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摘要：除尘变压器的可靠稳定运行对机组的环保达标排放具有重要意义。本文通过实例分析两起除尘变压器过流保护动作跳闸的原因，采取更换电除尘工控机、提高电除尘工控机电源的可靠性和加强运行监视巡查的方法，有效地防止除尘变跳闸，提高了机组电除尘运行的可靠性。
关键词：变压器；过流；跳闸；分析
粤泷公司一号机组配套福建省龙净集團公司生产的BE240/2-4型电除尘器。由1#除尘变压器69B供电，型号为SC9-1000/10，空载额定变比6.3±5%KV/0.4KV，额定容量1000kVA，接线组别为D，yn11，空气自冷干式变压器，绝缘等级为F级。接在厂用6KV1A段母线上，带380V除尘工作段母线运行，380V母线上带有8台高压硅整流变，供电除尘各电场使用。电除尘系统设有一台工控机，工控机上安装有IPC智能电除尘器控制系统软件，如图1所示。用数字输入输出和模拟输入输出等方法采集相关数据和参数，通过通讯方式自动管理控制电除尘器高压硅整流设备、振打设备、卸输灰设备、电热设备的运行，自动显示和记录各设备的运行参数和状况。电除尘工控机电源取自专用的UPS，UPS主路电源来自380V除尘1段的热控电源。
1 除尘变跳闸事件经过
1.1第一次除尘变压器过流保护动作跳闸
某日07：13，1#除尘变69B过流保护动作跳闸，联跳高压侧开关669和低压侧开关469。运行人员现场对1#除尘变69B及380V除尘母线检查未发现异常，为及时控制锅炉烟尘的超标排放，恢复1#除尘变69B运行，在除尘配电室手动逐个投入电除尘1～8号高压柜运行。进一步检查发现电除尘工控机失电停机，工控机专用UPS电池故障。8：10接临时电源，重启电除尘工控机，将所有高压柜投入自动，运行正常。
1.2第二次除尘变压器过流保护动作跳闸
某日09：32，1#除尘变69B过流保护动作跳闸，联跳高压侧开关669和低压侧开关469电除尘工控机死机，运行人员现场检查未发现异常，09：39投回1#除尘变69B运行，10：00逐个投入电除尘1～8号高压柜运行，10：13重启电除尘工控机后，13：26投入高压柜自动，运行正常。
2现场检查情况
2.1配电室情况检查
现场检查除尘配电室空调运行正常，配电室无焦味。查1#除尘变69B、380V除尘段母线、电除尘高压柜及所有380V除尘段负荷，没有发现短路、接地或其他异常现象。
2.2保护动作情况检查
除尘变正常运行时，高压侧电流约45～65A，配置有速断保护、过流保护和零序保护。过流保护定值（高压侧，二次值）为6A，换算到一次值为180A，CT变比150/5A，延时1秒出口跳闸电除尘变高、低压侧开关。查第一次1#除尘变69B保护动作记录，显示A相过流电流6.01A，换算为一次电流180.3A，达到保护动作电流值。查第二次除尘变69B保护动作记录，显示A相过流电流6.2A，换算为一次电流186A，达到保护动作电流值。
2.3 DCS历史曲线检查
查DCS历史曲线，1#除尘变69B高压侧电流，跳闸前有电流波动增大现象，但电流并没有达到过电流保护动作值。由于DCS记录曲线的时间间隔为1秒，且为B相电流，因为除尘变高压侧B相没有安装电流互感器，实际电流为除尘变高压侧A相、C相电流和矢量和。所以DCS历史曲线反映的电流值与保护动作电流值A相、C相不一定相同。
3除尘变跳闸原因分析
3.1电除尘高压柜输出电流失去限制，波动上升，除尘变过流保护正确动作
除尘变跳闸时，变压器低压侧零序保护并没有动作，由此判断除尘变跳闸时电流三相平衡，而根据当时的情况分析，能够提供如此大的三相平衡过电流的负荷，只能是电除尘高压柜。电除尘高压控制柜正常运行时投入自动，如图1所示，IPC智能电除尘控制系统工控机通过检测输出电流和电场电流、电压，自动控制可控硅的输出电流，来控制电场的闪络，通过对火花率（闪络特性）的调整达到最佳工作状态。通常在工控机上设定电除尘的电流极限为50%，控制高压控制柜的最大输出电流，防止高压控制柜输出电流过大造成快速熔断器熔断或可控硅损坏。当电除尘工控机故障或通信故障，会对高压控制柜的输出电流失去限制，电流就会波动上升，当多个高压控制柜电流同时增大时可能会造成除尘变电流增大达到保护动作值。数值可达正常运行电流的2～3倍，甚至更高。从而使除尘变电流增大达到保护动作值。
