一起特殊的主变噪声异常处理

温汉洋

摘 要：介绍广东罗定电厂一起特殊的220kV主变噪声异常现象，通过详细的科学分析，排除设备本身故障，判断受电网直流偏磁影响，并联系中调最终确认。在直流输电线路接地的非正常运行状态下，积极制定及采取具体正确的应对措施，避免设备的损坏和不必要的经济损失，确保造成的影响降到最低。

关键词：变压器；噪声；直流偏磁；接地；处理

中图分类号：TP29 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）15-0109-02

Abstract： This paper introduces a special abnormal phenomenon of 220kV main transformer noise in Luoding Power Plant， Guangdong Province. Through the detailed scientific analysis， the equipment itself is eliminated， the influence of direct current （DC） bias magnetic field on the power network is judged， and the final confirmation is made in connection with the central regulation. Under the abnormal operation condition of DC transmission line grounding， we should actively formulate and take concrete and correct countermeasures to avoid equipment damage and unnecessary economic loss， and ensure that the impact is minimized.

Keywords： transformer； noise； DC bias； grounding； processing

1 事件经过

2016年4月13日19：50，广东罗定电厂（以下称“罗定电厂”）运行人员发现#1主变声音比日常偏大，并测得#1主变最高噪声为C相80分贝，其余两相均为70多分贝，就地检查无异常，同时查看#1主变油温、线圈温度、电流、电压等运行参数正常。值长联系电气维修人员检查，确认#1主变未发现问题，告其先加强观察。之后，运行部要求每小时固定人员固定位置测量#1主变声音情况，并加强对油温、铁芯绕组温度的监视。随后，电气主管，电气专责，电气班长共同到达现场检查，均未发现设备故障。电气主管要求先加强#1主变参数监视，同时认为#1主变声音偏大可能为系统（电网）方面引起，并要求当班值长向调度反应主变响声异常。期间，值长多次致电中调调度台，但无人接电话。随后罗定电厂高层领导针对#1主变噪声增大提出以下要求：

（1）值长继续询问中调系统是否有直流输电线路接地运行。

（2）对主变中性点直流电流进行测量，判断是否是直流偏磁电流引起噪声。

（3）咨询主变厂家此种工况对主变的影响。

4月14日09：00，值长致电中调了解系统运行方式，告有直流接地，如影响主变安全可停机，如能在安全范围内就维持运行，只能加强参数监视。期间，运行人员多次测得#1主变中性点电流超过规定值10A，但能在安全范围内维持运行。12：00，#1主变声音恢复正常，值长联系中调，确认直流接地工作已完成。

2 噪声分析

从#1主变的各项数据分析，此次噪声的增大现象与2015年南网普侨直流单极运行直流偏磁电流试验现象吻合，主要表现：一是主变负荷、电压、电流参数正常；二是主变油温只随主变负荷和环境温度变化而变化，没有因直流偏磁电流而升高；三是主变外壳振动略有升高，但变化不大；四是主变内部没有异音。试验数据如下图1-4所示。

经与中调核实，南网的直流输电线路由于故障导致单极接地运行，并测到#1主变中性点有直流电流，基本确定此次#1主变噪声增大是由于主变中线点直流电流引起。

3 应对措施

3.1 主变异常运行分析

依据主变厂家（天威保变）技术服务人员答复：主变在中性点直流电流不超过12A时对主变不会造成影响，这个结论是厂家和南方电科院做过试验得出的。判断电流对主变的影响主要看油温，如果油温没有变化，变压器一般不会有问题，若温升超过6℃会对主变的寿命产生影响。

参照《普侨直流单极运行直流偏磁电流对广东电网变压器的影响测试方案》试验终止条件：一是直流偏磁电流超过10A且变压器噪声超过85dB；二是油箱壁的最大振动位移大于100微米（峰-峰值）；三是顶层油温超过75度；四是试验前后变压器顶层油温温差大于10度。

而#1变压器主变中性点电流虽然超过规定值10A，但不超过12A限值；最高噪声为C相80分贝，未达85dB限值；同时变压器油箱壁振动，顶层油温正常。运行人员判断#1主变在安全范围内，可以保留运行，从而避免一次机组非计划停运。

3.2 主变异常运行预防措施

3.2.1 在南网直流输电线路故障未处理完前，运行人员每班监测主变油温、中性点电流、噪声、振动、环境温度参数，并做好记录。当发现中性点电流超过10A时，增加测量频率，每小时测量一次，具体监测点运行部自定。

3.2.2 当主变中性点电流超过12A且噪声大于85dB，当值值长汇报公司主管领导同意后向中调申请停机。

3.2.3 將主变冷却器全部投运行，在同等负荷时主变油温温升超过5℃，当值值长汇报公司主管领导同意后向中调申请停机（在计算温升时要考虑环境因素：计算用主变油温=DCS系统油面温度-环境温度，升负荷过程根据经验判断）。

3.2.4 主变振动大于20微米，值长要召集相关专业人员到现场检查分析，并汇报相关部门领导和主管领导。

3.2.5 若双机运行时，中性点接地主变直流偏磁电流大于10A，值长应向调度申请合上两台主变中性点地刀，利用两台主变中性点接地运行进行分流。

3.2.6 继保人员通过录波器监视主变高压侧电压波形和高低压侧的电压谐波分量，发现高压侧电压波形发生畸变超5%时通知值长，值长向中调调度汇报。

3.2.7 运行部负责变压器油在噪声异常前后取样进行色谱分析。

3.2.8 利用机组检修期间，对主变进行技改，并在变压器中性点加装电容隔直装置，抑制中性点直流电流不超过设定限值，降低直流偏磁的危害程度，減弱对系统保护的影响，保护主变安全稳定运行。

3.3 主变故障跳闸后处理措施

3.3.1 发生主变内部故障或瓦斯保护动作后，机组转检修状态，全面检修主变，在全部试验项目测试合格后再申请机组启动。

3.3.2 主变油温温升高停机后，机组转临修，进行相关检查与试验，确定主变可以正常运行后再申请机组启动。

3.3.3 继电保护动作后，维修部、运行部相关专业现场检查分析，确定主变无异常后，启动机组准备并网。

3.3.4 南网直流输电系统恢复正常运行方式后，变压器油做色谱分析。

4 结束语

通过科学分析主变噪声异常的原因，并制定行之有效的预防措施，避免设备的损坏和公司不必要的经济损失，确保对公司造成的影响降到最低。

参考文献：

[1]#1主变噪声异常处理专题会议纲要[J].广东省粤泷发电有限责任公司生产经营部，2016，04.

[2]王晓毛，邹林.普侨直流单极运行直流偏磁电流对广东电网变压器的影响测试方案[J].广东电网电力科学研究院，南方电网科学研究院，2015，03.

[3]电气运行技术标准[J].广东省粤泷发电有限责任公司，2017，03.

[4]袁孝敏，邹海峰.主变直流偏磁抑制改造项目可行性研究报告[J].神华国华惠州热电分公司，2011，04.

[5]神华国华惠电会议纪要[J].神华国华惠州热电分公司，2012，02.