110kV變電站增量差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)原因淺析

摘 要：某110kV變電站35kV線路故障，變電站配置的主變WBH-812型增量差動(dòng)誤動(dòng)，造成了該變電站1號(hào)主變失壓。文章從故障前的運(yùn)行方式、保護(hù)動(dòng)作邏輯以及故障量等進(jìn)行分析，找出誤動(dòng)原因，提出防范措施，避免同類(lèi)事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：增量差動(dòng)誤動(dòng)；原因分析；措施

1 概述

2013年3月某110kV D變電站35線路發(fā)生AB相間短路，35kV線路保護(hù)動(dòng)作跳閘，在重合的過(guò)程中線路后加速保護(hù)和主變WBH-812增量差動(dòng)保護(hù)同時(shí)動(dòng)作，造成D變電站Ⅰ號(hào)主變失壓。

110kVD變電站接線方式如圖1所示：110kV，母線并列運(yùn)行，35kV、10kV母線分列運(yùn)行，35kV分段50開(kāi)關(guān)及10kV分段10開(kāi)關(guān)熱備用。

圖1 110kV變電站D主接線圖

2 增量差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)原因分析

增量差動(dòng)保護(hù)不受正常負(fù)荷電流的影響，具有比比率差動(dòng)更高的靈敏度，而比率差動(dòng)保護(hù)由于制動(dòng)電流的選取包括正常的負(fù)荷電流，變壓器發(fā)生弱故障時(shí)，比率差動(dòng)保護(hù)由于制動(dòng)電流較大，可能延時(shí)動(dòng)作或者不動(dòng)作。增量差動(dòng)保護(hù)主要解決變壓器輕微的匝間故障，高阻接地故障等弱故障。

2.1 增量保護(hù)判據(jù)

Iop為該相穩(wěn)態(tài)差動(dòng)電流；

Ib為主變二次額定電流。

同時(shí)需二次諧波制動(dòng)、飽和開(kāi)放判據(jù)開(kāi)放保護(hù)。

2.2 故障量簡(jiǎn)介

110kV D變電站35kV出線故障，線路保護(hù)跳閘后重合的過(guò)程中，WBH-812增量差動(dòng)動(dòng)作，裝置故障錄波如圖2。

2.3 數(shù)據(jù)分析

從裝置的動(dòng)作報(bào)告分析，增量差動(dòng)A相差動(dòng)電流為1.8A，大于增量差動(dòng)最小動(dòng)作電流0.2Ie（0.2×3.28=0.656A），增量差動(dòng)A相制動(dòng)電流為1.75A，增量差動(dòng)B相差動(dòng)電流1.88A，大于增量差動(dòng)最小動(dòng)作電流0.2Ie（0.2×3.28=0.656A），增量差動(dòng)A相制動(dòng)電流1.86A。A、B兩相滿足（1）式和（2）式的動(dòng)作方程，符合增量差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的條件。

對(duì)動(dòng)作錄波進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)在35kV線路故障后重合的過(guò)程中，主變產(chǎn)生了較大的不平衡電流，如圖3所示：

在不平衡電流的作用下，A、B相差流包含有較大的衰減直流分量，A、B相增量差動(dòng)保護(hù)均出現(xiàn)一時(shí)間（錄波0.75s時(shí)分左右）滿足動(dòng)作條件，使增量差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作出口，與動(dòng)作錄波結(jié)果一致，如圖4、5、6所示：

通過(guò)分析錄波圖可見(jiàn)在區(qū)外故障切除后重合的一個(gè)時(shí)期，即錄波0.75s時(shí)分左右，各側(cè)電流包含有較大的衰減直流分量，在直流分量衰減的過(guò)程中，增量差動(dòng)動(dòng)作電流大，而作為制動(dòng)量的各相各側(cè)變化量不大，滿足增量差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作方程，同時(shí)二次諧波制動(dòng)、飽和開(kāi)放判據(jù)開(kāi)放保護(hù)，引起增量差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，并且，增量差動(dòng)保護(hù)一旦動(dòng)作則保持到增量差流消失后20ms。

3 改進(jìn)措施

通過(guò)上述分析可見(jiàn)，對(duì)于變壓器的區(qū)外故障切除后，在重合的過(guò)程中，WBH-812裝置增量差動(dòng)保護(hù)可能誤動(dòng)作，主要是其差流及穩(wěn)態(tài)制動(dòng)判據(jù)尚存在缺陷。另外增量差動(dòng)保護(hù)在定值項(xiàng)目中未出現(xiàn)，也無(wú)需整定人員整定，由廠家在裝置中直接設(shè)定，也未引起現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)調(diào)試人員的重視。對(duì)于110kV變壓器，比率差動(dòng)靈敏度完全可以滿足其安全穩(wěn)定運(yùn)行的條件，因此，退出增量差動(dòng)保護(hù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

青海電網(wǎng)主變微機(jī)保護(hù)裝置已被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)變電站中，成為了保證供電可靠性的重要裝置。為了確保差動(dòng)保護(hù)正確動(dòng)作，其必須要擁有正確的動(dòng)作邏輯。目前主變保護(hù)裝置廠家眾多、原理各異，運(yùn)行條件、技術(shù)性能還存在差異，在設(shè)備的傳動(dòng)驗(yàn)收過(guò)程中，要對(duì)裝置的原理進(jìn)行分析，確保裝置動(dòng)作邏輯的合理性和完整性，防止此類(lèi)事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]許繼.電氣股份有限公司.WBH-812微機(jī)變壓器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書(shū).

作者簡(jiǎn)介：黃華（1976-），女，陜西長(zhǎng)安人，工程師，從事繼電保護(hù)工作。