李學明(萊鋼集團魯南礦業有限公司, 山東 沂水276421)
35KV變電站主變差動保護誤動的原因淺析
李學明
(萊鋼集團魯南礦業有限公司, 山東 沂水276421)
摘 要:文章根據35KV上河變電站主變差動保護誤動作跳閘事故,通過對定值整定計算、保護裝置和二次回路檢測等方面的系統分析,查找出了保護動作的原因并采取了消除故障的措施。
關鍵詞:變壓器;差動保護;誤動;電流互感器
我公司35KV上河變電站其容量為2×8000KVA,35KV線路兩回,分別接于公司110KV變電站和東里110KV變電站,正常運行一路主供,一路備用。6KV線路12回,繼電保護采用萬力達電氣股份公司的MTPR-6110H系列變壓器差動保護裝置。變電站于2007年10月25日竣工投運后,出現如下故障現象:啟動井下6KV高壓電動機時,比率差動保護動作。經檢查主變本體無故障,相關一次連接設備運行正常,因此我們判斷屬差動保護誤動作,該保護的誤動嚴重影響了變電站的正常運行。
根據上述現象,分析造成主變差動誤動作的原因很可能有以下幾種:
(1)定值錯誤,引起的差動誤動。
(2)差動繼電器故障,引起的差動誤動。
(3)電流互感器故障或極性錯誤,引起的差動誤動。
(4)二次接線、相序錯誤造成的差動誤動。
(1)為了排除定值錯誤引起的差動保護誤動作,我們對定值重新進行了計算與分析
1)電流平衡調整系數的整定:首先規定主變高壓側的二次額定電流為電流基準值,然后對低壓側的TA電流比進行計算調整,其調整系數Klph作為整定值輸入保護裝置,由保護裝置完成差動回路的自動平衡。
2)主變低壓側平衡電流調整系數計算:
3)差動最小動作電流計算:根據主變容量8000KVA,電壓比為35/6KV,可計算出變壓器低壓側一次額定電流:I1ln=SN/√3UlN=8000/√3×6=769.82A。則低壓側二次電流為I2ln=I1ln/ n2LH=4.81A。然后乘以低壓側平衡電流調整系數后為4.40A。差動動作電流一般取變壓器額定電流的20%~50%,本差動保護實際取額定電流的30%,所以動作電流為1.3193A,實際整定為1.32A。
4)差動電流速斷計算:差動電流速斷按躲過變壓器的勵磁涌流、最嚴重外部故障時的不平衡電流及電流互感器飽和等整定,一般取Id。set=(4~8)IN=(4~8)×4.40,實際差動保護速斷動作電流整定值為22A。
通過以上整定計算分析,與保護裝置整定值一致,因此排除了因保護定值錯誤造成誤動作的可能。
(2)然后我們對MTPR-6110H型主變差動保護裝置接線進行了全面檢查,沒有發現斷路或虛接現象。為確保裝置內部沒有故障,我們采用替代法依次將保護裝置的I/O模塊、交流模塊用備件進行了更換,用繼電保護測試儀進行了繼保校驗,發現整套裝置動作準確可靠,確認保護裝置自身不存在問題。
(3)最后我們著重對差動保護的二次回路和電流互感器的接線進行檢查,首先檢查主變差動保護裝置二次回路接線是否相應接入、其次是核對二次回路的電流極性.、相序、相位。在對主變高壓側二次電流回路A211、B211、C211測量時發現為同相位.與主變低壓側電流回路A210.B210.C210相比較,畫出矢量圖(圖1),根據矢量圖分析很有可能是A211.B211.C211同時接在A相上.發現錯誤后,立即對二次接線進行檢查.在檢查主變高壓側電流互感器二次接線時,發現端子圖錯誤、實際設備接線也是錯誤的,根據電流互感器實際二次接線,發現A211.B211.C211分別接入A相電流互感器1LH 2LH 3LH,這一故障和我們測量的矢量圖是相吻合的。我們把錯誤的二次接線改正后,測量每相電流并相互比較畫出矢量圖(圖2)。如圖2所示,說明故障已經排除,經過對電流互感器變比測試及上述改動過的二次接線、整定值的核對,并經差動實驗實驗合格后,確定已能恢復正常運行,恢復差動保護跳閘連接片,運行至今該差動保護運行正常。
從上述可知,我們在今后的工作中要注意:
(1)設備安裝時一定要認真、仔細核對設備的圖紙資料,特別要重視二次回路接線是否正確這個問題,否則出現故障排除將十分麻煩。
(2)排除故障時要多動腦筋,故障原因很可能是多方面的,要根據故障存在的可能性,采用排除法縮小故障范圍,最終排除故障。
(3)在工程施工過程中要切實按照相關規程和技術要求做好相關技術交底和調試驗收工作,從而保證繼電保護的正確動作和電網的安全穩定運行。
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作者簡介:李學明(1978-),男,山東沂源人,本科,研究方向:工業配電。