35 k V變壓器跳閘事故分析

趙春鳳

（山西蘭花大寧發電有限公司，山西晉城 048000）

1 35千伏變壓器常見跳閘事故總結

常規供配電系統要依附于變壓器才能夠正常運轉，因為一些外在或人為的影響，由于變壓器故障而造成的電力事故為電力事故總量34.2%[1]，所以對變壓器的事故需要進行有針對性的處理，筆者結合多年來在電力系統工作的經驗，對變壓器常見跳閘事故成因進行了如下總結。

1.1 35千伏變壓器跳閘（TRT）的常見成因

（1）35千伏TRT內部成因；（2）相關設施故障所造成TRT，其中包括DP區間電流互感設備故障以及開關故障等；（3）傳輸線路故障保護所造成的TRT；（4）保護誤動作，相關工作者誤操作所造成的TRT[2]。

1.2 35千伏TRT的處理方式

（1）檢查相關裝置有無超負荷運轉；（2）如果主保護動作，但沒有找到原因，在處理故障前切勿進行送電操作；（3）若僅為過流保護動作，要檢測主變沒有任何問題即可送電；（4）具有重合閘的變壓器，TRT后無法進行重合操作，要先對裝置進行檢查，在此基礎上根據實際情況進行送電；（5）若由于線路原因造成事故，保護越級動作導致TRT，那么故障線路開關斷開后，可第一時間恢復變壓器運行；（6）在明確主變壓器后備保護動作是由于工作者誤碰而造成的TRT，可直接試送主變壓器。

2 某一起35千伏TRT事故概述

某35千伏變電所發生一起因為6千伏洗選配電室線路T-PM短路，6千伏洗選配電室線電流速斷保護動作導致TRT，一號主要變電器DP（差動保護）誤動作出口分別跳開一號主變電器高、LP側開關，進而導致全站停電。

2014年6月3日四點二十，6千伏洗選配電室線路發生近端T-PM短路，6千伏洗選配電室線路某開關線路保護裝置電流速斷跳閘，同時一號主變壓器DP裝置DP跳閘，跳開一號主變壓器與LP端開關的DP誤動作跳閘。

2.1 .檢查情況

6千伏洗選配電室線路某開關線路保護動作主要信息（CT 250 5）瞬時電流速斷保護動作2014年6月3日四點二十476C：63.73A，測量系統：65.42A00085，內規模IC：55.36A。

一號主變壓器DP動作（CT：高LP端分別為300 5、500 5）比率DP動作ABC。二零一四年六月三日晚間四點二十 489 Idb：18.69 A，錄波：T00018 R00083。差流系數： I1a=0.61 A、 I1b=0.59 A、I1c=0.58 A、 I3a=1.35 A、 I3b=1.25 A、 I3c=1.27 A、Ida=0.02 A、 Idb=0.02 A、Idc=0.04 A。主接線：Y∕Y∕△-11。調整系數：第一側：1；第二側：0.00001；第三側0.83267。經對比上述參數，6千伏洗選配電室線路某開關瞬時電流速斷保護動作時間早于一號主變DP動作時間十三毫秒，洗選配電室線路此開關保護隸屬常規動作。

2.2 事故成因研究

對主變壓器HP（高壓）、LP(低壓)開關進行全面檢查，同時比對既有報告，結果表明，試驗系數均達到相應的標準。

標準系數設置：DP電流定系數為1.15A；DP比率系數0.5；二次諧波制動系數0.15；DP速斷電流系數19.1 A。

主變壓器HP端平衡數值公式：DP平衡系數選擇高、低端均可，保護主要依附于主變壓器HP二次電流，基于此，HP平衡數值為1。主變壓器LP端平衡數值運算公式為[3]：

通過上述公式得出平衡數值為0.83267，而實際取平衡數值0.83267。變壓器8兆伏安，35∕6千伏。通過上述獲取：變壓器LP一次額定電流461.89 A，LP二次電流4.61A。在此基礎上乘以LP平衡數值得出3.81A。DP最小動作電流一般是變壓器額定電流的1∕2，DP節選額定電流的40%，所以，DP電流與1.143A的實際整定為1.15A。

