35 k V變壓器跳閘事故分析

趙春鳳

（山西蘭花大寧發(fā)電有限公司，山西晉城 048000）

1 35千伏變壓器常見跳閘事故總結(jié)

常規(guī)供配電系統(tǒng)要依附于變壓器才能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)橐恍┩庠诨蛉藶榈挠绊懀捎谧儔浩鞴收隙斐傻碾娏κ鹿蕿殡娏κ鹿士偭?4.2%[1]，所以對變壓器的事故需要進(jìn)行有針對性的處理，筆者結(jié)合多年來在電力系統(tǒng)工作的經(jīng)驗(yàn)，對變壓器常見跳閘事故成因進(jìn)行了如下總結(jié)。

1.1 35千伏變壓器跳閘（TRT）的常見成因

（1）35千伏TRT內(nèi)部成因；（2）相關(guān)設(shè)施故障所造成TRT，其中包括DP區(qū)間電流互感設(shè)備故障以及開關(guān)故障等；（3）傳輸線路故障保護(hù)所造成的TRT；（4）保護(hù)誤動作，相關(guān)工作者誤操作所造成的TRT[2]。

1.2 35千伏TRT的處理方式

（1）檢查相關(guān)裝置有無超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；（2）如果主保護(hù)動作，但沒有找到原因，在處理故障前切勿進(jìn)行送電操作；（3）若僅為過流保護(hù)動作，要檢測主變沒有任何問題即可送電；（4）具有重合閘的變壓器，TRT后無法進(jìn)行重合操作，要先對裝置進(jìn)行檢查，在此基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行送電；（5）若由于線路原因造成事故，保護(hù)越級動作導(dǎo)致TRT，那么故障線路開關(guān)斷開后，可第一時間恢復(fù)變壓器運(yùn)行；（6）在明確主變壓器后備保護(hù)動作是由于工作者誤碰而造成的TRT，可直接試送主變壓器。

2 某一起35千伏TRT事故概述

某35千伏變電所發(fā)生一起因?yàn)?千伏洗選配電室線路T-PM短路，6千伏洗選配電室線電流速斷保護(hù)動作導(dǎo)致TRT，一號主要變電器DP（差動保護(hù)）誤動作出口分別跳開一號主變電器高、LP側(cè)開關(guān)，進(jìn)而導(dǎo)致全站停電。

2014年6月3日四點(diǎn)二十，6千伏洗選配電室線路發(fā)生近端T-PM短路，6千伏洗選配電室線路某開關(guān)線路保護(hù)裝置電流速斷跳閘，同時一號主變壓器DP裝置DP跳閘，跳開一號主變壓器與LP端開關(guān)的DP誤動作跳閘。

2.1 .檢查情況

6千伏洗選配電室線路某開關(guān)線路保護(hù)動作主要信息（CT 250 5）瞬時電流速斷保護(hù)動作2014年6月3日四點(diǎn)二十476C：63.73A，測量系統(tǒng)：65.42A00085，內(nèi)規(guī)模IC：55.36A。

一號主變壓器DP動作（CT：高LP端分別為300 5、500 5）比率DP動作ABC。二零一四年六月三日晚間四點(diǎn)二十 489 Idb：18.69 A，錄波：T00018 R00083。差流系數(shù)： I1a=0.61 A、 I1b=0.59 A、I1c=0.58 A、 I3a=1.35 A、 I3b=1.25 A、 I3c=1.27 A、Ida=0.02 A、 Idb=0.02 A、Idc=0.04 A。主接線：Y∕Y∕△-11。調(diào)整系數(shù)：第一側(cè)：1；第二側(cè)：0.00001；第三側(cè)0.83267。經(jīng)對比上述參數(shù)，6千伏洗選配電室線路某開關(guān)瞬時電流速斷保護(hù)動作時間早于一號主變DP動作時間十三毫秒，洗選配電室線路此開關(guān)保護(hù)隸屬常規(guī)動作。

2.2 事故成因研究

對主變壓器HP（高壓）、LP(低壓)開關(guān)進(jìn)行全面檢查，同時比對既有報告，結(jié)果表明，試驗(yàn)系數(shù)均達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)設(shè)置：DP電流定系數(shù)為1.15A；DP比率系數(shù)0.5；二次諧波制動系數(shù)0.15；DP速斷電流系數(shù)19.1 A。

主變壓器HP端平衡數(shù)值公式：DP平衡系數(shù)選擇高、低端均可，保護(hù)主要依附于主變壓器HP二次電流，基于此，HP平衡數(shù)值為1。主變壓器LP端平衡數(shù)值運(yùn)算公式為[3]：

通過上述公式得出平衡數(shù)值為0.83267，而實(shí)際取平衡數(shù)值0.83267。變壓器8兆伏安，35∕6千伏。通過上述獲取：變壓器LP一次額定電流461.89 A，LP二次電流4.61A。在此基礎(chǔ)上乘以LP平衡數(shù)值得出3.81A。DP最小動作電流一般是變壓器額定電流的1∕2，DP節(jié)選額定電流的40%，所以，DP電流與1.143A的實(shí)際整定為1.15A。

比率制動系數(shù)擬定0.5；諧波制動系數(shù)擬定0.15，以上參數(shù)全部匹配于技術(shù)說明書指標(biāo)。保護(hù)速斷動作電流整定系數(shù)為19.1A。

通過以上數(shù)據(jù)能夠發(fā)現(xiàn)，主變壓器DP整定參數(shù)計算具有較強(qiáng)的準(zhǔn)確性，不會造成保護(hù)動作。

