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微機干式變壓器差動保護誤動分析

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文章來源:北京創(chuàng)聯(lián)匯通電氣 ????? 發(fā)布時間: 2021-03-24 06:20:00
導讀:【摘要】分析了微機干式變壓器差動保護裝置投入運行后誤動的原因,并提出了改進措施。【關(guān)鍵詞】增加極性連接減少極性連接TA誤差不平衡電流1。微機比率制動差動保護作為干式變

【摘要】分析了微機干式變壓器差動保護裝置投入運行后誤動的原因,并提出了改進措施。【關(guān)鍵詞】增加極性連接減少極性連接TA誤差不平衡電流1。微機比率制動差動保護作為干式變壓器的主要保護,能夠反映干式變壓器的相間短路故障、高壓側(cè)單相接地短路故障和匝間短路故障。與常規(guī)保護相比,它具有靈敏度高、選擇性強、接線簡單等優(yōu)點。因此被廣泛使用。但由于運行經(jīng)驗不足、接線錯誤等原因,差動保護投入運行后又誤動,嚴重影響了變電站的安全運行。筆者多次參與誤操作分析和處理,現(xiàn)將我的一些體會與同行分享。

2 TA極性接線錯誤2.1 10kV側(cè)TA極性接線錯誤圖1錯誤接線如下:

圖1 35kV、10kV側(cè)TA,變流器T1差動保護電流回路接線,要求干式變壓器35kV側(cè)TA為: TA一、二次側(cè)同極性兩端子接線。干式變壓器10kV側(cè)的TA接極性。TA初級和次級極性不同的兩個端子排列在同一側(cè)的連接。圖1干式變壓器35kV側(cè)TA和10kV側(cè)TA極性接成減極性連接。干式變壓器在正常負荷和差動保護范圍外短路時,流入差動保護中A相、B相和C相的電流方向相同,差動電流為兩側(cè)TA電流之和。當差動電流值大于差動保護整定值時,必然會引起差動保護誤動,使干式變壓器兩側(cè)開關(guān)跳閘。10kV側(cè)TA變極性接線見圖2:

圖2主變35kV側(cè)變流器TA 10kV側(cè)TA及增極性連接為減極性連接,10kV側(cè)TA為增極性連接。干式變壓器在正常負荷和差動保護范圍外發(fā)生短路故障時,流入差動保護的電流是兩側(cè)相電流ta、b、c之差,差動電流為不平衡電流,小于差動保護整定值,差動保護不會造成誤動。只有當干式變壓器發(fā)生短路故障且在兩側(cè)TA范圍內(nèi)時,差動保護才會有選擇地動作,使干式變壓器兩側(cè)的開關(guān)跳閘。2.2與變流器T1極性連接與主變壓器不對應(yīng)。35kV側(cè)ta和差動保流變換器T1極性連接都是極性遞減,10kV側(cè)TA是極性遞增,但差動保流變換器是極性遞減,因為極性不對應(yīng),如圖3所示。圖3接線,干式變壓器正常負荷和差動保護范圍外發(fā)生開路時,流入差動保護的三相電流與35kV側(cè)TA三相電流方向相同。差分電流是兩者之和。當電流大于差動保護定值時,會引起差動保護誤動。按圖2給帶10kV側(cè)差動保護的電流互感器加極性接線,使流入差動保護兩側(cè)的電流與它們之間的差值相反,保護可實現(xiàn)選擇性動作。

圖3 10kv TA與變流器極性的連接

3差動保護的TA采用TA誤差。干式變壓器正常負荷和差動保護范圍外發(fā)生短路時,TA比誤差和角度差滿足要求,使流入保護的差動電流近似為零。但實際上,即使選擇同一型號的TA,其特征曲線也總是有一定程度的不同。這是由于鋼磁化器的特性和裝配不同。于是導磁體的磁阻發(fā)生變化,勵磁電流發(fā)生變化,導致TA的電流比誤差和角度差。當二次負載Z和磁飽和度不同時,選擇不同型號和容量的TA會對TA誤差產(chǎn)生較大影響。35kV側(cè)TA采用LR-35型100/5變比套管換流器,10kV側(cè)TA采用LR-10型200~300/5變比套管換流器時,由于套管換流器容量為15VA,正常負荷工況下TA誤差較小,但當保護范圍外發(fā)生短路時,由于鐵芯處于磁飽和狀態(tài),TA誤差增大,流入兩側(cè)差動保護的電流差別較大。差動保護TA的準確等級應(yīng)為D(鐵芯截面大)。35kV側(cè)選用LRD-35型TA。當比例為150/5或更大時,每種都可以單先使用。當比率為100/5或更低時,可以串聯(lián)使用兩個。串聯(lián)時比值恒定,每個線圈通過所有次級電流,磁勢等于F=2(I2W),可以增加TA的輸出容量。10kV側(cè)ta,套管式變流器容量小,伏安特性低,應(yīng)選用附著式TA。TA投入運行前,應(yīng)進行極性和伏安特性比試驗,比率誤差不超過10%,角度差為7o,并按10%誤差的特性閾值進行驗證。 #p#分頁標題#e#

4二次線安裝質(zhì)量二次線安裝質(zhì)量差。差動保護電流回路二次線電流端子與設(shè)備端子接觸不良,差動保護投入運行前未仔細檢查。差動保護投入運行后,當差動電流突然變化較大時,TA二次回路斷開,閉鎖功能退出時,造成差動保護誤動。

5調(diào)試質(zhì)量5.1干式變壓器35kV側(cè)TA相位差及平衡補償未進行。y和d-II干式變壓器,y側(cè)的TA電流需要同相校正。在常規(guī)接線中,35kV側(cè)的TA二次線接成D型進行相位校正。接入成人型時,應(yīng)投入Y/d軟件功能進行平衡補償,但不執(zhí)行。投入運行后,差動電流過大,導致保護誤動。5.2保護元件損壞。產(chǎn)品出廠時,都經(jīng)過嚴格的測試,經(jīng)過“老化”測試。安裝后,制造商應(yīng)做好通電前的檢查工作,并對差動保護功能進行傳動試驗。如果發(fā)現(xiàn)保護元件損壞或接線錯誤,必須更換并正確接線。

結(jié)論對干式變壓器微機差動保護誤動的變電站,生產(chǎn)廠家和運行單位按上述條件處理后,試驗數(shù)據(jù)準確,保護性能可靠。在后來的運行中,差動保護誤動再也沒有發(fā)生過。

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