一起星角接线错误导致的停电事故

戴胜泉

（山东润鑫精细化工有限公司，山东 菏泽 274100）

一起星角接线错误导致的停电事故

戴胜泉

（山东润鑫精细化工有限公司，山东 菏泽 274100）

介绍了一期因星角接线错误导致的停电事故，经分析检查，改变了接线方式，排除了故障。

星三角；电气试验；直流电阻；色谱分析；定值计算；励磁涌流

一、事故描述

一台JJZ2LG20螺杆制冷机组，电动机功率200kW，启动方式为星三角启动，设备厂家进行调试时，首先进行点动，电动机星型运转，发现反转，随即将接触器下端的六根线中的两根线进行了调整，再次进行启动，启动结束由星型切换为三角形方式时，导致公司10kV范店线进线开关和运行中的3#、4#变压器开关跳闸（图1）。在供电恢复的过程中，空载投运4#变压器时进线开关再次跳闸，4#变压器综保信号为过流保护，整定值为3.0A，而动作值达到了14.96A，判断变压器可能出了故障，将4#变压器退出运行后由3#变压器带全部负荷，供电恢复。

二、事故分析

1.变压器及其附属设备的检查

（1）变压器直流电阻测试

变压器型号：SZ11-3150/10，经测试证明无异常。

（2）变压器绝缘电阻测试

变压器高低压侧相对地绝缘电阻均在2000MΩ以上，无异常。

（3）变压器油色谱分析数据（表1）

（4）变压器吊芯检查及倍频试验

图1 供电系统图

表1

检查及试验均未发现异常。

（5）电气试验

供电公司技术人员对4#变压器电缆、避雷器、断路器均进行了预防性试验，继电保护装置进行了校验，所有检测均正常。

（6）定值计算

在排除变压器及其附属设备没有异常的情况下，判断定值可能偏小，有可能保护装置无法躲过励磁涌流，由供电公司保护专工进行定值计算，将定值重新计算设定（表2）。

经过上述所有检查，判定变压器无故障，对变压器进行了试送电，变压器运行正常，空载电流1.8A。

2.星三角接线方式的分析

图2 改变接线前方式

图3 因反转而改变接线后方式

表2

图2和图3分别是改变接线方式前后的原理图。图2改变接线前方式图3因反转而改变接线后的方式。

厂家调试人员将制冷机进行了点动试验，星型启动发现反转后，就按照常规的方式对六根线中的两根进行了倒换，从图3中可以发现，只是将U1、V1进行了调换，电动机在启动结束转为三角形运转时，接线方式发生了改变，其中的U1和U2绕组被短接后加L2相电压，另两相绕组V1、W2和W1、V2分别短接后加L1和L3电压，这种错误的接线方式是导致电流过大，达到了10kV范店线和4#变压器综保装置的过流保护动作值。

KM2、KM3吸合的情况下，电动机为星型运行L1-U 1-U 2，L 2-V 1-V 2,L 3-W1-W2,星型运行时，因KM3是吸合的，电动机绕组的末端短接成星型，对电动机不造成影响。延时时间到，KM1吸合，KM3断开后变为三角形接线方式。改变接线后，电路的电流方向变成这样的顺序：L1-V1-V2-L3，L2-U1-U2-L2，L3-W1-W2-L1。其接线图如图4所示。

图4 改变后接线图

从图4中明显看出，L2只加在了一相绕组上，L1、L3加在了两相上面，方向相反。U1、U2因为是接在L2一相上面，不会产生转矩。另外两相，相当于绕组头尾端相接后，加L1、L3线电压。和电动机缺相的情况不一样，相当于两个绕组反并联，电感方向相反，直流电阻变成了原来绕组的一半。当电动机星型启动完毕切换到三角形的瞬间，电动机在两相运转的情况下进行紧急制动，然后再次两相启动，此时的电流值会大大超过额定值。由综保装置显示的数据分析，当时变压器动作电流值4.91A，CT变比为300/5，进线开关的定值为：2.3A，CT变比为400/5，动作值均大于整定值，从而导致了进线开关和4#变压器开关均过流跳闸（但还达不到速断保护的定值1080A，所以没有速断保护）。

三、结语

1.变压器励磁涌流

励磁涌流是由于铁芯的磁饱和产生的，励磁涌流通常在接通电源1/4周期后开始产生，幅度最大值可能超过变压器额定电流的几倍甚至几十倍，持续时间较长，从数十个电源周期直至数十秒不等。励磁涌流的幅度与变压器的二次负荷无关，但持续时间与二次负荷有关，二次负荷越大则涌流持续的时间越短，二次负荷越小则涌流持续的时间越长，因此空载的变压器涌流持续的时间最长，变压器的容量越大，涌流的幅度越大，持续的时间越长。励磁涌流的数值很大，最大可达额定电流的6～8倍。第二次空载变压器投入时电流达到14.96A，变压器额定电流3A，达到变压器的4.98倍。

在变压器冲击过程中，变压器保护的定值整定应该能可靠地对变压器起到保护作用，但也要保证在正常冲击过程中，存在励磁涌流和负序电压的情况下，保护不误动。因此在定值的整定过程中要考虑励磁涌流的幅值，谐波含量和衰减时间以及负序电压的幅值和衰减时间。变压器定值的整定计算过程中，不仅要遵循理论计算和经验，也要结合现场一次设备的具体情况，这样次级保护装置才能有效的保护一次设备的正常运行。

2.星三角启动改变电动机转向的正确方法

星三角启动电路中，改变电机的转向可以从电源侧调整任意两相电源的相序，如果在接触器下端或者电动机接线盒内进行调线，则需要调整4根线，必须将U1、V1和U2、V2同时进行调整，这样电动机的转向才能改变。

通过以上检查、分析及判断，电动机星三角接线错误是导致变压器及进线开关过流跳闸的直接原因，4#变压器空载投运时过流跳闸判断为励磁涌流所致。

TM712

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1671-0711（2015）03-0058-03

2014-06-08）