比率制動系數擬定0.5；諧波制動系數擬定0.15，以上參數全部匹配于技術說明書指標。保護速斷動作電流整定系數為19.1A。

通過以上數據能夠發現，主變壓器DP整定參數計算具有較強的準確性，不會造成保護動作。

繼電保護二次保護設備試驗裝置對比率制動數值、保護設備的最小動作電流、流速斷動作電流以及二次諧波制動數值予以整體測試，全部匹配于整定計算標準[4]，而且檢測過程中未發現電流回路有松動等問題，因此保護設備也不會造成保護動作。

此35千伏變電所在過去幾年間進行了整體的改造，所有的二次接線以及電流互感裝置都選用新型設備。因此對這次TRT的研究，最先做的即為清理電流二次回路接線，由于主變壓器選用了Y∕Δ?11接線模式，因此，兩端電流相位具有小幅度偏差，T-PM對稱的狀態下，主變壓器LP二次電流會超過HP，不過由于保護裝置的要求，HP、LP電流互感裝置必須選用星形接線模式，HP、LP的同相二次電流中，相位差通過保護裝置進行調節，對上述內容予以檢測，結果全部匹配于技術標準。

對電流互感器予以檢查，在檢查過程中發現，HP測量與保護單獨設置一組電流互感裝置，在此基礎上LP的測量和保護一起使用電流互感裝置。保護和測量對互感裝置性能的基本要求也大相徑庭，保護繞組更為偏向于系統的短路故障，而在發生短路故障時，電流逐漸變強，通常為額定電流的數十倍，強電流下，需要電流互感設備的保護繞組確保高測量精度，進而避免出現波形驟變，進而確保保護裝置能夠正常動作[5]。但是測量與計量所使用的互感設備二次繞組，更為傾向確保負荷電流在一般額定電流區間內，能夠具有一定測量準確性。因此，測量與計量所使用的二次繞組的準確性較之保護二次繞組的準確性具有較大的差異[6]。

通過研究結果表明，電流A、B、C三相的波形峰值最高點旁具有一個脈沖極值，極值超過一般狀態下所輸出的電流最大系數，負半波與正半波波形為負相關。從主變壓器DP動作狀態下的錄波圖可以分析出，保護動作的主要因素即：因為主變壓設備區發生故障的狀態下，LP端CT趨于飽和，但是主變DP差流的計算實際是把各端電流予以矢量疊加，LP端飽和后即可出現一定的差流變動，是為了保障變壓器發生嚴重故障時能夠盡快做出動作，DP中通常并不會加設CT飽和判據，所以在6千伏洗選配電室線路發生嚴重故障時，CT嚴重飽和，同時造成一號主變壓器出現DP誤動作。

2.3 35kV變壓器跳閘事故整改措施

對于此次事故成因，將重新擇取電流互感設備變比與精度。通過此舉能夠確保在主變壓器DP區間外出現故障時，DP不會因為電流互感裝置飽和而誤動作，在主變壓器DP區間中出現故障的狀態下，DP能夠給出正確動作。而且對繼電保護工作者提出新的要求，不僅要從根本了解保護性能、調試以及對保護參數予以復查，同時還要做到下述幾方面。

（1）對裝置的性能要有一定的掌握，對DP各端電流互感裝置ECC、變比及引出線的極性進行徹底的核查，差動用電流互感裝置在未使用時，需進行基本的測試。經伏安特性從線上電壓換算為電流及標稱電流倍數對比，線上電壓大即為抗飽和特性達到標準，反之沒有達到標準，DP兩端電流互感設備的特性要確保統一。

（2）主變DP投入后，一定要檢查差流參數，差流參數不超過百分之三二次額定系數即正常。

3 總結

2014年6月3日四點二十，6千伏洗選配電室線路發生近端T-PM短路，6千伏洗選配電室線路某開關線路保護裝置電流速斷跳閘，同時一號主變壓器DP裝置DP跳閘，跳開一號主變壓器與LP端開關的DP誤動作跳閘，進而導致全站停電。此次事故成因從主變差動動作狀態下的錄波圖可以分析出，保護動作的主要因素即：因為主變壓設備區發生故障的狀態下，LP端CT趨于飽和，但是主變DP差流的計算實際是把各端電流予以矢量疊加，LP端飽和后即可出現一定的差流變動，是為了確保變壓器中出現嚴重故障時保護可以第一時間做出動作，DP中一般并不會加設CT飽和判據，所以在6千伏洗選配電室線路出現嚴重故障的狀態下，CT嚴重飽和導致一號主變DP誤動作。而通過上述整改措施后，收到了良好的效果，因此針對此類跳閘事故，均可通過上述整改，進而確保變電所的穩定運行。