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        關(guān)于主變保護(hù)空投動(dòng)作的分析及應(yīng)對(duì)措施

        2015-07-10 11:05:29張毅凱張曉梅
        山西電力 2015年2期
        關(guān)鍵詞:呂梁相電流偏置

        張毅凱,張曉梅

        (國(guó)網(wǎng)山西省電力公司呂梁供電公司,山西 呂梁 032200)

        關(guān)于主變保護(hù)空投動(dòng)作的分析及應(yīng)對(duì)措施

        張毅凱,張曉梅

        (國(guó)網(wǎng)山西省電力公司呂梁供電公司,山西 呂梁 032200)

        主變壓器在空投時(shí)由于勵(lì)磁涌流的影響往往會(huì)造成保護(hù)的誤動(dòng),為了避免此種情況的發(fā)生,有的保護(hù)裝置采用了采樣值差動(dòng)原理來(lái)避免保護(hù)裝置誤動(dòng)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)一起主變空投時(shí)保護(hù)裝置的動(dòng)作進(jìn)行了分析,得出引起此次保護(hù)動(dòng)作的原因,判斷保護(hù)動(dòng)作的正確性,從而針對(duì)問(wèn)題提出了改進(jìn)措施,希望能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有所幫助。

        主變壓器;差動(dòng);勵(lì)磁涌流;差流

        0 引言

        110 kV某變電站110 kV系統(tǒng)采用單母分段方式運(yùn)行,1號(hào)主變壓器(“主變”)由于故障停運(yùn)檢修,2號(hào)主變運(yùn)行帶全站負(fù)荷。當(dāng)1號(hào)主變恢復(fù)運(yùn)行時(shí),發(fā)生保護(hù)動(dòng)作掉閘,本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備保護(hù)動(dòng)作情況展開(kāi)分析,提出改進(jìn)措施。

        1 事件詳情

        110 kV某變電站1號(hào)主變由于乙炔超標(biāo)進(jìn)行了濾油工作,在經(jīng)過(guò)2天時(shí)間的濾油工作后主變恢復(fù)送電,在對(duì)主變進(jìn)行空充時(shí),1號(hào)主變的2套保護(hù)裝置中的第2套采樣值差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,第1套裝置未動(dòng)作。由于主變剛經(jīng)過(guò)濾油工作,現(xiàn)場(chǎng)不能斷定是主變內(nèi)部存在故障還是保護(hù)裝置誤動(dòng),因此對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行了分析。具體定值報(bào)文如下。

        a)現(xiàn)場(chǎng)變壓器保護(hù)裝置主要定值見(jiàn)表1。

        其中第1套保護(hù)采用波形制動(dòng),第2套保護(hù)采用二次諧波制動(dòng)。

        表1 現(xiàn)場(chǎng)變壓器保護(hù)裝置參數(shù)和定值

        b)保護(hù)動(dòng)作事件報(bào)文見(jiàn)圖1。

        圖1 裝置動(dòng)作報(bào)文

        c)現(xiàn)場(chǎng)裝置空充波形特征。

        錄波波形特征如下。

        a)波形中A相、B相差流諧波豐富、間斷角差流值均在0 A附近、均具有明顯的勵(lì)磁涌流特征,C相差流二次諧波較小,幅值較大,波形后期間斷角采樣值在5.4 A附近。

        b)A相、B相直流偏置一直較大,C相差流值前期有較大直流偏置,直流偏置后面逐漸減小。

        2 保護(hù)動(dòng)作分析

        采樣值差動(dòng)保護(hù)的設(shè)置主要是為一般的非輕微變壓器內(nèi)部故障提供一個(gè)“速動(dòng)段”(其定值遠(yuǎn)低于差動(dòng)速斷定值,且數(shù)據(jù)窗小于一個(gè)周波),有助于消除二次諧波判據(jù)帶來(lái)的長(zhǎng)延時(shí)影響。它可快速切除絕大多數(shù)非輕微的變壓器相間、接地故障。其動(dòng)作方程為

