循环系统不启动进而造成温度过高跳闸的事件发生。当主变温度升高超过运规允许温度时,运行维护人员需做现场一系列检查,如检查变压器负载情况、冷却介质的温度、温度测量装置、变压器外循环运行情况等,在“远程集控少人维护”管理模式下,由于现场无人值班,当发生主变温度过高时,集控运行人员或运维人员均未发现异常,不能及时干预主变控制,导致主变运行情况恶化。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题:提供一种防止水电厂变压器非正常停运的方法,以解决现有技术在“远程集控少人维护”管理模式下,由于现场无人值班,当发生主变温度过高时,集控运行人员或运维人员均未发现异常,不能及时干预主变控制,导致主变运行情况恶化等技术问题。

本发明技术方案:

一种防止水电厂变压器非正常停运的方法,它包括:

步骤1、防止主水电厂主变压器过载及温度超标导致停运;

步骤2、防止联络变压器过载导致主变压器导致停运;

步骤3、防止主变压器温度升高导致停运。

步骤1所述防止主水电厂主变压器过载及温度超标导致停运的方法包括:步骤1.1、控制回路优化:在主变外循环控制系统中增加自保持回路,使主变外循环在plc故障或失电后仍能正常运行,避免因主变外循环故障造成主变温度升高;步骤1.2、提前预警:监控系统判断主变外循环油泵运行情况,当主变高、低压侧开关合闸、油泵未运行,发出“主变外循环全停报警”;设置主变温度升高一级报警,在未达到主变温度升高报警定值前进行提前预警,提高运维人员响应能力。

步骤2所述防止联络变压器过载导致主变压器导致停运的方法包括:步骤2.1、在线路保护跳闸、联络变电流或功率越限、机组功率大于联络变额定功率、发电机出口断路器合闸、主变高压侧开关合闸和自动控制功能压板投入时,延时退agc、延时减机组负荷至机组振动区低限以下;步骤2.2、在机组事故跳闸、联络变电流或功率越限、发电机出口断路器分闸、机组转速大于60%、自动控制功能压板投入时:执行自动切线路负荷功能,通过轮流切除线路避免主变过载。

步骤3所述防止主变压器温度升高导致停运的方法为:设置主变外循环控制系统全停报警,主变温度升高提前预警;具体为:在主变温度升高而未达到出口跳闸温度前,主变温度45℃,主变外循环i辅助泵启动;主变温度55℃,主变外循环ii辅助泵启动;主变温度65℃,变压器保护发信号;主变温度75℃,变压器保护跳闸;当变压器上层油温模拟量大于60℃且变压器保护送监控主变温度高于65℃信号动作,延时8min将机组负荷压至空载;为避免agc投入情况下与agc发生调节指令冲突,在启动压负荷至零前5秒将该机组agc退出。

本发明的有益效果:

本发明方法针对运行中易出现的异常工况,通过硬件与软件相结合的方法,保证主变外循环不会因plc电源消失或倒换厂用电而停运的发生,并实现外循环全停报警、温度升高提前预警等功能,当温度升高而未到达跳闸温度时,提前进行智能化处理,避免主变跳闸及全充的冲击,保证了主设备的安全稳定运行;解决了现有技术在“远程集控少人维护”管理模式下,由于现场无人值班,当发生主变温度过高时,集控运行人员或运维人员均未发现异常,不能及时干预主变控制,导致主变运行情况恶化等技术问题。

具体实施方式:

一种防止水电厂变压器非正常停运的方法,它包括:

步骤1、防止主水电厂主变压器过载及温度超标导致停运;

步骤1所述防止主水电厂主变压器过载及温度超标导致停运的方法包括:步骤1.1、控制回路优化:在主变外循环控制系统中增加自保持回路,使主变外循环在plc故障或失电后仍能正常运行,避免因主变外循环故障造成主变温度升高;步骤1.2、提前预警:监控系统判断主变外循环油泵运行情况,当主变高、低压侧开关合闸、油泵未运行,发出“主变外循环全停报警”;设置主变温度升高一级报警,在未达到主变温度升高报警定值前进行提前预警,提高运维人员响应能力。

步骤2、防止联络变压器过载导致主变压器导致停运;

步骤2所述防止联络变压器过载导致主变压器导致停运的方法包括:步骤2.1、在线路保护跳闸、联络变电流或功率越限、机组功率大于联络变额定功率、发电机出口断路器合闸、主变高压侧开关合闸和自动控制功能压板投入时,延时退agc、延时减机组负荷至机组振动区低限以下;采用此功能后通过降机组负荷,从而避免联络变过载。

步骤2.2、在机组事故跳闸、联络变电流或功率越限、发电机出口断路器分闸、机组转速大于60%、自动控制功能压板投入时:执行自动切线路负荷功能,通过轮流切除线路避免主变过载。

步骤3、防止主变压腔温度升高导致停运。

步骤3所述防止主变压器温度升高导致停运的方法为:设置主变外循环控制系统全停报警,主变温度升高提前预警;具体为:在主变温度升高而未达到出口跳闸温度前,主变温度45℃,主变外循环i辅助泵启动;主变温度55℃,主变外循环ii辅助泵启动;主变温度65℃,变压器保护发信号;主变温度75℃,变压器保护跳闸;主变温度的保护措施为通过温度启动外循环系统冷却、温度升高报警及温度过高跳闸。

当变压器上层油温模拟量大于60℃且变压器保护送监控主变温度高于65℃信号动作,延时8min将机组负荷压至空载;为避免agc投入情况下与agc发生调节指令冲突,在启动压负荷至零前5秒将该机组agc退出。

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