3.2电除尘工控机死机，造成电除尘高压输出电流失去限制
第一次除尘变跳闸后由于工控机失电，进一步检查发现UPS电池故障。有两种可能：一是当除尘变跳闸，380V除尘母线失电，热控电源失电时，UPS没能起到不间断电源的作用，导致了工控机失电。二是也有可能是工控机先失电，造成了除尘变跳闸。所以这次除尘变跳闸，不能确定工控机失电是除尘变跳闸的原因还是结果。
第二次除尘变跳闸原因是工控机故障死机，对高压控制柜的输出电流失去限制，电流波动上升，使除尘变电流增大达到保护动作值。由于第一次除尘变跳闸后，从主厂房的UPS接线对电除尘工控机供电，未出现工控机失电的情况。由此可以判断出第一次除尘变跳闸也应该为工控机故障死机造成的，除尘变跳闸后，380V母线失压，热控电源失压，当时UPS电池故障，造成工控机失电。
由上述分析，可以判断出两次除尘变过流保护动作跳闸，都是因为工控机故障死机，高压控制柜电流失去限制，多台高压柜电流同时增大造成除尘变过电流保护动作跳闸。
4 应对措施
4.1更换电除尘工控机
电除尘工控机自投产至今已运行近十年，设备老化严重，出现故障机率增大。购买新的工控机进行更换，保证工控机可靠运行。
4.2对电除尘的工控机可靠供电
由于工控机专用的UPS电源故障，从主厂房UPS接一路对电除尘工控机供电，保证供电的可靠性，避免因工控机失电而造成高压柜电流失去限制导致除尘变跳闸。
4.3加强运行监视和巡查
除尘变正常运行时高压侧电流约45～65A，如发现电流波动上升，要及时检查电除尘工控机，发现故障及时消除。由于电除尘工控机所处的值班室已无人值班，要采用定期巡查的方式，检查电除尘工控机在正常运行状态。
结束语
通过以上分析，找到了两起除尘变压器过流保护动作跳闸的原因，电除尘工控机故障导致高压柜电流失去限制而增大到除尘变过流保护动作，经采取更换工控机、提高工控机电源的可靠性并加强运行监视和巡查，未出现除尘变跳闸的情况，保证了电除尘系统的可靠运行。
参考文献
[1] 粤泷发电公司 粤泷发电公司电气运行技术标准[S].2011
[2] 胡志光.电除尘器运行及维修[M].北京：中国电力出版社，2004
[3] 宗士杰.发电厂电气设备及运行[M].北京：中国电力出版社，1997
作者简介：付春冶（1980--），男，黑龙江大庆人。高级技师，工程师，从事火电厂集控运行工作。
关键词：变压器；过流；跳闸；分析
粤泷公司一号机组配套福建省龙净集團公司生产的BE240/2-4型电除尘器。由1#除尘变压器69B供电，型号为SC9-1000/10，空载额定变比6.3±5%KV/0.4KV，额定容量1000kVA，接线组别为D，yn11，空气自冷干式变压器，绝缘等级为F级。接在厂用6KV1A段母线上，带380V除尘工作段母线运行，380V母线上带有8台高压硅整流变，供电除尘各电场使用。电除尘系统设有一台工控机，工控机上安装有IPC智能电除尘器控制系统软件，如图1所示。用数字输入输出和模拟输入输出等方法采集相关数据和参数，通过通讯方式自动管理控制电除尘器高压硅整流设备、振打设备、卸输灰设备、电热设备的运行，自动显示和记录各设备的运行参数和状况。电除尘工控机电源取自专用的UPS，UPS主路电源来自380V除尘1段的热控电源。
1 除尘变跳闸事件经过
1.1第一次除尘变压器过流保护动作跳闸
某日07：13，1#除尘变69B过流保护动作跳闸，联跳高压侧开关669和低压侧开关469。运行人员现场对1#除尘变69B及380V除尘母线检查未发现异常，为及时控制锅炉烟尘的超标排放，恢复1#除尘变69B运行，在除尘配电室手动逐个投入电除尘1～8号高压柜运行。进一步检查发现电除尘工控机失电停机，工控机专用UPS电池故障。8：10接临时电源，重启电除尘工控机，将所有高压柜投入自动，运行正常。
1.2第二次除尘变压器过流保护动作跳闸
某日09：32，1#除尘变69B过流保护动作跳闸，联跳高压侧开关669和低压侧开关469电除尘工控机死机，运行人员现场检查未发现异常，09：39投回1#除尘变69B运行，10：00逐个投入电除尘1～8号高压柜运行，10：13重启电除尘工控机后，13：26投入高压柜自动，运行正常。
2现场检查情况
2.1配电室情况检查
现场检查除尘配电室空调运行正常，配电室无焦味。查1#除尘变69B、380V除尘段母线、电除尘高压柜及所有380V除尘段负荷，没有发现短路、接地或其他异常现象。
