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摘要：本文对某风电场220kV主变差动误动引发的继电保护动作进行了分析。介绍了事故发生的经过和具体保护动作情况，基于现场故障滤波数据和系统运行情况，建立了相应的故障分析模型，分析了引起该事故的具体原因，在此基础上提出了针对性改进措施。
关键词：220kV主变；差动保护；误整定；
1 引言
差动保护是变压器的主保护，是通过电气量的变化反映变压器内部故障的主要手段[1-4]。一般容量在6300kVA及以上的变压器都要求配置差动保护作变压器的主保护[5-6]。在实际的运行中，主变压器差动保护具有优异的表现。据不完全统计，差动保护动作正确率在90％以上。然而主变压器差动保护误动作也会有发生，有文献对已发生的一些主变差动保护的案例产生的原因进行了分析[7-10]。
某220kV风电场为一座新投运风电场，这座风电场的变电站在2012年底投产，220kV系统采用单母线接线方式，单台50MW的变压器和一条220kV线路与主系统联络。在2013年08月16日12时04分，220kV线路出口附近发生B相接地故障，主变比率差动保护装置经577ms动作，主变主一次、主二次开关跳闸，造成XX220kV风电场全部停电事故。目前对风电场主变差动保护误动作还没有研究，本文对该起220kV主变差动误动引发的继电保护动作进行了分析。介绍了事故发生的经过和具体保护动作情况，基于现场故障滤波数据和系统运行情况，建立了相应的故障分析模型，分析了引起该事故的具体原因，在此基础上提出了针对性改进措施。
2 事故经过
2.1 故障前运行方式及保护配置
该风电场单台50MW的变压器和一条220kV线路与220kV母线联接，向系统送出14MW的电力，变压器中心点经间隙接地，220kV线路无开关。主变保护配置一套CSC-326DB保护装置，此装置为北京四方继电保护公司生产，其功能包括比率差动、差动速断、中性点接地电流保护、中性点接地过压保护、高低压侧后备过流保护，非电量保护，220kV线路无保护装置配置。
2.2 监控机及保护装置动作信息
12时04分58秒监控机显示CSC-326DB保护差动保护动作，主变主一次、主二次开关跳闸，风电场变电站全站动力交流消失，充电机告警。主变保护装置显示启动，577ms比率差动A相出口、比率差动B相出口、比率差动C相出口；A相差动电流1.039A，制动电流0.3375A，B相差动电流1.039A ，制动电流0.6953A，C相差动电流1.039A ，制动电流0.5273A，瓦斯保护未动作。
3 事故原因分析
表1给出了事故发生过程中的故障录波器录波数据。
由表1可很清晰地分析出220kV线路发生B相接地短路，主变低压侧35kV系统未发生故障，仅有很小的负荷电流。以下具体分析造成主变差动保护动作的原因。
主变差动保护的保护范围包括主变器本体及两侧电流互感器之间的引出线，当被保护范围内发生故障比率差动达到动作值才动作。主变压器运行方式为的中性点经放电间隙接地，在系统发生B相接地故障之初高压侧电流无明显变化，AC相电压无变化，B相电压降低到16V左右，高压侧零序电压3U0电压85V，高压侧零序3I0为0A；539ms-559ms时高压侧零序电压3U0电压达到382V中性点经放电间隙击穿，零序电压3U0电压130V，高压侧零序3I0为37A, 录波图显示高压侧ABC三相电流数值基本相等，角度同相位，而低压侧电流即为较小的负荷电流，在差动回路产生三相差流且大于比率差动动作值时，保护才会动作。对于B相接地短路在三相回路产生相同数值的电流的原因分析如下：图1为相应的系统单相等效电路。
由于中低压侧无电源且负荷很小，可近似认为负荷阻抗无穷大，故可得变压器高压侧的各序电流为：
Δ侧按照星形接线方法达到相位补偿，同时也消除Y0发生接地故障不会在差动回路中产生差动电流。
排查原因：首先检查差动保护电流接线正确，无二次接地现象，绝缘良好，端子排无松动，电流互感器特性良好，无饱和现象，一次通流试验保护采样正确；检查定值单给定的参数均符合技术要求，根据定值单的数据与保护装置核对定值项发现变压器接线控制字KMD中B2置成‘1’，即软件未做TA接线星三角转换，造成变压器差动保护没有进行软件相位校正，无法消除Y0侧发生接地短路在差动回路中的电流，这是此次差动保护动作的根本原因。将保护装置按定值单重新整定，进行静态模拟传动试验，数据结果正确。
图2 系统序网图
4 经验总结
此次发生的某220kV风电场变压保护误动作，造成整个风场变电站全停，由继电保护装置误整定所引起，但从中也暴露了一些继电保护专业管理的严重问题，这次事故也给我们敲响了警钟，继电保护工作来不得半点马虎，必须严谨、仔细认真，具体经验包括：
1) 严格执行《继电保护十八项反措》《继电保护和电网安全自动装置检验规程》和《继电保护和安全自动装置技术规程》，仔细核对定值项避免继电保护“三误”。
2) 保护装置传动试验项目不全面，没能按照实际定值做保护验收试验，留下事故隐患。通过这次事故，彻底检查每套保护装置中定值整定情况，有无误整定现象。
3) 运行人员没能按规定使用打印定值单与调度部门现场逐项核对定值，造成主变差动保护误动，给地区电网安全稳定运行带来威胁，加强运行人员业务培训，强化劳动纪律，提高业务技能。
参考文献
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[6].袁季修, 盛和乐, 吴聚业. 保护用电流互感器应用指南[M]. 北京: 中国电力出版社, 2004.
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[10]吴争荣. 主变差动保护中不平衡度校验试验的实现[J]. 电力科学与工程, 2007, 23(2): 51-54.
作者简介：
赵新力(1968-), 男, 专科，工程师，现从事继电保护工作。
王雨薇(1977-), 女, 本科，工程师，现从事行政综合事务管理工作。
论文作者:赵新力,王雨薇
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/11
标签：差动论文; 电流论文; 变压器论文; 动作论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 发生论文; 《电力设备》2016年第14期论文;