(江苏中天伯乐达变压器有限公司 224051)
摘要:差动保护要满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,但因变压器接线繁琐,安装及检修改造过程中难免会留下隐患。为此,在设计、施工必须严格把好每—个技术关,保证二次接线及二次电流接地方式等方面正确,杜绝差动保护误动事故的发生。
关键词:变压器 差动保护 误动
在供电设备中,变压器的主要保护手段是差动保护,被保护变压器各端流入和流出电流的差大于整定值时,要启动保护功能。在设备运行中,变压器励磁电流、接线方式、使差动回路中会产生不平衡电流,而不平衡电流会导致变压器差动保护误动,影响了输电的顺利供应。为此,要实现对变压器差动保护,就要对变压器常见误动原因进行分析以便采用措施减少变压器误动事故的发生。
一、变压器差动保护误动事故的原因分析
1选择错误
保证差动保护动作可靠性的基础是TA型号及变比的正确选择。若TA型号选错或所选变比较小就容易发生故障,TA铁芯迅速饱和将造成差动保护误动作,因此必须重视TA型号及变比的选择。由于差动保护各侧用的变比、容量和磁饱和程度都不一致,差动回路中铁芯饱和程度直接影响电流的大小,电流的增大使得短路电流又很大。为了减少不平衡电流,需要在TA的结构、铁芯材料等方面选用带有气隙的D级铁芯,在选择TA变比时根据经验适当地选大变比的TA,这样可以减少差动回路中产生的不平衡电流,有效避免保护区外故障,减少变压器差动保护误动作。
2.在最大短路电流下二次负载不能满足TA10%误差曲线要求
新装保护投入运行前,对变压器差动保护必须参照穿越变压器的最大短路电流和实测的差动回路二次负载值,校核保护用TAl0%误差曲线就可以保证TA误差不超过8%。当实际回路二次负载值超出了二次最大允许负载值就会造成开关无选择性跳闸,直接造成全站停电。在这种情况下,应根据实际情况重新校核TA的10%误差曲线,使其满足要求。
3二次电流回路接地方式错误
差动保护的二次电流回路接地时,因为一个变电站的接地网各点在不同点之间有一定的电位差,当发生短路故障时各点之间将会产生较大的电位差。如果不同点同时接地将会流入保护二次回路,这一电流使差动保护误动作。为此,所有的二次电流回路必须在公共点一点接地,目的是为了减少不同接地点间产生的电流影响差动保护动作的可靠性。
二、减少变压器差动保护误动事故的方法
1.高定值比率制动的选择
在比率制动区内增加一高定值比率制动, 其中 u , i由 K 值的变化确定,变 压器正常运行时K 值很大并且近似 值时,只要设置合适的定值,就能消除电流互感器饱和对保护的影响。在变压器差动保护软件上增加三次谐波滤波程序, 不但能消除采样误差,而且还可以准确确定的工作点落在那个区域。同时对于变压器后备保护要采用微机型低电压起动,用低电压元件接于 110 kV 侧母线电压互感器上。在比率制动特性上增加一段抗饱和特性。当区外发生短路故障时,制动电流较大, 继电保护需较大的差动电流才能具有一定的抗饱和能力。
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2设置后备保护来满足TA10%误差曲线要求
如果变压器主保护失灵那就只能靠它的后备保护来反应故障了,变压器后备保护是双重的保护元件。根据差动回路接线方法的不同, 在整定时通过调整Ibp数值来躲过最大不平衡电流。也就是说保护区内短路时的短路电流必须大于所代表的电流值时保护才能动作。
3合理的接线方式
由于变压器三相涌流有一相无直流分量会引起中间速饱 和变流器起不到作用,因此CT回路接线应消除变压器接线组别不同所造成的高、低压侧电流相位差及差动保护回路不 平衡电流。如:对于高、低压侧对应相的电流相位相同时不须要进行“相位补偿”;当继电器的灵敏度相对较低时要采用星形接线,高压侧区外接地,故障所产生的零序电流不宜用于大型变压器。
3.1晶体管及集成电路式保护
为了消除变压器接线组别对差动保护的影响,需要采用外部的“相位补偿”保护。如果高压侧区外接地故障产生的零序电流进入差回路时,易产生差动保护定值而发生误动。因此应将差动保护的CT二次接线为三角形,避免流入差动保护产生误动。 在实际操作中,对于星形CT接线应用于差动保护的线电流无零序电流分量。但由于三角形CT 接线差动保护的CT二次电流和变压器各侧的一次电流的相位不一样,没法对实际负荷和短路电流情况具体反应,为此不方便变压器负荷和故障监测。
3.2数字式和微机式保护
数字式保护装置已与传统类型的差动保护相比,该差动保护装置为实现综合自动化创造了条件。差动保护定值选取应 注意各侧电流互感器的二次接线方式,一定要在星形接线且均指向变压器为同极性端的条件下,才能按 照变压器的接线组别选取KMD值和计算平衡系数。
3.3充分利用六角图判断接线的正确性
六角图就是电流的向量图,差动保护刚投入运行前应对该保护进行带负荷检验。在电压回路 接线正确时,要测量接在差动保 护上的变压器两侧电流互感器二次电流回路,且记录其大小及相位。如果差动继电器上所产生的电流链大小相同, 就说明差动保护的二次接线是正确的。如:变压器是两卷变Y/△-11接线,差动保护装置的高是流入。
总之,变压器差动保护的应用涉及变电设备的许多方面的实际问题。因此,除对保护装置进行相应改进外, 还应杜绝由于人员过失造成的差动保护误动作。
参考文献
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论文作者:潘兵
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/14
标签:电流论文; 变压器论文; 差动论文; 接线论文; 回路论文; 误差论文; 相位论文; 《电力设备》2017年第6期论文;