景超鋒 顧素霞 景建鋒
摘要:變壓器差動(dòng)保護(hù)主要用來(lái)保護(hù)變壓器內(nèi)部以及引出線和絕緣套的相間短路,且可用來(lái)保護(hù)變壓器的匝間短路,保護(hù)區(qū)在變壓器各側(cè)所裝電流互感器之間,但在現(xiàn)場(chǎng)多次出現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍以外發(fā)生短路時(shí),差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作,致事故范圍擴(kuò)大。筆者根據(jù)多年調(diào)度運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),分別在變壓器試運(yùn)行、投退變壓器、變壓器外部短路等不同階段,分析了變壓器試運(yùn)行、投退變壓器、變壓器外部短路等不同情況下差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的原因及分析,提出了調(diào)度員應(yīng)對(duì)該問(wèn)題的注意事項(xiàng)及處理方法。
關(guān)鍵詞:差動(dòng)保護(hù) 誤動(dòng)原因 調(diào)度處理
中圖分類(lèi)號(hào):TM407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)01(b)-0000-00
1試運(yùn)行變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘
新建變電站的變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作,在變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作中占了較大的但這種情況的誤動(dòng)作,一般大多在 變壓器投運(yùn)帶負(fù)荷試運(yùn)行的24小時(shí)就會(huì)被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),可以總結(jié)出變壓器差動(dòng)誤動(dòng)的原因有以下幾方面:
①變壓器電流互感器(TA)極性接反導(dǎo)致差動(dòng)誤動(dòng)作:
從電磁感應(yīng)知道,電流互感器(TA)有極性,也就是同名端,變壓器差動(dòng)回路電流互感器(TA)的同名端指向母線側(cè)還是指向變壓器,將對(duì)差動(dòng)電流的計(jì)算結(jié)果正確與否有直接影響。
②電流互感器(TA)相序接反導(dǎo)致差動(dòng)誤動(dòng)作。
電力系統(tǒng)正常的相序?yàn)檎?,也就是以A相為基準(zhǔn),B相比A相超前120°,C相比A相滯后120°。如果變壓器任意一側(cè)的電流互感器(TA)出現(xiàn)相序接錯(cuò)的情況,就會(huì)形成差電流,導(dǎo)致變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。
③電流互感器(TA)接線方式整定值選擇不正確導(dǎo)致差動(dòng)誤動(dòng)作。
對(duì)于微機(jī)保護(hù)來(lái)說(shuō),實(shí)現(xiàn)高、低壓側(cè)電流相角的轉(zhuǎn)移由軟件來(lái)完成,不管高壓側(cè)是采用Y型接線還是采用△型接線,都能得到正確的差動(dòng)電流,和傳統(tǒng)的常規(guī)繼電保護(hù)比較,實(shí)際運(yùn)用更方便、靈活。但也是由于這種靈活性、方便性,往往導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。對(duì)于變壓器差動(dòng)保護(hù)來(lái)說(shuō),如果二次電流互感器( TA)接線方式整定值選擇不正確,就不能實(shí)現(xiàn)高壓側(cè)相角的轉(zhuǎn)移,高低壓側(cè)差電流在正常運(yùn)行情況下就不能平衡,從而造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。
④電流互感器(TA)中性線多點(diǎn)接地導(dǎo)致差動(dòng)誤動(dòng)作。
差動(dòng)保護(hù)的二次電流回路接地時(shí),包括各側(cè)電流互感器(TA)的二次電流回路,根據(jù)反措要求有且只有一點(diǎn)可靠接地,這是因?yàn)榻拥鼐W(wǎng)各點(diǎn)并非絕對(duì)等電位,在不同點(diǎn)之間有一定的電位差,當(dāng)發(fā)生區(qū)外短路故障時(shí)有較大的電流流入接地網(wǎng),各點(diǎn)之間將會(huì)產(chǎn)生較大的電位差,如果差動(dòng)保護(hù)的二次電流回路在接地網(wǎng)的不同點(diǎn)接地,接地網(wǎng)中的不同接地點(diǎn)間的電位差,產(chǎn)生的電流將會(huì)流入保護(hù)二次回路 ,這一電流將可能增加差動(dòng)回路中的不平衡電流,使差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。
調(diào)度員在主變?cè)囘\(yùn)行時(shí)的注意事項(xiàng):
①主變初次投入運(yùn)行前一定要與現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)保護(hù)定值無(wú)誤,并按要求投入。
②主變要經(jīng)過(guò)整組相關(guān)傳動(dòng)試驗(yàn),試驗(yàn)合格,報(bào)告齊全。
③主變嚴(yán)格按照規(guī)程要求進(jìn)行相關(guān)沖擊試驗(yàn),記錄勵(lì)磁涌流的大小及檢查主變躲勵(lì)磁涌流的能力。
④變壓器沖擊合閘時(shí)差動(dòng)跳閘,若確認(rèn)變壓器內(nèi)部存在故障,應(yīng)立即停止運(yùn)行并進(jìn)行檢修,若故障不明顯,應(yīng)進(jìn)一步檢查和試驗(yàn),待故障消除后,才能再次將主變壓器投入運(yùn)行。
⑤主變一定要進(jìn)行帶負(fù)荷CT極性校驗(yàn),查看差電流,可以解決TA極性、相序、接線方式補(bǔ)償系數(shù)等相關(guān)問(wèn)題,同時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷情況再適當(dāng)調(diào)整定值。
2投退主變時(shí)變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)跳閘
