變壓器保護(hù)復(fù)壓過流保護(hù)實(shí)際應(yīng)用簡(jiǎn)談

摘要：簡(jiǎn)單介紹了大型高壓、超高壓變壓器保護(hù)設(shè)計(jì)中的若干技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過程遇到的問題，以某發(fā)電廠啟備變的實(shí)際調(diào)試過程發(fā)現(xiàn)并解決的問題為基礎(chǔ)，對(duì)大型高壓、超高壓變壓器保護(hù)配置中復(fù)壓過流一些技術(shù)問題的解決給出了較詳細(xì)的說明和探討。

關(guān)鍵詞：變壓器保護(hù)；復(fù)壓過流保護(hù)；電壓元件

一、變壓器保護(hù)的目的和意義

電力變壓器是發(fā)電廠和變電站的主要電氣設(shè)備之一，對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，尤其是大型高壓、超高壓電力變壓器造價(jià)昂貴、運(yùn)行責(zé)任重大。一旦發(fā)生故障遭到損壞，其檢修難度大、時(shí)間長(zhǎng)，要造成很大的損失；另外，發(fā)生故障后突然切除變壓器也會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成或大或小的擾動(dòng)。因此，它對(duì)繼電保護(hù)的要求很高。

隨著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，無論是日常生活，還是工業(yè)生產(chǎn)，對(duì)電力系統(tǒng)的依賴性越來越高，我們對(duì)電力系統(tǒng)的要求也越來越高。發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)中，主變，高壓廠用變，勵(lì)磁變，用來滿足整個(gè)廠用電系統(tǒng)，及對(duì)電網(wǎng)電壓水瓶，控制無功功率功率分配，啟動(dòng)備用變壓器則是在高壓廠用電出故障時(shí)，提供備用電源，以維持機(jī)組運(yùn)行；而在變電站，不管升壓變電站或者降壓變電站，變壓器也是主要的元件，由此可見，要維護(hù)電力系統(tǒng)的持續(xù)可靠供電，以及保證供電質(zhì)量，如何加強(qiáng)變壓器的保護(hù)的合理性，可靠性，及時(shí)性，意義重大。

二、變壓器復(fù)壓過流保護(hù)的介紹

簡(jiǎn)單的過電流保護(hù)，適用于容量不大的單側(cè)電源降壓變壓器，作為變壓器的后備保護(hù)。保護(hù)的動(dòng)作電流可按以下原則整定：

a.按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定；

b.按躲過負(fù)荷自起動(dòng)的最大工作電流整定；（當(dāng)系統(tǒng)某處故障被切除后，因電壓恢復(fù)，負(fù)荷中的動(dòng)力負(fù)荷將產(chǎn)生自起動(dòng)電流。）；

c.躲過變壓器低壓母線自動(dòng)投入負(fù)荷整定；

d.當(dāng)變壓器低壓側(cè)具有出線保護(hù)時(shí)，按與相鄰保護(hù)相配合整定。

按以上原則整定，取最大值作為過電流保護(hù)的整定值。此時(shí)，單純的主變過流保護(hù)的定值將會(huì)整定的較高，使過流保護(hù)的靈敏度降低，使其后備保護(hù)作用范圍縮短，達(dá)不到應(yīng)有的保護(hù)效果。為了提高變壓器過流保護(hù)的靈敏度，擴(kuò)大其后備保護(hù)作用范圍，通常過流保護(hù)要加裝復(fù)合電壓或低電壓閉鎖。帶電壓閉鎖的的過流保護(hù)可按躲過變壓器額定電流整定，定值較低，靈敏度較高。所謂的復(fù)合電壓閉鎖就是一般的短路故障都伴隨著電壓的改變，如果單純依靠電流來判別故障可能會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)，因?yàn)橐话愕倪^流保護(hù)都是按躲過最大負(fù)荷電流來整定，所以加入復(fù)合電壓閉鎖判據(jù)。當(dāng)線電壓低于定值，或負(fù)序、零序電壓高于定值時(shí)，任何一個(gè)滿足時(shí)閉鎖都會(huì)開放。

所謂的復(fù)合電壓閉鎖就是一般的短路故障都伴隨著電壓的改變，如果單純依靠電流來判別故障可能會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)，因?yàn)橐话愕倪^流保護(hù)都是按躲過最大負(fù)荷電流來整定，所以加入復(fù)合電壓閉鎖判據(jù)。當(dāng)線電壓低于定值，或負(fù)序、零序電壓高于定值時(shí)，任何一個(gè)滿足時(shí)閉鎖都會(huì)開放。

