二次回路異常引起變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的研究

鐘斌 寧志海 孟軍 劉廣田 張積英

摘要：在變壓器差動(dòng)保護(hù)過(guò)程中的重點(diǎn)在于相位校正、幅值平衡等，而在變壓器安裝過(guò)程中最常見(jiàn)的就是CT極性接反、CT接線組別錯(cuò)誤等問(wèn)題，這些問(wèn)題主要由于人為因素產(chǎn)生，從而造成變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)現(xiàn)象。針對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)工作，通過(guò)實(shí)施相位校正，借助對(duì)比分析外轉(zhuǎn)角、內(nèi)轉(zhuǎn)角等方式的特點(diǎn)和要求，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，二次接線、整定錯(cuò)誤等現(xiàn)象是十分常見(jiàn)的，借助具體實(shí)例進(jìn)行分析研究，從而對(duì)引發(fā)接線、整定錯(cuò)誤的因素予以明確。

關(guān)鍵詞：二次回路異常;變壓器;差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)

引言

縱差動(dòng)保護(hù)，具有較高的靈敏度和選擇性，因此在大容量變壓設(shè)備當(dāng)中，縱差保護(hù)始終扮演著不可替代的重要角色，它能夠?qū)ψ儔浩骼@組、套管、引出線等故障問(wèn)題進(jìn)行反映，在變壓器設(shè)備中 ，借助瓦斯保護(hù)的配合形成主保護(hù)，從根本上提升保護(hù)功能的完善程度，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際情況來(lái)看，目前Yd11接法最為常用，同時(shí)工作人員還需要關(guān)注差動(dòng)保護(hù)電流，相位校正等方面的問(wèn)題。但是在這一過(guò)程中由于人為因素影響，會(huì)產(chǎn)生二次接線、平衡系數(shù)整定錯(cuò)誤等問(wèn)題，從而引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)現(xiàn)象，這一問(wèn)題會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)供電穩(wěn)定性帶來(lái)較大影響，需要采取有效措施針對(duì)二次接線錯(cuò)誤問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)檢查和發(fā)現(xiàn)。

1生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)二次錯(cuò)誤情況分析

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的情況比較復(fù)雜，二次錯(cuò)誤并不少見(jiàn)，比如說(shuō)CT極性接反、CT接線組別錯(cuò)誤等都時(shí)常出現(xiàn)，除此之外，互感器極性出現(xiàn)偏差，以及平衡系數(shù)整定出現(xiàn)錯(cuò)誤這些問(wèn)題的存在將會(huì)導(dǎo)致電力變壓器受到影響，兩端差電流難以保持為0的數(shù)值，產(chǎn)生的不平衡電流數(shù)值較高，在這種情況下，在面對(duì)正常運(yùn)行、外部故障燈條件時(shí)，更容易產(chǎn)生誤動(dòng)跳閘問(wèn)題，難以保證穩(wěn)定可靠的電力系統(tǒng)供電，在經(jīng)濟(jì)方面的帶來(lái)較大的損失。CT極性接反在變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)問(wèn)題中是較為常見(jiàn)的，在變壓器設(shè)備中，在正常運(yùn)行條件下，，可將位于靠近各側(cè)母線上的電流互感器設(shè)備作為正極性端的安裝位置，避免出現(xiàn)極性錯(cuò)誤等問(wèn)題。只有確保極性正確、接線組別正確，電流互感器裝置才能正常工作，差動(dòng)繼電器中的輸入電流才能和差動(dòng)臂電流值相符，在最大程度上減小不平衡電流數(shù)值，對(duì)誤動(dòng)現(xiàn)象予以有效避免。在電流互感器裝置中，如果存在極性接錯(cuò)現(xiàn)象，在正常運(yùn)行條件下，差動(dòng)繼電器裝置中流入的電流，數(shù)值為各側(cè)差動(dòng)臂的總電流，從而產(chǎn)生較大的不平衡電流數(shù)值，從而在流過(guò)外部穿越性故障電流過(guò)程中，或者存在較大的負(fù)載時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)問(wèn)題。

