一起新增35kV主變差動(dòng)保護(hù)回路電流異常的處理

陳友偉,李　潔

(河南省鄲城縣供電公司,河南 鄲城 477150)

一起新增35kV主變差動(dòng)保護(hù)回路電流異常的處理

陳友偉,李潔

(河南省鄲城縣供電公司,河南 鄲城 477150)

差動(dòng)保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)之一，主要保護(hù)范圍為變壓器兩側(cè)電流互感器之間的套管、套管引出線、變壓器繞組上的故障。本文以一臺(tái)新增YNd11聯(lián)接方式雙繞組變壓器為例，從向量圖、理論驗(yàn)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況展開分析，最終查明變壓器原邊繞組接線反相序?qū)е铝俗儔浩髀?lián)接方式發(fā)生改變，引起差動(dòng)保護(hù)回路差動(dòng)電流較大，并隨著負(fù)荷增加而增大，最終有可能造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的原因。

變壓器;聯(lián)接方式;Y/△變換;反相序;差動(dòng)保護(hù)

0　前言

目前變壓器保護(hù)通常采用微機(jī)保護(hù)，裝置內(nèi)部軟件可以通過變壓器接線方式的整定實(shí)現(xiàn)進(jìn)入裝置后的電壓、電流相位幅值的補(bǔ)償。由于微機(jī)保護(hù)的靈敏性、可靠性，所以從一、二次回路外部接線到定值整定、參數(shù)設(shè)置都馬虎不得，否則將造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)，造成不必要的損失和麻煩。

本文就一起YNd11聯(lián)接方式雙繞組變壓器高壓側(cè)進(jìn)線電源逆相序，進(jìn)而對(duì)主變差動(dòng)電流回路造成影響，并導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)差流增大，可能造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作進(jìn)行分析和討論。

1　問題簡(jiǎn)述

某35kV變電站新增#2主變?yōu)镾Z11-10000/35型雙繞組變壓器，聯(lián)接方式為YNd11。主變差動(dòng)保護(hù)采用重慶新世紀(jì)電氣公司EDCS-81201型變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置，變壓器高壓側(cè)電流互感器變比為400/5、低壓側(cè)電流互感器變比為800/5。主變投運(yùn)后，現(xiàn)場(chǎng)查看主變帶1817千瓦負(fù)荷，高壓側(cè)電流0.37A，低壓側(cè)電流0.66A，保護(hù)裝置顯示差流Icd=0.16Ie。伴隨著負(fù)荷的增加，差動(dòng)電流有增大的趨勢(shì)。在廠家人員和施工人員的共同努力下，找出了問題所在，并及時(shí)給予了處理和解決，確保了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2　原因分析查找及問題解決

在變壓器帶負(fù)荷后，用伏安相位儀測(cè)量其六角圖，數(shù)據(jù)如表1所示：

表1

由上表可以看出，主變低壓側(cè)電壓滯后高壓側(cè)電壓30°，正常情況下，YNd11聯(lián)接方式的變壓器低壓側(cè)電壓超前高壓側(cè)電壓30°，也即是說，此時(shí)主變低壓側(cè)的電壓是滯后于高壓側(cè)電壓60°的。根據(jù)主變所帶的負(fù)荷和主變兩側(cè)的變比進(jìn)行計(jì)算得知：兩側(cè)的二次電流值大小是正確的；通過伏安相位儀的測(cè)量值可以看出：高低側(cè)的相序也是正確的，二次接線前，電流互感器的極性已反復(fù)核對(duì)，可以排除高低壓側(cè)電流互感器極性錯(cuò)誤接線引起的問題。

