主变保护二次接线反事故分析论文_宋国珲

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摘要:在电力系统中变压器作为电网中连接高低压系统输配电的重要元件,对电力系统稳定性和供电可靠性意义重大,变压器一旦发生故障而其变压器保护不能够可靠动作切断故障,或者正常运行时保护误动跳闸,都将对系统及设备造成不良影响。为了降低变压器保护二次接线作业风险,提高现场二次接线管理水平,应严格执行二次回路规范接线原则,减少主变保护装置“误接线”事故。在变压器保护二次接线中应遵循以下原则,为保证保护运行正常可靠,下面以220kV主变保护为例进行二次接线应注意问题的几个重点阐述。

关键词:电力变压器;二次接线;注意问题;安全稳定;

2 注意问题

对于220kV及以上变压器保护均采用配置两套保护装置,每套保护装置完整、独立且能单独对变压器进行保护,并且对所有发生的故障类型均能可靠动作。每套保护二次接线独立,指电流回路、电压回路、直流回路、跳闸回路应相互独立,二次接线无电气联系,并充分考虑运行和检修时的安全性,其中一套保护停运时不影响另一套保护的运行。

2.1 电流回路

双套保护装置的每个保护电流回路接线应满足两个要求,首先应取自电流互感器的不同绕组,其次主变保护与母线保护或其它保护的电流互感器二次绕组保护区应重叠,消除保护死区,例如对于高压侧 (220kV) 来说,为防止电流互感器二次绕组内部故障时,本断路器跳闸后仍无法切除或断路器失灵保护因无法检测到故障电流而拒动,高压侧 (220kV) 断路器保护使用的二次电流绕组应靠近220kV母线侧,而220kV母线保护的二次电流绕组应靠近220kV主变侧,即在主变保护和母线保护之间形成交叉保护区。

(1) 主变高压侧 (220kV) 、中压侧 (110kV) 为双母线接线方式保护CT接线配置如图1所示。

主变保护一和主变保护二的电流均取自断路器间隔电流互感器的不同绕组。

(2) 主变高压侧 (220kV) 、中压侧 (110kV) 为双母线带旁路的接线方式保护。主变保护一的电流取自断路器间隔电流互感器的绕组,而主变保护二的电流取自主变高压侧 (220k V) 、中压侧 (110kV) 套管电流互感器的绕组,当主变压器高压侧 (220kV) 、中压侧 (110kV) 有旁路代供的情况时,主变保护一就可停运,只投入主变保护二,以保证主变压器带保护正常运行。

(3) 主变高压侧 (220kV) 、中压侧 (110kV) 为室内GIS配电装置保护CT接线配置。高压侧 (220kV) 、中压侧 (110kV) 的电流主要是与母线保护的电流二次绕组配合,保护范围交叉,消除死区,主变保护一和主变保护二的电流取自断路器间隔靠母线侧电流互感器的不同绕组,而母线保护的电流取自断路器间隔靠主变侧的电流互感器,这种接线方式对于断路器来说均在主变保护和母线保护的保护区,均起到保护作用。

(4) 低压侧 (10kV或35kV) 的保护CT接线配置。

主变保护电流回路取自最靠近母线侧的电流互感器绕组,如果低压侧 (10kV或35kV) 带有母线保护也应电流回路交叉取得,即靠近主变一侧的电流互感器绕组,使保护范围在电流互感器内有重叠。

2.2 电压回路

双套保护装置的每个保护母线电压应分别取自相应等级电压互感器的不同绕组,对于双母线接线的两套保护还应分别使用各自的电压切换回路,在电压互感器绕组不满足要求的情况下,两套保护共用同一绕组时,仍应分别使用各自的电压切换回路,即所在间隔挂在母线上的隔离开关辅助接点和切换电源的相关回路相互独立使用,进行双重化配置。

2.3 跳闸回路

双套保护装置的每个保护动作出口应分别作用于断路器的每一组跳闸线圈,高压侧 (220kV) 断路器有两组跳闸线圈,主变保护一动作出口跳高压侧断路器Ⅰ组线圈,主变保护二动作出口跳高压侧断路器Ⅱ组线圈;而重瓦斯、压力释放和油温高等非电量保护动作跳高压侧断路器也必须具备两路出口,同时动作于高压侧断路器的Ⅰ、Ⅱ组线圈;高压侧断路器保护动作跳高压侧断路器也应两路出口分别跳Ⅰ、Ⅱ组线圈。主变保护动作对于220kV侧的母联、分段及旁路断路器的跳闸均为两路出口分别跳Ⅰ、Ⅱ组线圈。中、低压侧断路器不存在双跳闸线圈,只需两套电量保护和非电量保护动作跳闸就可以。

2.4 直流电源

每套主变保护、非电量保护、断路器保护的保护电源和三侧每个断路器的控制电源要设置独立的电源回路,包括直流空气开关,而且由不同空气开关供电的保护装置、断路器跳、合闸直流逻辑回路间不允许有任何电的联系。高压 (220kV以上) 断路器有两路跳闸线圈的,其每一路跳闸回路应由单独直流电源控制,控制电源空气开关也应单独设置。合闸回路采用第一组直流电源,为避免形成寄生回路,在任何情况下均不得并接第一、二组跳闸回路。互为冗于配置的两套主变保护直流电源和两组控制回路直流电源必须分别取自不同的直流供电柜,直流电源相互间不能发生电的联系,且不允许自动切换,直流电源取自不同直流供电柜可提高供电可靠性。两套保护装置的电源与断路器两组跳闸线圈的电源要一一对应,即其保护装置电源和本套保护装置出口断路器跳闸的控制电源必须取自同一直流供电柜输出,如:主变保护一对应第一组跳闸线圈,主变保护一和第一组跳闸线圈应取同一组直流电源,若出现保护电源与控制电源交叉情况,当一组直流电源失压时,则保护无法动作切除故障,主变保护二和第二组跳闸线圈同理。

2.5 二次回路接地

电流互感器的二次回路如多点接地将会产生分流,所以电流二次回路上有且只能有唯一接地点。与其它回路没有电的联系,独立的电流互感器二次回路,宜在开关场就近一次设备处实现一点接地,即在端子箱内就近原则一点接地。保护需要几组电流互感器的电流合成,如3/2断路器接线方式、差动保护的电流回路,宜选在控制室保护屏内接地。而且每组电流应分别引出一根接地线至接地铜牌上一点接地,不能将所有N线短接后只引一根接地线接地。电压互感器二次回路的零相小母线N600为了防止接地点不同产生电位差,不同电压等级以及同一电压等级的不同绕组都只能在控制室一点接地,而且也是每个电压等级的每个绕组应分别引出一根接地线至接地铜牌上一点接地,为了保证接地可靠,中性线上不得安装空气开关、熔断器等会断开二次回路的设备。

3 总结

在主变保护二次接线过程中,可能出现的问题还很多,上面只是总结了施工中经常容易造成事故隐患的几个重点问题,其余的在施工中具体问题具体分析,二次线安装一般来说首先应严格按照设计图纸施工,施工前详细审查核对图纸,发现问题,及时联系设计变更。安装过程中严格根据规程及反措要求进行正确的接线,保证一次设备和二次设备安全稳定运行。

参考文献

[1]继电保护管理规定汇编.中国南方电网,2004-3.

[2]南方电网220kV变压器保护技术规范.中国南方电网,2012-2-15.

论文作者:宋国珲

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期

论文发表时间:2019/9/19

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