復(fù)合電壓是由相間低電壓和負(fù)序電壓構(gòu)成，一般組成閉鎖元件，防止保護(hù)誤動(dòng)。而復(fù)合電壓一般與過流保護(hù)相配合，即：復(fù)合電壓閉2014年中考沖刺綜合復(fù)習(xí)指導(dǎo)北京地區(qū)試題廣東地區(qū)試題江蘇地區(qū)試題鎖過流保護(hù)只有低電壓和負(fù)序電壓，再串個(gè)過流。即，低電壓與負(fù)序電壓《或》的關(guān)系和過流是《與》的關(guān)系是為提高保護(hù)的靈敏度，這樣就可以把過流定值整定的小點(diǎn)，那復(fù)壓過流保護(hù)就可以理解為電壓滿足條件（正序小于一定的值，一般額定電壓的60%-65%；負(fù)序電壓大于一定的值；零序大于一定的值，三者只要一個(gè)滿足就可以，或的關(guān)系）和電流滿足（正序電流大于一定的值）跳開關(guān)了。

三、在某電廠調(diào)試中，啟備變復(fù)壓過流保護(hù)遇到的實(shí)際問題并給出解決方案

變壓器的復(fù)合電壓過流保護(hù)目前的配置基本是變壓器多側(cè)多分支低電壓和負(fù)序電壓閉鎖過流保護(hù)。作為變壓器保護(hù)的后備保護(hù)，它的可靠性，安全性有重要的意義。特別是啟備變中，低壓側(cè)一般帶有兩臺(tái)機(jī)組6kV（或10kV）負(fù)荷，通常為多段母線，又多個(gè)備用進(jìn)線開關(guān)，配有多組備用進(jìn)線PT，作為復(fù)壓過流的判據(jù)。以廣東某600MW機(jī)組舉例，該電廠#1啟備變低壓側(cè)帶有4段6kV母線，分別為1號(hào)機(jī)組A、B段母線，2號(hào)機(jī)組A、B段母線。一個(gè)四個(gè)備用進(jìn)線及四個(gè)進(jìn)線PT，全部接入啟備變保護(hù)屏，啟備變高壓側(cè)復(fù)壓過流保護(hù)邏輯中，復(fù)合電壓有三個(gè)判據(jù)，低電壓元件，即線電壓低于整定值即開放電壓元件，負(fù)序電壓元件，即負(fù)序電壓超過整定值即開放電壓元件，零序電壓元件，即零序電壓超過整定值即開放電壓元件。高壓側(cè)PT與四個(gè)備用進(jìn)線PT是或門的條件，任意一個(gè)開放，電壓元件就開放，再結(jié)合電流元件就可以保護(hù)出口。而且?guī)讉€(gè)電壓元件是不能投退的，這樣就要求所有分支在正常運(yùn)行狀態(tài)下，復(fù)壓過流保護(hù)才成立，任意一段備用進(jìn)線PT退出，低電壓元件必然滿足，復(fù)壓過流保護(hù)就變成純粹的過流保護(hù)，失去復(fù)壓的意義。一般發(fā)電廠6kV授電都是兩臺(tái)機(jī)組分開授電，在一號(hào)機(jī)組廠用電受電后，就造成了五段電壓中有兩段是無壓狀態(tài)，低電壓元件一直處于開放狀態(tài)。當(dāng)時(shí)我們咨詢了保護(hù)廠家，確認(rèn)無法投退2號(hào)機(jī)組的電壓判據(jù)后，提出問題，經(jīng)過協(xié)商。決定臨時(shí)在啟備變保護(hù)屏后，用電纜把1號(hào)機(jī)組的備用進(jìn)線PT端子排，并接到2號(hào)機(jī)組備用進(jìn)線PT端子排。使得裝置的內(nèi)部判據(jù)中，5個(gè)段的電壓都滿足正常運(yùn)行時(shí)的使用，這樣就避免了復(fù)壓過流變?yōu)榧兇膺^流保護(hù)，提高了啟備變保護(hù)運(yùn)行的安全可靠性。

在二號(hào)機(jī)組廠用電受電前，要接入正常的2號(hào)機(jī)組備用進(jìn)線PT二次回路，就必須拆除由1號(hào)機(jī)組備用進(jìn)線PT二次回路短接過來的臨時(shí)電纜，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。我們提前做好事故預(yù)想，填寫安措票，工作票。把低電壓元件重新整定，滿足在拆除任意一相的時(shí)候，不會(huì)開放低電壓元件。每拆除一根電纜，接回一根正式電纜。保證整個(gè)過程電壓元件不動(dòng)作。做好安措，避免拆除短接電纜的時(shí)候，造成PT二次回路接地，短路，復(fù)壓過流保護(hù)誤動(dòng)。

四、結(jié)論

為了避免再次這種情況，建議國(guó)內(nèi)的保護(hù)廠家在復(fù)合電壓過流保護(hù)中，增加不同段的電壓元件在參與復(fù)合電壓的過程中，可以由人工投退，對(duì)不投產(chǎn)的母線，應(yīng)采取該段復(fù)合電壓退出，或者任意一段PT三相失壓的母線自動(dòng)退出，不參與閉鎖復(fù)合電壓過流保護(hù)，這樣把低電壓和PT失壓分開，其他有壓的母線，繼續(xù)參與復(fù)合電壓過流保護(hù)，增加保護(hù)的靈活性，可靠性。

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