岑冬梅，歐昌岑

(中山供電局，廣東 中山 528400)

0 引言

2010年，中山供電局二次人員在某220 kV站驗收調(diào)試由某廠家設計的主變壓器保護時發(fā)現(xiàn)以下問題:該型號的零序方向過流邏輯中，用開關TA判方向，中性點套管TA判大小，且開關TA的零序電流必須大于0.5倍的零序電流整定值才能判斷出方向。該220 kV變電站高壓側開關TA取800/1，中壓側開關TA取2400/1，高壓側及中壓側的中性點套管TA最大只能取600/1，中壓側開關TA的零序電流只有中性點套管TA的0.25倍，因此在接地故障時會出現(xiàn)中壓側零序一次電流大于整定值時方向元件不動作情況。當系統(tǒng)發(fā)生接地故障時主變壓器后備保護可能拒動，從而嚴重影響電網(wǎng)安全運行。

表1 主變壓器高壓側和中壓側TA變比列表

2 原因分析

該主變壓器零序過流保護設計思路如下。

圖1 主變壓器零序方向過流保護電流互感器示意圖

①帶方向的零序過流保護，其判別方向的零序電流取各側開關TA的自產(chǎn)零序電流，其判別幅值的零序電流可通過控制字設置取各側開關TA的自產(chǎn)零流或中性點TA電流，此處選擇了中性點TA電流;同時為了保證方向元件的靈敏性大于幅值的判別，零序方向的電流門檻取過流定值的0.5倍;

②不帶方向的零序過流保護，一般其判別幅值的零序電流取中性點TA的值。

其缺陷如下。

當零序方向過流保護的幅值使用中性點TA采樣值時，保護程序沒有考慮到中性點TA與對應側開關TA的變比不一致的情況。當零序方向過流保護的幅值判別電流采用中性點TA采樣時，如果對應側開關TA變比大于2倍的中性點TA變比時，則會導致零序方向元件的靈敏度達不到定值要求。對于該220 kV變電站主變壓器，中壓側的TA變比為2400，中性點TA變比為600，就存在中側零序一次電流大于整定值時零序過流保護不動作情況。

3 解決方案

針對該220 kV變電站的實際情況，中山供電局與該廠家共同分析，提出如下解決方案。

2.1 方案1

將零序方向過流保護的零序電流選擇由外接中性點的零序電流改為取開關電流。該方案不改變原定值項目，不改變原有接線;

該方案可以通過裝置調(diào)試工具將系統(tǒng)定值“中壓側零流Ⅰ段動作電流選擇”整定值由“0”改為“1”，中壓側的零序電流Ⅰ段動作電流定值按照中壓側開關TA的二次值整定;試驗驗證中壓側零序電流Ⅰ段保護的定值精度;驗證無問題后，保護裝置可以投入運行。

2.2 方案2

升級保護程序，將零序方向過流保護判方向所用電流固定改為0.04倍開關TA的額定值，該方案不改變原定值項目，不改變原有接線。

該方案可以在現(xiàn)場程序基礎上修改軟件版本，現(xiàn)場通過數(shù)據(jù)線升級后備保護程序，僅改變 CPU1插件(后備保護)的程序;試驗驗證零序方向過流Ⅰ段保護的定值精度和方向性及動作邏輯;預計升級程序和現(xiàn)場針對性驗證試驗的時間為2～3 h。

2.3 方案3

調(diào)整中性點TA的變比或者中壓側開關TA的變比，在開關TA變比不大于中性點TA變比2倍的情況下，保護軟件可以不做任何處理，僅需按照調(diào)整后的TA變比整定定值即可解決此問題。

該方案可以在現(xiàn)場調(diào)整中性點TA的變比或者中壓側開關TA的變比;按照調(diào)整后的TA變比整定零序方向過流定值;現(xiàn)場試驗驗證零序方向過流Ⅰ段保護的定值精度;驗證無問題后，保護裝置可以投入運行;

中山供電局技術人員經(jīng)充分考慮，決定采用方案2。因該方案只需升級保護程序，工作量小，時間短，反措可操作性強，而且不影響設備如期投運。

3 結語

該型號的主變壓器保護在廣東電網(wǎng)范圍內(nèi)應用較廣，該缺陷的及時發(fā)現(xiàn)及消除對廣東省電網(wǎng)的安全穩(wěn)定有著非常重要的意義。

希望這里的研究及分析對全國同行在設計、驗收及原理分析方面起到參考意義。