筆者在十多年的調(diào)度實(shí)際工作中曾分別遇到我局城關(guān)2#主變、天中1#、2#主變、馬莊1#主、唐2#主變?cè)谕度胫髯儠r(shí)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘,以上主變會(huì)在投入的不同時(shí)刻、不同負(fù)荷情況下誤動(dòng)跳閘,后來(lái)經(jīng)過(guò)對(duì)差動(dòng)回路進(jìn)行一系列檢查均未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,最后通過(guò)調(diào)整二次諧波系數(shù)解決了此類(lèi)問(wèn)題,同時(shí)也進(jìn)行了如下總結(jié):變壓器勵(lì)磁涌流的大小,諧波分量的比例等均無(wú)科學(xué)的計(jì)算依據(jù),定值的整定方法也無(wú)非是一些經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù),由于此類(lèi)原因造成變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的,可采用調(diào)整差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)門(mén)檻定值和調(diào)整差動(dòng)保護(hù)二次諧波制動(dòng)系數(shù)定值來(lái)解決。
調(diào)度員在此過(guò)程中的注意事項(xiàng):
①調(diào)度員在主變投退時(shí)出現(xiàn)差動(dòng)誤跳閘,禁止不經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查強(qiáng)行試送主變。
②通知相關(guān)保護(hù)人員檢查保護(hù),重新對(duì)差動(dòng)保護(hù)的定值、保護(hù)邏輯關(guān)系、二次回路的絕緣、接線完整性進(jìn)行檢查,并且重新測(cè)量勵(lì)磁涌流,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行重新核算。
③密切監(jiān)視運(yùn)行主變負(fù)荷情況,調(diào)整方式轉(zhuǎn)移負(fù)荷必要時(shí)進(jìn)行壓限。
3變壓器外部發(fā)生短路時(shí)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)跳閘
3.1電流互感器(TA)飽和導(dǎo)致差動(dòng)誤動(dòng)
當(dāng)在變壓器低壓母線或低壓分路首端發(fā)生比較嚴(yán)重的短路故障,同時(shí)變壓器低壓側(cè)真空斷路器絕緣性能不良或開(kāi)關(guān)拒動(dòng)時(shí),較大的故障電流使主變各側(cè)TA的飽和性能不同會(huì)造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作,特別是采用P類(lèi)電流互感器(TA)時(shí),當(dāng)外部存在故障、外部故障切除瞬間或外部存在間歇性的短路情況等情況下,均容易導(dǎo)致變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作,從國(guó)內(nèi)多起變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的實(shí)例,也得到進(jìn)一步證明。
可采用以下幾點(diǎn)改進(jìn)方法:采用D類(lèi)、PR類(lèi)帶氣隙的或者是TPY類(lèi)的,或者是電流變換器等抗暫態(tài)飽和的電流互感器(TA);提高微機(jī)繼電保護(hù)裝置抗飽和的能力,特別是抗暫態(tài)飽和的能力。
3.2微機(jī)保護(hù)集成電路元件特性不穩(wěn)定造成差動(dòng)誤動(dòng)
微機(jī)保護(hù)制動(dòng)與差動(dòng)回路是由電阻、電容、以及運(yùn)算放大器構(gòu)成,兩個(gè)電路的動(dòng)作及返回都需要時(shí)間,變壓器外部故障,當(dāng)制動(dòng)回路先于差動(dòng)回路返回,且時(shí)間大于保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間,保護(hù)將誤動(dòng),經(jīng)過(guò)多次的保護(hù)試驗(yàn)也得出了如下結(jié)論:差動(dòng)保護(hù)的制動(dòng)回路與差動(dòng)回路的相對(duì)返回時(shí)間很不穩(wěn)定,盡管其靜態(tài)特性表現(xiàn)良好,但其動(dòng)態(tài)特性卻不能滿足要求,實(shí)際工作中由于現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試手段有限,采取了更換插件的措施,將定值參數(shù)都調(diào)到要求的水平上,投入運(yùn)行。
調(diào)度員工作中的注意事項(xiàng):
①首先重點(diǎn)檢查差動(dòng)范圍內(nèi)套管、引線及接頭有無(wú)異常,若為差動(dòng)范圍內(nèi)故障,應(yīng)將主變停電檢修。
②其次檢查分路有無(wú)跳閘,分路開(kāi)關(guān)有無(wú)拒動(dòng)現(xiàn)象,若經(jīng)檢查為保護(hù)或二次回路誤動(dòng),應(yīng)對(duì)回路進(jìn)行檢查,處理完畢后,對(duì)主變進(jìn)行絕緣測(cè)試合格后,可重新將主變加入運(yùn)行。
③禁止對(duì)主變跳閘原因不清楚、故障未隔離的情況下對(duì)主變?cè)囁碗姟?/p>
4結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái),微機(jī)保護(hù)裝置的應(yīng)用日益廣泛,但是變壓器主保護(hù)的誤動(dòng)原因仍是多方面的。我們只有在安裝調(diào)試過(guò)程中把每一環(huán)節(jié)工作做細(xì),按照檢驗(yàn)條例和有關(guān)規(guī)程規(guī)定,嚴(yán)把整組試驗(yàn)關(guān),積極采取相應(yīng)措施,才可以提高變壓器差動(dòng)保護(hù)的可靠性的,或者完全避免變壓器在運(yùn)行中差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的情況發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1]《繼電保護(hù)事故處理技術(shù)與實(shí)例》 蘇文博 李朋博 張高峰編著
[2]《常用電氣設(shè)備故障診斷與排除問(wèn)答》 安順合 編
[3]顏紅建.電網(wǎng)主變壓器保護(hù)裝置分析[J].漣鋼科技與管理,2010(12)