根據(jù)A變電站的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，其系統(tǒng)變壓器型號(hào)為 SZ9-6300/35，額定電壓為35/6.3kV，該型號(hào)變壓器具有運(yùn)行穩(wěn)定性突出等優(yōu)勢(shì)，然而在常時(shí)間的運(yùn)行后不可避免地發(fā)生了故障，為保證電力系統(tǒng)運(yùn)行效果，進(jìn)行了變壓器的檢查修理。經(jīng)檢查，工作人員更換了進(jìn)線斷路器、配套CT等零部件，然而在后續(xù)通電運(yùn)行時(shí)，又出現(xiàn)了較大的不平衡電流。在高負(fù)載運(yùn)行條件下這一現(xiàn)象更為明顯，并且頻繁出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)現(xiàn)象。通過(guò)詳細(xì)分析和計(jì)算記錄下來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，最終發(fā)現(xiàn)是由于CT極性接錯(cuò)引發(fā)的。為徹底解決這一問(wèn)題，工作人員又對(duì)各側(cè)電流互感器裝置的電流極性進(jìn)行了檢查，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)，6KV側(cè)電流互感器裝置存在問(wèn)題，正極性端被安裝在靠近變壓器一方，出此案了極性錯(cuò)誤的情況，同時(shí)35KV側(cè)電流互感器裝置也未按照規(guī)定進(jìn)行安裝，正極性端被安裝在母線一側(cè)。為了解決較大的不平衡電流問(wèn)題，工作人員對(duì)6KV側(cè)電流互感器裝置的極性接線方式進(jìn)行了調(diào)整，并進(jìn)行了變壓器負(fù)載測(cè)試，經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，本次運(yùn)行未出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作得到有效避免，同時(shí)，實(shí)時(shí)檢測(cè)了保護(hù)設(shè)備，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄作為依據(jù)，對(duì)電流回路相量圖進(jìn)行了繪制，得到了接近于零的不平衡電流數(shù)值。通過(guò)以上過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)，由于差動(dòng)保護(hù)CT極性接反是造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的主要原因。

2生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)防止二次接線及整定錯(cuò)誤的措施

第一， 應(yīng)確保保護(hù)裝置中電流互感器接線組別的正確性。上文中有所提及，目前常用的接線方法主要為Yd11接線，在電流互感器裝置中，如果選擇使用外轉(zhuǎn)角常規(guī)接線方式，在變壓器高壓和低壓兩側(cè)，需要對(duì)電流互感器接線組別進(jìn)行合理設(shè)置。針對(duì)變壓器兩側(cè)，二次電流會(huì)經(jīng)過(guò)電流互感器轉(zhuǎn)換以后向差動(dòng)繼電器中流入，針對(duì)這部分電流，必須保證具有180°的電流相位差。

其次，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程，在差動(dòng)保護(hù)裝置投入運(yùn)行以后、進(jìn)行二次回路變動(dòng)以后，工作人員需對(duì)差動(dòng)接線操作極性細(xì)致檢查，確認(rèn)無(wú)誤后方可進(jìn)行接下來(lái)的操作。在微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)期間，對(duì)定值進(jìn)行選取和計(jì)算過(guò)程中，在二次接線方式上，必須重點(diǎn)關(guān)注各側(cè)的電流互感器是否正確進(jìn)行接線。詳細(xì)閱讀和分析廠家說(shuō)明書(shū)，將其中給出的KMD值對(duì)應(yīng)表、變壓器接線組別對(duì)應(yīng)表作為依據(jù)，并對(duì)平衡系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)KMD值進(jìn)行選取。在這一過(guò)程中需要對(duì)一下條件予以滿足，在各側(cè)電流互感器裝置中，必須采用星行接線方式，并選擇在靠近各側(cè)母線的位置安裝正極性端。在后續(xù)的整修工作中，如必須要對(duì)極性、接線組別進(jìn)行調(diào)整，也需要對(duì)整定值進(jìn)行配套調(diào)整。

在實(shí)際開(kāi)展工程改造、新安裝等工作過(guò)程中，針對(duì)二次圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、整定計(jì)算、定值輸入核對(duì)等環(huán)節(jié)需要予以有效控制，另外還需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工和保護(hù)調(diào)試等環(huán)節(jié)予以重視，正確配合和溝通各個(gè)環(huán)節(jié)之間的技術(shù)，科學(xué)進(jìn)行檢查與核對(duì)工作，想要對(duì)保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)等風(fēng)險(xiǎn)予以有效清除，就必須對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)可能存在的疏漏予以避免。

為徹底提升變壓器差動(dòng)保護(hù)項(xiàng)目的執(zhí)行效果，工作人員需要徹底了解差動(dòng)保護(hù)裝置的運(yùn)行原理和安裝放方法，對(duì)二次回路原理接線圖和保護(hù)裝置接線的要點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，只有這樣才能使保護(hù)裝置接線準(zhǔn)確性進(jìn)行提升，最后還需要就設(shè)計(jì)圖紙、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際接線操作等復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行反復(fù)論證，將可能存在的問(wèn)題扼殺在搖籃之中。同時(shí)，還需要對(duì)不同接線方式之間的差異進(jìn)行了解，對(duì)相應(yīng)平衡系數(shù)計(jì)算方法進(jìn)行反復(fù)研究，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，計(jì)算和整定保護(hù)裝置實(shí)際采用的接線，保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，嚴(yán)格禁止完全按照工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行作業(yè)。

結(jié)語(yǔ)

在變壓器設(shè)備中，差動(dòng)保護(hù)具有十分關(guān)鍵的作用，并且具有復(fù)雜的接線和整定流程，需要高度重視對(duì)差動(dòng)保護(hù)的安裝工作。在一些進(jìn)行改造的變電站項(xiàng)目中，通常在時(shí)間上較為緊張，需要充分協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)技術(shù)溝通和配合，同時(shí)做好安裝施工的全過(guò)程管理，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，降低人為操作失誤引發(fā)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)現(xiàn)象的幾率，從根本上提升變壓器設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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