2.2保护动作情况检查
除尘变正常运行时，高压侧电流约45～65A，配置有速断保护、过流保护和零序保护。过流保护定值（高压侧，二次值）为6A，换算到一次值为180A，CT变比150/5A，延时1秒出口跳闸电除尘变高、低压侧开关。查第一次1#除尘变69B保护动作记录，显示A相过流电流6.01A，换算为一次电流180.3A，达到保护动作电流值。查第二次除尘变69B保护动作记录，显示A相过流电流6.2A，换算为一次电流186A，达到保护动作电流值。
2.3 DCS历史曲线检查
查DCS历史曲线，1#除尘变69B高压侧电流，跳闸前有电流波动增大现象，但电流并没有达到过电流保护动作值。由于DCS记录曲线的时间间隔为1秒，且为B相电流，因为除尘变高压侧B相没有安装电流互感器，实际电流为除尘变高压侧A相、C相电流和矢量和。所以DCS历史曲线反映的电流值与保护动作电流值A相、C相不一定相同。
3除尘变跳闸原因分析
3.1电除尘高压柜输出电流失去限制，波动上升，除尘变过流保护正确动作
除尘变跳闸时，变压器低压侧零序保护并没有动作，由此判断除尘变跳闸时电流三相平衡，而根据当时的情况分析，能够提供如此大的三相平衡过电流的负荷，只能是电除尘高压柜。电除尘高压控制柜正常运行时投入自动，如图1所示，IPC智能电除尘控制系统工控机通过检测输出电流和电场电流、电压，自动控制可控硅的输出电流，来控制电场的闪络，通过对火花率（闪络特性）的调整达到最佳工作状态。通常在工控机上设定电除尘的电流极限为50%，控制高压控制柜的最大输出电流，防止高压控制柜输出电流过大造成快速熔断器熔断或可控硅损坏。当电除尘工控机故障或通信故障，会对高压控制柜的输出电流失去限制，电流就会波动上升，当多个高压控制柜电流同时增大时可能会造成除尘变电流增大达到保护动作值。数值可达正常运行电流的2～3倍，甚至更高。从而使除尘变电流增大达到保护动作值。
3.2电除尘工控机死机，造成电除尘高压输出电流失去限制
第一次除尘变跳闸后由于工控机失电，进一步检查发现UPS电池故障。有两种可能：一是当除尘变跳闸，380V除尘母线失电，热控电源失电时，UPS没能起到不间断电源的作用，导致了工控机失电。二是也有可能是工控机先失电，造成了除尘变跳闸。所以这次除尘变跳闸，不能确定工控机失电是除尘变跳闸的原因还是结果。
第二次除尘变跳闸原因是工控机故障死机，对高压控制柜的输出电流失去限制，电流波动上升，使除尘变电流增大达到保护动作值。由于第一次除尘变跳闸后，从主厂房的UPS接线对电除尘工控机供电，未出现工控机失电的情况。由此可以判断出第一次除尘变跳闸也应该为工控机故障死机造成的，除尘变跳闸后，380V母线失压，热控电源失压，当时UPS电池故障，造成工控机失电。
由上述分析，可以判断出两次除尘变过流保护动作跳闸，都是因为工控机故障死机，高压控制柜电流失去限制，多台高压柜电流同时增大造成除尘变过电流保护动作跳闸。
4 应对措施
4.1更换电除尘工控机
电除尘工控机自投产至今已运行近十年，设备老化严重，出现故障机率增大。购买新的工控机进行更换，保证工控机可靠运行。
4.2对电除尘的工控机可靠供电
由于工控机专用的UPS电源故障，从主厂房UPS接一路对电除尘工控机供电，保证供电的可靠性，避免因工控机失电而造成高压柜电流失去限制导致除尘变跳闸。
4.3加强运行监视和巡查
除尘变正常运行时高压侧电流约45～65A，如发现电流波动上升，要及时检查电除尘工控机，发现故障及时消除。由于电除尘工控机所处的值班室已无人值班，要采用定期巡查的方式，检查电除尘工控机在正常运行状态。
结束语
通过以上分析，找到了两起除尘变压器过流保护动作跳闸的原因，电除尘工控机故障导致高压柜电流失去限制而增大到除尘变过流保护动作，经采取更换工控机、提高工控机电源的可靠性并加强运行监视和巡查，未出现除尘变跳闸的情况，保证了电除尘系统的可靠运行。
参考文献
[1] 粤泷发电公司 粤泷发电公司电气运行技术标准[S].2011
[2] 胡志光.电除尘器运行及维修[M].北京：中国电力出版社，2004
[3] 宗士杰.发电厂电气设备及运行[M].北京：中国电力出版社，1997
作者简介：付春冶（1980--），男，黑龙江大庆人。高级技师，工程师，从事火电厂集控运行工作。