接下來從主變的聯(lián)接方式進(jìn)行分析。YNd11聯(lián)接方式如圖1所示，假設(shè)將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°可以得到圖2所示即YNd1聯(lián)接方式，暫時(shí)只能懷疑聯(lián)接方式的問題。在不能確定變壓器內(nèi)部接線的情況下，先從外部一次接線進(jìn)行查找，該站接線為線變組型式，背向進(jìn)線側(cè)，35kV母線從左至右為A、B、C。在35kV側(cè)一次設(shè)備安裝時(shí)，A、C相進(jìn)入主變?cè)厱r(shí)順序顛倒，即A相進(jìn)線接入的為變壓器原邊C相繞組，C相進(jìn)線接入的為變壓器原邊A相繞組，因此就造成了相序的反序。該新增主變銘牌標(biāo)示聯(lián)接方式為YNd11，低壓側(cè)繞組連接為AX-CZ-BYAX，為第一種D接法。三角形接法也叫D接法，它是將一相繞組的末端與另一項(xiàng)繞組的首端聯(lián)在一起，順次連成一個(gè)閉合回路。有兩種聯(lián)法，第一種如圖1-2所示，第二種如圖2-2所示。相反，如果變壓器高壓側(cè)接入原邊的電源為逆序如圖3所示，即以CBA的相序接入變壓器原邊ABC，低壓側(cè)繞組就相應(yīng)的變成AX-BY-CZ-AX的連接。從分析和聯(lián)接方式圖可以得出，在主變聯(lián)接方式Y(jié)Nd11一定的情況下，如果將進(jìn)線ABC順序接成CBA順序，那么YNd11聯(lián)接方式就變成了YNd1聯(lián)接方式如圖2所示。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證以上的分析，通過查閱裝置說明書做進(jìn)一步的驗(yàn)算。該站所使用的重慶新世紀(jì)變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置高、低壓側(cè)二次電流回路均采用星型接線進(jìn)入裝置，然后通過輸入主變?nèi)萘?、電流互感器變比等相關(guān)參數(shù)后，裝置自動(dòng)計(jì)算高、低壓側(cè)平衡系數(shù)后，通過裝置內(nèi)部軟件對(duì)變壓器高低側(cè)電流幅值和相位進(jìn)行變換和補(bǔ)償。

參照裝置說明書系統(tǒng)定值整定說明，變壓器聯(lián)接方式為Y/△-11的，控制字應(yīng)設(shè)置為“1”。將連接方式為Y/△-11，控制字設(shè)置為1時(shí)的差動(dòng)電流計(jì)算公式帶入計(jì)算得：

通過以上的分析可知，由于變壓器原邊繞組A、C兩相接線反序?qū)е伦儔浩鹘泳€方式發(fā)生改變?yōu)閅/△-1，參照裝置說明書系統(tǒng)定值整定說明，變壓器接線方式控制字應(yīng)設(shè)置為“3”，將數(shù)值代入接線方式為“3”下的差流公式進(jìn)行驗(yàn)算：

按照變壓器接線方式設(shè)定為“3”進(jìn)行內(nèi)部校正計(jì)算，差流幾乎為0。

通過以上分析，可以得出結(jié)論：之所以會(huì)出現(xiàn)保護(hù)裝置差動(dòng)電流大的問題，是因?yàn)橹髯兏邏簜?cè)電源相序反向，但保護(hù)裝置內(nèi)部變壓器接線方式的選擇仍按照YNd11設(shè)置，裝置內(nèi)部軟件仍按照YNd11聯(lián)接方式進(jìn)行電流幅值和相位變換和補(bǔ)償造成的。

于是將變壓器接線方式控制字設(shè)置為“3”，修改后，觀察裝置顯示0.01Ie，與之前的分析幾乎一致，問題得以解決。

3　結(jié)束語

本文針對(duì)一起新投運(yùn)聯(lián)接方式為YNd11的雙圈變壓器投運(yùn)后差動(dòng)電流大的問題，通過理論分析和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，找出了因變壓器原邊反序接線，導(dǎo)致裝置接線方式控制字與變壓器實(shí)際運(yùn)行聯(lián)接方式不一致引起的差流過大問題所在。在實(shí)際工作中，變壓器投運(yùn)前的檢查工作一定要細(xì)之再細(xì)，確保保護(hù)不誤動(dòng)、不拒動(dòng)，保證電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]吳浩烈.電機(jī)及電力拖動(dòng)基礎(chǔ)（第四版）[M].重慶大學(xué)出版社,2008.

[2]EDCS-8120變壓器保護(hù)使用說明書[S].重慶新世紀(jì)電氣有限公司.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.181

陳友偉（1982-）,男,河南淮陽人,本科,研究方向：變電運(yùn)維和繼電保護(hù)。