變壓器差動保護(hù)誤動原因探討

摘 要：差動保護(hù)是變壓器的主保護(hù)，本文通過分析變壓器差動保護(hù)的不平衡電流產(chǎn)生的因素和誤動原因，提出了定值變化，防止保護(hù)誤動的相應(yīng)措施。

關(guān)鍵詞：變壓器；差動保護(hù)；誤動；定值改變

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.158

1 引言

西部熱電有限公司主變壓器型號為SF7-20000/35，生產(chǎn)廠家：濟(jì)南變壓器廠，生產(chǎn)日期：1991年11月。2016年5月31號8點(diǎn)34分，網(wǎng)上有故障導(dǎo)致主變差動保護(hù)誤動作，使主變及1#機(jī)跳開，擴(kuò)大了故障范圍。故障發(fā)生后對我公司電力安全、穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行造成不良影響，現(xiàn)對差動保護(hù)誤動的原因分析如下，并針對誤動原因分析采取了相應(yīng)防范措施。

2 差動保護(hù)誤動時(shí)故障現(xiàn)象及運(yùn)行崗位處理過程

故障現(xiàn)象：

8：34主控室事故喇叭響，控制室照明燈滅，所有通訊電話失電， 1號發(fā)電機(jī)01開關(guān)、1號主變301開關(guān)、1號廠用分支601開關(guān)、6011、6012開關(guān)綠燈亮， “1號主變通風(fēng)故障”、“掉牌未復(fù)歸”，“廠用電公用電源熔斷器熔斷”光字牌亮，現(xiàn)場所有脫硫設(shè)備、給水泵、空壓機(jī)、除鹽水泵、消防泵、輸渣系統(tǒng)、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵、#3爐風(fēng)機(jī)及給煤機(jī)等全部失電跳閘， #3、4爐鍋爐安全閥動作。8：35投入#1減溫減壓器，退出#1機(jī)抽汽調(diào)壓器，啟動#1機(jī)直流油泵，停止#1、2、3高加運(yùn)行。電氣人員檢查發(fā)現(xiàn)“1號主變6KV側(cè)接地信號XJ”掉牌，“#1主變比率差動保護(hù)動作”“二次諧振制動動作”， 復(fù)位1號發(fā)電機(jī)01開關(guān)、1號主變301開關(guān)，6011、6012開關(guān)至斷開位置。8：37詢問地調(diào)是否網(wǎng)上故障，答復(fù)：網(wǎng)上故障，正在處理。通知汽機(jī)執(zhí)行停機(jī)相關(guān)操作，鍋爐專業(yè)做好#4爐燃燒調(diào)整。

運(yùn)行崗位處理過程：

#1主變差動動作引起#1主變、發(fā)電機(jī)和廠用分支開關(guān)跳閘，造成#1發(fā)電機(jī)停運(yùn)，對應(yīng)的6KV0、I段母線失電。若備自投動作正常，可迅速恢復(fù)6KV0、I段母線供電；備自投不動作或過流，可通知鍋爐運(yùn)行人員斷開失電母線風(fēng)機(jī)開關(guān)，搶合6KV母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)一次，檢查母線電壓是否恢復(fù)，不成功馬上檢查故障原因，排除恢復(fù)；監(jiān)視調(diào)整好2#、6#機(jī)無功及電壓，記錄和復(fù)歸事故喇叭、跳閘開關(guān)和掉牌繼電器，并對#1主變所屬設(shè)備區(qū)域重點(diǎn)檢查，查明#1主變差動動作原因，匯報(bào)值長通知檢修人員到場處理；對1號主變所屬的線路、開關(guān)及瓷瓶，35KV配電室，1號發(fā)電機(jī)小室，1號機(jī)PT間詳細(xì)檢查，對1號主變外觀檢測無異常，結(jié)合外部系統(tǒng)故障現(xiàn)象確定為保護(hù)誤動經(jīng)測絕緣合格，檢查無異常，可申請值長聯(lián)系調(diào)度恢復(fù)熱電I線供電，然后對#1主變送電，無問題#1機(jī)開機(jī)并網(wǎng)，恢復(fù)#1廠用分支供電，做好記錄。

