變壓器差動保護誤動原因探討

摘 要：差動保護是變壓器的主保護，本文通過分析變壓器差動保護的不平衡電流產生的因素和誤動原因，提出了定值變化，防止保護誤動的相應措施。

關鍵詞：變壓器；差動保護；誤動；定值改變

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.158

1 引言

西部熱電有限公司主變壓器型號為SF7-20000/35，生產廠家：濟南變壓器廠，生產日期：1991年11月。2016年5月31號8點34分，網上有故障導致主變差動保護誤動作，使主變及1#機跳開，擴大了故障范圍。故障發生后對我公司電力安全、穩定、連續運行造成不良影響，現對差動保護誤動的原因分析如下，并針對誤動原因分析采取了相應防范措施。

2 差動保護誤動時故障現象及運行崗位處理過程

故障現象：

8：34主控室事故喇叭響，控制室照明燈滅，所有通訊電話失電， 1號發電機01開關、1號主變301開關、1號廠用分支601開關、6011、6012開關綠燈亮， “1號主變通風故障”、“掉牌未復歸”，“廠用電公用電源熔斷器熔斷”光字牌亮，現場所有脫硫設備、給水泵、空壓機、除鹽水泵、消防泵、輸渣系統、凝結水泵、循環水泵、#3爐風機及給煤機等全部失電跳閘， #3、4爐鍋爐安全閥動作。8：35投入#1減溫減壓器，退出#1機抽汽調壓器，啟動#1機直流油泵，停止#1、2、3高加運行。電氣人員檢查發現“1號主變6KV側接地信號XJ”掉牌，“#1主變比率差動保護動作”“二次諧振制動動作”， 復位1號發電機01開關、1號主變301開關，6011、6012開關至斷開位置。8：37詢問地調是否網上故障，答復：網上故障，正在處理。通知汽機執行停機相關操作，鍋爐專業做好#4爐燃燒調整。

運行崗位處理過程：

#1主變差動動作引起#1主變、發電機和廠用分支開關跳閘，造成#1發電機停運，對應的6KV0、I段母線失電。若備自投動作正常，可迅速恢復6KV0、I段母線供電；備自投不動作或過流，可通知鍋爐運行人員斷開失電母線風機開關，搶合6KV母線聯絡開關一次，檢查母線電壓是否恢復，不成功馬上檢查故障原因，排除恢復；監視調整好2#、6#機無功及電壓，記錄和復歸事故喇叭、跳閘開關和掉牌繼電器，并對#1主變所屬設備區域重點檢查，查明#1主變差動動作原因，匯報值長通知檢修人員到場處理；對1號主變所屬的線路、開關及瓷瓶，35KV配電室，1號發電機小室，1號機PT間詳細檢查，對1號主變外觀檢測無異常，結合外部系統故障現象確定為保護誤動經測絕緣合格，檢查無異常，可申請值長聯系調度恢復熱電I線供電，然后對#1主變送電，無問題#1機開機并網，恢復#1廠用分支供電，做好記錄。

3 差動保護誤動原因分析

變壓器的保護有差動保護和瓦斯保護以及過電流保護，其中差動保護原理是考慮循環電流裝設的。 差動保護來講：對于我公司主變型號：SF7-20000/35，差動保護主要是保護主變壓器繞組引出線及內部上發生的相間短路故障以及單相匝間短路故障。 電流互感器裝設在主變壓器的兩側，互感器選用速飽和鐵芯的D型；變壓器聯結方式為Y/D-11的電流兩側相差30°，需要調整CT二次回路的變比以及接線，對于接線來講：Y/dll接線的變壓器，由于低壓側三角形側電流的相位超前高壓側星形側同一相電流300，要將三角形側的CT接成星形，星形側的CT二次側接成三角形，校正流入差動繼電器的二次側電流互感器電流，達到消除Y/D-11變壓器的接線方式對差動保護的影響。差動繼電器是接在差動回路上。 從原理上看，差動回路電流為零的條件是正常運行或外部故障，但在實際運行情況來看由于負荷側和一次電源側的互感器的特性不可能達到完全一致，在外部短路以及正常運行時，差動回路中存在不平衡電流，就要求通過差動繼電器的二次電流值要小，以確保差動繼電器不動作。 當主變壓器內部發生故障時，在差動回路中由于二次電流改變了方向，故障時流過差動繼電器的電流為兩側二次電流之和，達到差動繼電器可靠動作的條件。

4 保護裝置定值情況

檢查主變保護裝置的動作情況：主變比率差動保護動作，差流數值為：IcdA=0.111A，IcdB=1.201A， IcdC=0.118A制動電流值為：IzdA=3.539A ，IzdB=3.439A ，IzdC=4.025A

比率差動的最小動作電流整定值為：Isd=1.125A ，比率差動的制動系數為0.5，比率差動的制動電流整定值為：Izd=3.375A ，因為制動電流大于制動電流整定值，按照公式IcdB>Isd+0.5*（IzdB- Izd）=1.157A 看，保護動作正確。

原保護定值12A為BCH-2型繼電器式變壓器保護裝置，現更換為阿繼AZB-830保護裝置，相位補償由阿城繼電器廠保護裝置內部的軟件來實現現定值整定為：比率差動的最小動作電流0.3倍額定電流，比率差動的制動電流整定值為0.9倍額定電流；比率差動的制動系數為0.5；對于主變比率差動的定值，根據廠家的說明書以及與其技術人員溝通，確定保護定值在合理的范圍內即0.3～0.7倍二次額定電流。但我公司所在區域的網上沖擊較多，應該增大比率差動保護的最小動作電流，比率差動的最小動作電流取0.5倍額定電流，以應對保護區域外的網上沖擊。

5 結束語

變壓器的主保護有差動保護和瓦斯保護，應滿足可靠性、靈敏性、選擇性、和速動性的四性要求。工作中要嚴格按照電力企業繼電保護規程要求從細節出發，對二次回路、差動保護回路以及差流進行詳細細致的核查，避免差動保護誤動事故的發生；對于運行人員要加強反事故演練，增強反事故的能力。

參考文獻：

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[2]中國電力企業家協會供電分會.繼電保護[M].中國電力出版社，2001.

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[4]侯元文.變壓器差動保護幾個常見誤動原因分析[J].2001.

作者簡介：李勇（1968-），山東煙臺人，本科，工程師，生產辦主任，研究方向：電力系統自動化。