110kV主變壓器間隙保護誤動作原因分析及處理措施

王雨航 趙晶晶

摘 要：本文對110kV某變電站主變壓器失壓故障進行詳細剖析，之后在此基礎上進行故障排查過程要素及細節分析，低壓側違規小電源內容實為主要誘因之一，致使主變間隙保護誤動現象產生，我們應正視此類現狀，從實際角度出發，及時進行相關自備應急電源排查和保護配合措施整改，自備電源排查環節不必可少。

關鍵詞：110kV；主變壓器；變電站；間隙保護

110kV某變電站是110kV電網核心變電站機構之一，其主要職責即為鄉鎮企業單位供電和百姓群體供電，內在正常負荷12MVA裝配備1臺數量的110kV主變壓器設備，最終聯絡站點電壓均為220kV。110kV側選取內橋接線模式為主要操作手段，以橋背投模式為主，分位處位置為分段101斷路器設備，需要注意的是，此時35KV線路回數量為2，10kV線路回數量為5，在中低壓側位置處并無并網線路狀況存在。

1 故障情況要點分析

某變電站110kV線路萬贊I線發生V相接地短路不良狀況，基礎性故障距離為9km，I線距離I段保護行為，52ms之后171斷路器設備實施跳開態勢，此時相關線路被切除，1801ms之后重合閘動作，此時故障被定性為基本排除。110kV變電站故障發生瞬間，后備保護結構系統正常運行，551ms間隙保護1出口，間隔1ms之后則順利進行2出口保護，此時主變壓器設備三側對應電路前設備均被斷開，失電狀態開始波及開來，具體負荷損失量度為12mva，分支變電站220V 1號主變壓器設備110kV側中性點和2號主變壓器設備110kV側中性點均接地。

2 故障成因及排查要點分析

因為此變電站2號主變壓器設備定值已被原定，對應主變壓器設備保護模式以PST-1202C為主，高壓側位置間隙零序過流投入機制和對應過壓保護投入機制均保持正常平穩運行態勢，間隙過流定值詳細量度為4A，需要注意的是，正規間隙過壓定值應為150V，通過間隙零序過流0.5s以及零序過壓0.5s后，主變壓器設備三種位置斷路器設備均顯示跳開，此時橋內容也被涵蓋其中。應該了解到，外接口位置處的三角電壓內容即為間隙過壓核心點。故障出現后階段內，52ms線路切除操作正常，三項電流消失殆盡，UV此時實際顯示為0V，但是UU和UW卻不是0V，但后二者基本保持規則波形運動，當此次故障出現后551ms階段，間隙保護1出口，1ms后間隙保護2出口，常規保護動作跳開原有主變壓器設備本體三側開關，整個電站顯示為失電。通過數次分析和調查可以看出，52ms后，線路被切除，那么最終零序電壓不會是0V，使得間隙保護在一定時間后，基本出口切除相應主變壓器設備三側位置斷路器設備，這時故障主要成因即為線路故障排除環節完成后仍舊陸續存在的UU、UW、UO，被切除線路原本應顯示為失壓，所以沒有消失的電壓部分只能根據變電站低壓側位置進行反送，其即為主要成因，實踐操作流程中不難發現，變電站低壓側位置處并沒有并網線路，所以此時對故障線路進行切除之后，僅僅可以依靠的也只有低壓側用戶本體自備小型電源設備了。

3 110KV主變壓器間隙保護誤動作處理方案要點分析

此變電站所處位置為偏遠礦區，小型礦廠和企業繁多，所以需要從實際出發，加強應急電源設備的詳細檢查力度，深入末端變電站低壓側用戶群體中，通過反復排除和調研來督促用戶群體遵循正規章程內容并進行應急電源合理使用，供電企業和供電單位登記備案環節必不可少，自備應急電源投入切換裝置技術提升尤為重要，其務必滿足國家標準。需要特殊提到的一點是，自備應急電源和對應電網電源二者間應進行正規電氣閉鎖裝置設置與正規機械閉鎖裝置設置，旨在有效遏制倒送電狀況產生。

針對終端變電站中的低壓現狀，需對并網小電源進行整體規劃與處理，有效借助間隙動作保護機制進行并網線切除，旨在防止小電源局域網模式產生，與此同時，運用此種方法還可剔除非同期并列電網震蕩問題，其次則是進行并網線路低頻低壓減載保護定值的科學合理調整，首要一點為小電源并網線路切除，目標在于保障失壓符合通過上級重合閘媒介加以調整，以至最終實現自投供電的完美恢復。

自備小電源定位技術是當前較為常用的專項技術之一，終端變電站中，低壓狀況時有發生，沒有在允許狀態下即投入使用的并網小電源會在一定程度上造成間隙保護狀況，需積極篩選行之有效的解決辦法。終端電網以受電端形式產生，其發展趨勢會對基本網絡符合現象做出有力反應，所以需要按照未來發展趨勢特質進行小電源定位，從而更好更優地進行綜合自動化系統保護，以至有效防止不良故障的發生和蔓延。當終端變電站失壓形成后，間隙保護工作便可有效增加潮流方向定位力度，便可判斷反送電狀況的存在性，此時進行失壓電路其設備切斷，以保障總體用電安全。當故障線路被切除之后，本體錄播圖顯示線路中會存在波形電壓，反送點潮流具體流向最終會產生相位改變，所以需要借助此模式加以輔助操作，以此來作為基本判斷依據，從而進行閉鎖間隙保護要素創建。基層電網綜合自動化監控結構系統創建會增加優異逆向預警定位能力，值班人員會熟知電網潮流走向，當及時發現問題的同時找尋行之有效的辦法予以解決，使違規電源無所遁形，之后在此基礎上提供優質的電力輸送。

4 結束語

綜上所述，110kV變電站主變壓器間隙保護動作產生會致使大面積停電狀況產生，機械閉鎖裝置配備等可起到優良防御效果，需及時完善間隙保護機制，針對違規小電源現象，合理利用潮流變化詳情進行輔助判斷依據建立，以至有效提升保護工作的科學性、有效性與可靠性開展。

參考文獻：

[1]謝永勝，孫偉，方偉華，周志巍，洪玫.110kV主變壓器間隙保護的整定及運行研究[J].電力系統保護與控制，2009（01）.

[2]毛為民.10kV小電源上網對變壓器間隙電流保護和低頻減載整定配合的影響[J].繼電器，2002（08）.

[3]韓東，郝麗榮，賈玉良.110kV及以上電壓等級單電源線與主變間隙保護相配合問題探討[J].中國集體經濟，2011（33）.

[4]王鮮花.110kV及以上電壓等級單電源線與主變間隙保護相配合問題探討[J].電力信息化，2007（S1）.

[5]林彥飛.基于實例的110kV主變壓器因二次誤接線造成的間隙保護動作跳閘探究[J].企業技術開發，2013（Z1）.