高抗保護裝置差流越限動作處理分析杜治興

費云漫

摘要：針對500 kV某變電站監(jiān)控后臺發(fā)出“高抗保護裝置告警動作”“高抗保護裝置差流越限動作”信號的事件，闡述了運行人員的檢查處理辦法和設備運維注意事項。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，此次事件是由于A/D板損壞造成的。結(jié)合高抗保護裝置差流越限動作的嚴重性分析，提出了相應的防范措施。

關(guān)鍵詞：差流越限;3/2接線;高壓并聯(lián)電抗器;高抗保護

0 引言

500 kV某變電站總?cè)萘? 500 MVA，全站分為500 kV、220 kV及35 kV 3個電壓等級。其中，500 kV電網(wǎng)主接線采用3/2接線方式，中型布置，現(xiàn)有2個完整串，2個不完整串，4回進出線;500 kV某墨江Ⅰ、Ⅱ回線路各裝設一組120 Mvar（3×40 000 kvar）高壓并聯(lián)電抗器，高抗總?cè)萘?40 000 kvar。高壓并聯(lián)電抗器一般安裝在線路末端，通過并聯(lián)電抗器的電感能減小流經(jīng)線路的容性電流，以限制工頻過電壓。500 kV某墨江Ⅰ、Ⅱ回線每條線路高壓并聯(lián)電抗器配置了兩套國電南京自動化股份有限公司生產(chǎn)的GWDK-600型高抗保護裝置。其中，電氣量保護為原理相同相對獨立的雙套配置;非電氣量保護包括主電抗器和中性點電抗器的輕重瓦斯、油溫、線圈溫度（小電抗無）、壓力釋放等保護，均由電抗器引入相應的接點構(gòu)成;裝置配有通信管理機進行通信。保護啟動方式：線路高抗保護采用短路等故障引起的相電流突然增大，或者斷線等故障造成相電流突然減小的啟動方式。由于500 kV高抗為分相式布置，故障主要為單相接地故障，為防止在轉(zhuǎn)移性故障及小匝間故障下，相電流突變量啟動元件不能重新啟動或不能啟動，故增加零序及差流啟動方式為補充啟動方式。

1 現(xiàn)場實例

500 kV某變監(jiān)控后臺機發(fā)出“500 kV某墨江Ⅱ回第二套高抗保護裝置告警動作”“500 kV某墨江Ⅱ回第二套高抗保護裝置差流越限動作”信號，無其他異常報文和設備告警信息。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)保護裝置標簽為2-18n的WDK-600電抗器主二保護裝置上告警信號燈亮，使用復歸按鈕不能復歸信號，后臺監(jiān)控機報文未復歸。其余一、二次設備運行正常。

2 高抗保護裝置差流越限動作分析

通過500 kV某墨江Ⅱ回WDK-600電抗器主二保護裝置采樣，得到數(shù)據(jù)：IaK1=0.31 A，IbK1=0.41 A，IcK1=0.41 A，IaK2=0.40 A，IbK2=0.40 A，IcK2=0.41 A，A相差流值Ida=0.1 A，B相差流值Idb=0.01 A，C相差流值Idc=0.01 A，零序差流值Idlmax=0.1 A。

通過核對定值發(fā)現(xiàn)：裝置相電流突變量啟動值為0.08 A，裝置零序電流量啟動值為0.08 A，分相差動電流動作值為0.16 A，零序差動電流動作值為0.16 A。同時，通過500 kV某墨江Ⅱ回第一套高抗保護裝置采樣值的橫向?qū)Ρ龋珹相差流與動作值僅相差0.06 A，即可能發(fā)生高抗保護動作出口跳開500 kV某墨江Ⅱ回線5532、5533斷路器，并啟動遠跳發(fā)出信號到對側(cè)，造成500 kV某墨江Ⅱ回線線路非計劃停運。

500 kV某墨江Ⅱ回WDK-600電抗器主一保護裝置采樣值、主二保護裝置采樣值、保護裝置整定值分別如圖1、圖2、圖3所示。

分析造成高抗保護裝置差流越限的原因主要有：（1）轉(zhuǎn)角錯誤和CT變比出錯;（2）極性接反;（3）CT本身出現(xiàn)問題;（4）絕緣損壞導致接地;（5）誤報信號;（6）保護裝置插件損壞;（7）線路負荷不平衡。

由于500 kV某變高抗在2006年投產(chǎn)運行，裝置整定和接線不會出現(xiàn)錯誤，排除轉(zhuǎn)角錯誤和CT變比出錯、極性接反的可能性;經(jīng)現(xiàn)場對一、二次設備仔細檢查，未發(fā)現(xiàn)CT有故障和絕緣損壞造成接地的情況;根據(jù)后臺線路潮流負荷監(jiān)視情況，排除線路負荷不平衡造成故障發(fā)出信號。經(jīng)查找說明書，保護裝置內(nèi)A/D板是前置放大器A/D轉(zhuǎn)換器的簡稱，承擔著模擬信號的放大、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號處理等任務。分析后判斷故障來源為500 kV某墨江Ⅱ回WDK-600電抗器主二保護裝置A/D板損壞。經(jīng)檢修人員后期更換A/D板后，裝置采樣正常，告警信號消失，運行人員打印采樣值并核對正常后，缺陷消除。

3 設備運維注意事項

（1）高抗差動保護動作跳閘時，在未查明原因之前不允許將高抗接入線路投入運行，應做如下處理：檢查高抗是否有明顯故障情況，并匯報;檢查高抗的絕緣情況。高抗必須經(jīng)過處理并試驗合格后，方可將高抗及線路投入運行。若需不帶高抗的情況下線路啟動送電，應根據(jù)地調(diào)要求操作，將高抗隔離后進行線路的送電操作。

（2）高抗瓦斯和差動同時動作時，一般是高抗嚴重故障，必須仔細檢查和試驗，故障未消除嚴禁恢復高抗送電。高抗匝間保護和其他后備保護動作跳閘的處理方法和差動動作跳閘處理方法基本相同。高抗電氣量保護和線路保護同時動作時，一般可判斷故障點在高抗上。

4 結(jié)語

當高壓并聯(lián)電抗器發(fā)生異常，特別是高壓并聯(lián)電抗器保護裝置出現(xiàn)故障時，運行人員應能及時發(fā)現(xiàn)問題，并有針對性地制定解決對策，可以很好地杜絕因保護裝置異常造成無故障設備非計劃停運事件的發(fā)生，確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

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收稿日期：2020-01-09

作者簡介：杜治興（1988—），男，云南羅平人，工程師，研究方向：變電運行。