繼電保護(hù)二次保護(hù)設(shè)備試驗(yàn)裝置對比率制動數(shù)值、保護(hù)設(shè)備的最小動作電流、流速斷動作電流以及二次諧波制動數(shù)值予以整體測試，全部匹配于整定計算標(biāo)準(zhǔn)[4]，而且檢測過程中未發(fā)現(xiàn)電流回路有松動等問題，因此保護(hù)設(shè)備也不會造成保護(hù)動作。

此35千伏變電所在過去幾年間進(jìn)行了整體的改造，所有的二次接線以及電流互感裝置都選用新型設(shè)備。因此對這次TRT的研究，最先做的即為清理電流二次回路接線，由于主變壓器選用了Y∕Δ?11接線模式，因此，兩端電流相位具有小幅度偏差，T-PM對稱的狀態(tài)下，主變壓器LP二次電流會超過HP，不過由于保護(hù)裝置的要求，HP、LP電流互感裝置必須選用星形接線模式，HP、LP的同相二次電流中，相位差通過保護(hù)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，對上述內(nèi)容予以檢測，結(jié)果全部匹配于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

對電流互感器予以檢查，在檢查過程中發(fā)現(xiàn)，HP測量與保護(hù)單獨(dú)設(shè)置一組電流互感裝置，在此基礎(chǔ)上LP的測量和保護(hù)一起使用電流互感裝置。保護(hù)和測量對互感裝置性能的基本要求也大相徑庭，保護(hù)繞組更為偏向于系統(tǒng)的短路故障，而在發(fā)生短路故障時，電流逐漸變強(qiáng)，通常為額定電流的數(shù)十倍，強(qiáng)電流下，需要電流互感設(shè)備的保護(hù)繞組確保高測量精度，進(jìn)而避免出現(xiàn)波形驟變，進(jìn)而確保保護(hù)裝置能夠正常動作[5]。但是測量與計量所使用的互感設(shè)備二次繞組，更為傾向確保負(fù)荷電流在一般額定電流區(qū)間內(nèi)，能夠具有一定測量準(zhǔn)確性。因此，測量與計量所使用的二次繞組的準(zhǔn)確性較之保護(hù)二次繞組的準(zhǔn)確性具有較大的差異[6]。

通過研究結(jié)果表明，電流A、B、C三相的波形峰值最高點(diǎn)旁具有一個脈沖極值，極值超過一般狀態(tài)下所輸出的電流最大系數(shù)，負(fù)半波與正半波波形為負(fù)相關(guān)。從主變壓器DP動作狀態(tài)下的錄波圖可以分析出，保護(hù)動作的主要因素即：因?yàn)橹髯儔涸O(shè)備區(qū)發(fā)生故障的狀態(tài)下，LP端CT趨于飽和，但是主變DP差流的計算實(shí)際是把各端電流予以矢量疊加，LP端飽和后即可出現(xiàn)一定的差流變動，是為了保障變壓器發(fā)生嚴(yán)重故障時能夠盡快做出動作，DP中通常并不會加設(shè)CT飽和判據(jù)，所以在6千伏洗選配電室線路發(fā)生嚴(yán)重故障時，CT嚴(yán)重飽和，同時造成一號主變壓器出現(xiàn)DP誤動作。

2.3 35kV變壓器跳閘事故整改措施

對于此次事故成因，將重新?lián)袢‰娏骰ジ性O(shè)備變比與精度。通過此舉能夠確保在主變壓器DP區(qū)間外出現(xiàn)故障時，DP不會因?yàn)殡娏骰ジ醒b置飽和而誤動作，在主變壓器DP區(qū)間中出現(xiàn)故障的狀態(tài)下，DP能夠給出正確動作。而且對繼電保護(hù)工作者提出新的要求，不僅要從根本了解保護(hù)性能、調(diào)試以及對保護(hù)參數(shù)予以復(fù)查，同時還要做到下述幾方面。

（1）對裝置的性能要有一定的掌握，對DP各端電流互感裝置ECC、變比及引出線的極性進(jìn)行徹底的核查，差動用電流互感裝置在未使用時，需進(jìn)行基本的測試。經(jīng)伏安特性從線上電壓換算為電流及標(biāo)稱電流倍數(shù)對比，線上電壓大即為抗飽和特性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，反之沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，DP兩端電流互感設(shè)備的特性要確保統(tǒng)一。

（2）主變DP投入后，一定要檢查差流參數(shù)，差流參數(shù)不超過百分之三二次額定系數(shù)即正常。

3 總結(jié)

2014年6月3日四點(diǎn)二十，6千伏洗選配電室線路發(fā)生近端T-PM短路，6千伏洗選配電室線路某開關(guān)線路保護(hù)裝置電流速斷跳閘，同時一號主變壓器DP裝置DP跳閘，跳開一號主變壓器與LP端開關(guān)的DP誤動作跳閘，進(jìn)而導(dǎo)致全站停電。此次事故成因從主變差動動作狀態(tài)下的錄波圖可以分析出，保護(hù)動作的主要因素即：因?yàn)橹髯儔涸O(shè)備區(qū)發(fā)生故障的狀態(tài)下，LP端CT趨于飽和，但是主變DP差流的計算實(shí)際是把各端電流予以矢量疊加，LP端飽和后即可出現(xiàn)一定的差流變動，是為了確保變壓器中出現(xiàn)嚴(yán)重故障時保護(hù)可以第一時間做出動作，DP中一般并不會加設(shè)CT飽和判據(jù)，所以在6千伏洗選配電室線路出現(xiàn)嚴(yán)重故障的狀態(tài)下，CT嚴(yán)重飽和導(dǎo)致一號主變DP誤動作。而通過上述整改措施后，收到了良好的效果，因此針對此類跳閘事故，均可通過上述整改，進(jìn)而確保變電所的穩(wěn)定運(yùn)行。