        由于間斷角是勵(lì)磁涌流的顯著特征之一,間斷角處的采樣值接近于0,這些采樣點(diǎn)均為不滿足采樣值差動(dòng)動(dòng)作條件的采樣點(diǎn),裝置已通過(guò)R點(diǎn)取S點(diǎn)來(lái)保證采樣值差動(dòng)保護(hù)的可靠性,因此采樣值差動(dòng)本身具備識(shí)別勵(lì)磁涌流不需要另外附加勵(lì)磁涌流閉鎖判據(jù)。

        從波形可看出,A相、B相差流幅值相對(duì)C相較小,涌流特征較為明顯,間斷角處的采樣值一直處于0 A附近,此時(shí)采樣值和采樣點(diǎn)數(shù)均不滿足采樣值差動(dòng)動(dòng)作條件。C相差流在前期直流偏置較大時(shí)刻,波形明顯偏向時(shí)間軸一邊,間斷角的電流采樣值較?。? A附近),均在采樣值差動(dòng)啟動(dòng)電流5 A以下。后期在直流偏置較小時(shí)刻(啟動(dòng)后187.5 ms),波形回歸正常時(shí)間軸,波形間斷角往下偏移,涌流特征變小。此時(shí)差流間斷角采樣值在5.4 A附近,采樣值滿足采樣值差動(dòng)啟動(dòng)定值,此時(shí)采樣點(diǎn)數(shù)剛好滿足了采差動(dòng)作條件,因此采樣值差動(dòng)動(dòng)作。

        由于空充時(shí)C相電流的采樣值和采樣點(diǎn)判據(jù)均在門(mén)檻值附近,考慮到現(xiàn)場(chǎng)2套保護(hù)裝置CT采樣略有差別,第1套保護(hù)裝置采樣值差動(dòng)保護(hù)不滿足動(dòng)作門(mén)檻,因此采樣值差動(dòng)未動(dòng)作[1-2]。

        3 改進(jìn)措施

        對(duì)Y/d接線變壓器,由于差動(dòng)保護(hù)自身的特點(diǎn),差流反映Y形接線側(cè)兩相電流相量差,變壓器在Y形接線側(cè)空投時(shí),單相電流中較強(qiáng)的涌流特征(間斷角)在兩相電流相減后,差流中的涌流特征可能減弱。這種情況下,采樣值差動(dòng)保護(hù)利用差流間斷角實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的傳統(tǒng)方法可能失效。

        因此該裝置變壓器Y側(cè)的TA可按Y形接入,當(dāng)變壓器空充時(shí)用相電流的間斷角進(jìn)行制動(dòng),而不是用兩相電流向量差,可以大大提高涌流制動(dòng)的可靠性。

        [1] 吳志敏.二次回路問(wèn)題引起保護(hù)裝置誤動(dòng)的典型事故分析及研究[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù),2010(3):35-37.

        [2] 常銳.加強(qiáng)變電站繼電保護(hù)干擾的防護(hù)對(duì)策分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(1):14-16.

        Analysis and Countermeasures of Protection M alfunction Caused by M ain Transformer No-load Operation

        ZHANG Yikai,ZHANG Xiaomei
        (State Grid Shanxi Lvliang Power Supply Com pany of SEPC,Lvliang,Shanxi 032200,China)

        No-load operating of themain transformermay cause protection malfunction due to the influence of excitation inrush current.In order to avoid the happening of this kind of situation,the sampling value differential protection principle is adopted to avoid protection malfunction.According to the analysis on a case of protection malfunction caused by no-loading operating,the causes were concluded andmeasuresare put forward for improvementsoas to ensure the safeand stableoperation ofpowergrid.

        main transformer;differential;excitation inrush current;differentialcurrent

        TM77

        B

        1671-0320(2015)02-0029-02

        2015-01-06,

        2015-02-26

        張毅凱(1982),男,山西呂梁人,2013年畢業(yè)于華北電力大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),工程師,從事變電運(yùn)維工作;

        張曉梅(1978),女,山西呂梁人,2013年畢業(yè)于武漢大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè),助理工程師,從事變電二次檢修工作。

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