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35kV主变压器投运差动保护动作原因分析
来源:农村电工  作者:佚名  2017-09-29 08:15:14

    1 投运经过
    2017年4月23日,某35 kV变电站2号主变压器投运,22时45分首先试投4号10 kV线路,差动越限,差1.2 A,超过动作值(1.02 A),立即停止操作查找故障,经过核对图纸分析,发现定值单中102电流互感器变流比为800/5,实际变流比为100015,电流互感器变流比(接线)错误。
    23时18分,接线修正后再次试投4号10 kV线路,差动保护又动作了,在排查装置定值参数设置及低压侧接线后,怀疑高压侧351电流互感器变流比及接线有误。使用互感器特性综合测试仪检测,发现实际接线的变流比为200/5,定值为400/5,并且U相与W相二次线接反,接线调换后检查无误,再次投运线路成功。

    2 故障分析
    该变压器差动保护是按环流原理设计。35 kV双绕组变压器,在其两侧装设电流互感器。在正常运行或外部故障时,两侧的二次电流大小相等,方向相反,差流等于零,差动保护不动作。由于各种接线和定值错误等人为因素以及变压器实际运行中引起的种种差流,使得差流增大,从而造成差动保护动作。
      (1)各侧电流互感器特性与接线。电流互感器特性不可能完全一致,高压侧是利用断路器中的套管式电流互感器,而低压侧多数是在高压开关柜内装设独立的环氧树脂浇注式电流互感器,这两者之间不但型式不同,而且特性也不一致,势必在差动回路中引起差流。对于Y、d11接线的变压器,电磁式电流互感器回路接线形式是通过装置软件进行的“相位补偿”,消除变压器接线组别不同造成的高、低压侧电流相位差和差动保护回路中的差流。上述高压侧U、W相接线错误,导致流人差动继电器的二次电流相位无法校正过来。由于定值中变流比与实际变流比不一致,导致装置内高压侧电流变大,低压侧电流变小,使其差动回路产生差流。
      (2)励磁涌流。变压器空载合闸或外部短路故障切除后电压恢复时,在变压器电源侧绕组中,将产生很大的励磁电流,高达变压器额定电流的6-8倍。由于此电流只流过变压器电源侧绕组,因此,在差动回路中必然要出现较大的差流。
      (3)有载调压。运行中变压器带负荷调压或分接开关位置改变后,电流互感器二次电流的平衡关系被破坏,在差动回路中产生差流。
      (4)穿越性短路电流。变压器区外短路时,由于穿越性短路电流使电流互感器铁芯饱和,从而使不平衡差流增大,而且穿越性电流越大,不平衡差流就越大,二者呈线性关系。
      3  防范措施
      (1)注重设备选型和控制人为因素。设计阶段应反复论证,按照反事故措施要求开展电流互感器等设备的选型,减小设备引起的误差;严格要求规范接线,按图施工,对图纸错误或模糊部分应反复检查和讨论,减小运行时差动回路出现的差流。
      (2)加强定值全过程管理。为降低差流对差动保护的影响,目前变电站差动保护配置为比率差动和差动速断保护。比率差动保护能满足正常运行、区外故障、内部故障及励磁涌流等多种情况对保护的要求。差动速断保护作为比率差动的辅助保护,以加快保护的动作速度。因此对定值计算、执行、校验等各个环节都需要全过程管理,并执行后签字反馈,保证差动速断与比率差动保护动作的正确性,从而提高变压器差动保护可靠性、稳定性,保证变压器及整个电网的安全运行。
 

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