3 差動保護(hù)誤動原因分析

變壓器的保護(hù)有差動保護(hù)和瓦斯保護(hù)以及過電流保護(hù)，其中差動保護(hù)原理是考慮循環(huán)電流裝設(shè)的。 差動保護(hù)來講：對于我公司主變型號：SF7-20000/35，差動保護(hù)主要是保護(hù)主變壓器繞組引出線及內(nèi)部上發(fā)生的相間短路故障以及單相匝間短路故障。 電流互感器裝設(shè)在主變壓器的兩側(cè)，互感器選用速飽和鐵芯的D型；變壓器聯(lián)結(jié)方式為Y/D-11的電流兩側(cè)相差30°，需要調(diào)整CT二次回路的變比以及接線，對于接線來講：Y/dll接線的變壓器，由于低壓側(cè)三角形側(cè)電流的相位超前高壓側(cè)星形側(cè)同一相電流300，要將三角形側(cè)的CT接成星形，星形側(cè)的CT二次側(cè)接成三角形，校正流入差動繼電器的二次側(cè)電流互感器電流，達(dá)到消除Y/D-11變壓器的接線方式對差動保護(hù)的影響。差動繼電器是接在差動回路上。 從原理上看，差動回路電流為零的條件是正常運(yùn)行或外部故障，但在實(shí)際運(yùn)行情況來看由于負(fù)荷側(cè)和一次電源側(cè)的互感器的特性不可能達(dá)到完全一致，在外部短路以及正常運(yùn)行時(shí)，差動回路中存在不平衡電流，就要求通過差動繼電器的二次電流值要小，以確保差動繼電器不動作。 當(dāng)主變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，在差動回路中由于二次電流改變了方向，故障時(shí)流過差動繼電器的電流為兩側(cè)二次電流之和，達(dá)到差動繼電器可靠動作的條件。

4 保護(hù)裝置定值情況

檢查主變保護(hù)裝置的動作情況：主變比率差動保護(hù)動作，差流數(shù)值為：IcdA=0.111A，IcdB=1.201A， IcdC=0.118A制動電流值為：IzdA=3.539A ，IzdB=3.439A ，IzdC=4.025A

比率差動的最小動作電流整定值為：Isd=1.125A ，比率差動的制動系數(shù)為0.5，比率差動的制動電流整定值為：Izd=3.375A ，因?yàn)橹苿与娏鞔笥谥苿与娏髡ㄖ担凑展絀cdB>Isd+0.5*（IzdB- Izd）=1.157A 看，保護(hù)動作正確。

原保護(hù)定值12A為BCH-2型繼電器式變壓器保護(hù)裝置，現(xiàn)更換為阿繼AZB-830保護(hù)裝置，相位補(bǔ)償由阿城繼電器廠保護(hù)裝置內(nèi)部的軟件來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)定值整定為：比率差動的最小動作電流0.3倍額定電流，比率差動的制動電流整定值為0.9倍額定電流；比率差動的制動系數(shù)為0.5；對于主變比率差動的定值，根據(jù)廠家的說明書以及與其技術(shù)人員溝通，確定保護(hù)定值在合理的范圍內(nèi)即0.3～0.7倍二次額定電流。但我公司所在區(qū)域的網(wǎng)上沖擊較多，應(yīng)該增大比率差動保護(hù)的最小動作電流，比率差動的最小動作電流取0.5倍額定電流，以應(yīng)對保護(hù)區(qū)域外的網(wǎng)上沖擊。

5 結(jié)束語

變壓器的主保護(hù)有差動保護(hù)和瓦斯保護(hù)，應(yīng)滿足可靠性、靈敏性、選擇性、和速動性的四性要求。工作中要嚴(yán)格按照電力企業(yè)繼電保護(hù)規(guī)程要求從細(xì)節(jié)出發(fā)，對二次回路、差動保護(hù)回路以及差流進(jìn)行詳細(xì)細(xì)致的核查，避免差動保護(hù)誤動事故的發(fā)生；對于運(yùn)行人員要加強(qiáng)反事故演練，增強(qiáng)反事故的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]天津大學(xué).電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].水利電力出版社.

[2]中國電力企業(yè)家協(xié)會供電分會.繼電保護(hù)[M].中國電力出版社，2001.

[3]陸軒.如何避免變壓器差動保護(hù)的不平衡電流[M].電氣試驗(yàn)，2002（01）.

[4]侯元文.變壓器差動保護(hù)幾個(gè)常見誤動原因分析[J].2001.

作者簡介：李勇（1968-），山東煙臺人，本科，工程師，生產(chǎn)辦主任，研究方向：電力系統(tǒng)自動化。