劉 芳
海南核電有限公司
一起輔助變壓器異常跳閘事件分析及處理
劉 芳
海南核電有限公司
介紹了一起輔助變壓器送電后異常跳閘的事件處理經過,詳細分析了事件發生的原因,提出了相應處理措施及預防措施,對其他電廠預防類似事件的發生具有一定借鑒意義。
差動保護;CT開路;跳閘
變壓器差動保護由于靈敏性好,可靠性高,一般作為大型變壓器的主保護。隨著保護技術的發展,部分中型變壓器也開始采用差動保護作為主保護。由于差動保護靈敏性比較高,對于差動CT的勵磁特性以及接線方式均有較高的要求,除此以外,設備的安裝及調試環節也非常重要,任意環節失效均可能導致保護裝置誤動事件發生。
2015年1月10日,某電廠10kV母線跳閘, 檢查上游開關9LGIB103JA跳閘,開關柜上故障黃燈亮。進一步核實為0LGT001JA差動保護動作,保護繼電器如圖1所示,為ABB綜合保護繼電器SPAD 346 C,帶差動保護模塊。檢查母線變壓器未見異常,初步判斷保護誤動作。

圖1 0LGT001JA差動保護繼電器
為查明保護誤動原因,在對保護裝置以及差動CT測試無異常后,檢修人員臨時退出差動保護后再次給該母線變壓器送電,送電后在變壓器進線斷路器保護柜內發現CT二次接線端子排有異常放電現象,再次停運該母線變壓器后對CT接線端子排進行檢查,發現接線端子內短接片松動放電,緊固端子后重新恢復送電。

圖2 CT二次接線松動導致開路
3.1 事件原因調查
1)直接原因。現場核實造成變壓器差動保護繼電器出現差動電流的原因為進線開關柜內CT二次線接線端子松動,造成變壓器A相CT二次開路,松動端子因CT二次線開路產生的高壓導致放電并被燒黑,同時在保護裝置中產生差流導致保護動作。具體如圖2所示
2)其他原因。該母線為新安裝設備,變壓器差動保護因新安裝母線缺乏有效負載,導致保護裝置帶負荷校驗調試項目尚未實施完成。進一步對保護裝置進行校驗時發現該保護裝置中用于補償變壓器由于繞組組別和CT接線方式差異的定值并不能有效消除變壓器高低壓側CT二次電流的相角差,校驗時發現該變壓器正常帶負荷運行后,保護繼電器內存在穩定的差流,在變壓器負荷較低時,該差動電流由于未達到保護動作定值導致故障未被及時發現。
經分析,造成該現象的原因為該變壓器實為升壓變壓器,繞組接線方式為Dyn11接線(如圖3),其中D側實際為低壓側(6kV),y側實為高壓側(10kV)。

圖3 0LGT001TR干式變銘牌
而根據相關差動保護繼電器的定值說明(見附錄2),保護裝置SGF1定值應根據變壓器兩側CT的接線方式選擇4或16以補償消除兩側CT角度誤差。但是由于該變壓器銘牌高壓側(D側)實為低壓側(6kV),保護繼電器CT實際接線如圖4所示。

圖4 0LGT001JA差動保護繼電器接線
保護繼電器高壓側二次電流實際接的是10kV母線側CT,而選擇定值時按變壓器接線組別默認高壓側為6kV進線側,由于保護裝置SGR1定值設置和CT實際接線方式中默認的高壓側不同導致定值設置錯誤,無法消除兩側CT二次電流相角差。
1)更換0LGT001JA二次室內燒蝕的CT二次接線端子排,并對其他CT二次接線進行緊固。
2)對開路CT進行性能測試,確認CT二次回路匝間絕緣未在本次事件是否受損。調整變壓器進線斷路器差動保護繼電器SPCD 3D53定值,經變壓器送電后實測兩側電流相角差消除。
1.變壓器安裝調試過程中應重視保護裝置包括CT、端子排等二次設備的接線安裝質量,對于含有差動保護的CT,特別要注意CT一次和二次極性和接線方式安裝正確,同時設備安裝結束后送電前應按規定進行全面的設備檢測和保護回路調試,及早發現故障隱患并消除。
2.對于廠內變壓器差動保護CT日常應定期對CT二次回路包括端子排緊固性進行檢查,避免CT開路造成保護誤動或設備損壞事件。