CT變比選擇不當引起保護裝置頻繁啟動的分析與處理

趙江　何洋

【摘 要】通過對海南核電輔助變壓器差動保護頻繁啟動的分析，論述CT選型與裝置配合的重要性，為今后同類工程提供借鑒。

【關鍵詞】CT變比；差動保護；啟動

0 引言

海南核電輔助電源系統電壓等級是220kV，單母線接線方式，長遠規劃為單母線分段配置，電源輸入端來自昌江變電站，由1條220kV昌核線送至海南核電廠內220kV輔助變電站為2臺輔助變提供電源。輔助變電氣量保護型號為：RCS-985TS，保護配置為：輔助變差動保護、輔助變復壓過流保護、零序保護、及變壓器過負荷保護。其中差動保護是電力變壓器的主保護，對保證變壓器安全運行起著極其重要的作用。

輔助變壓器差動保護高壓側CT變比為600—1200/1，精度5P20，額定負荷100VA，設計院選用1200/1的變比。該CT為差動保護、復壓過流保護、高壓側零序過流保護、輔助變過負荷保護提供交流量輸入。在輔助變保護裝置單體調試時發現裝置的起動元件在頻繁啟動，裝置發出保護板CPU啟動信號，但是并未出口。下面通過分析處理該事件來說明CT變比的選取的原則。

1 保護裝置頻繁啟動原因分析

按照相關技術協議相應技術條款描述，海南昌江核電輔助變高壓側開關CT 變比為600‐1200A/1A，據核電現場反應，該CT 現場取1200A/1A 二次繞組，輔助變壓器容量為31.5MW，具體參數如下：

依此計算得出高壓側二次額定電流為：

高壓側調整系數為1A/0.069A=14.49。由于輔助變額定負載時高壓側電流僅為該CT 額定電流的7%不到，正常運行時該CT 的電流更小，低于保護級電流互感器的最小精工電流，該CT 的工作區不在線性傳變區，一次電流經過1200/1 的CT 傳變后，二次電流不能真實反映一次電流的大小，導致輔助變保護裝置顯示的高壓側電流不能真實反映一次CT 的實際電流量，這就產生了較大的采樣誤差。考慮到輔助變正常運行時所帶負荷小于額定負載，即意味著高壓側電流的實際采樣誤差更大。差動保護的啟動定值必須躲過由采樣誤差造成的不平衡電流，差動保護的啟動定值門檻需要抬高，當發生區內故障時，勢必會降低差動保護的靈敏度。保護裝置頻繁啟動的原因：由于高壓側的調整系數為14.49 倍，而高壓側的額定電流太小，只有0.069A；

綜上所述，由于高壓側開關CT 變比過大，一方面導致高壓側電流的采樣誤差增大，另一方面造成高壓側額定電流太小，差動保護調整系數過大，輕微的零票即可達到設定的啟動至，致使保護裝置頻繁起動，不能正常工作。

2 解決方法

設計院是根據220kV系統短路時會出現的最大短路電流40000A進行計算，防止CT飽和而選著1200/1的變比。但我們廠變壓器采用的GIS全封閉母線，出現短路的可能性更小。為了使保護裝置能正常工作，使裝置的差流能夠躲過零漂電流正確動作，經過與廠家溝通后選擇更改變比為600/1。其中變比變化后其保護定值也做了相應的調整（相應過流、過負荷保護定值改為原來兩倍）。變比定值修改以后，未再發生該故障，問題得以解決。

3 結論

在選擇CT變比時要計算好變壓器高低壓側電流的計算，熟悉保護裝置的特性，再進行CT變比的配合選擇。CT變比選擇適當可以有效地減少裝置誤動的發生，保證核電廠可靠穩定的運行，保障設備的安全，同時減少了保護裝置的啟動次數，降低了不可靠因素，對系統和核電廠的安全經濟運行都有著重要的意義。

【參考文獻】

[1]RCS-985TS系列電廠變壓器保護裝置技術和使用說明書[S].南瑞繼保.

[2]Q/CSG 110015-2012，南方電網220kV變壓器保護技術規范[S].