李建閣
摘 要:電力系統(tǒng)運行過程中,變壓器作為最主要的設(shè)備,其主要負(fù)責(zé)電能分配、電壓變換和提供電力服務(wù)等,因此,電力系統(tǒng)安全運行的重要保障就是變壓器運行的穩(wěn)定性。因此,為了確保變壓器能夠安全穩(wěn)定的運行,則需要采取一定的保護(hù)措施,而其中一種較為常見的保護(hù)方法就是差動保護(hù)。但即使應(yīng)用差動保護(hù)對變壓器進(jìn)行保護(hù),但也不可避免的會出現(xiàn)誤動作的發(fā)生,導(dǎo)致變壓器的正常運行受到影響,所以需要分析變壓器差動保護(hù)誤動作的原因,同時采取行之有效的措施來處理,以保證變壓器能夠安全、穩(wěn)定的運行,保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定的提供電能的供應(yīng)。
關(guān)鍵詞:變壓器 差動保護(hù) 誤動原因 解決措施
中圖分類號:TM403.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)06(a)-0093-01
作為電力系統(tǒng)安全運行的重要保證的變壓器一旦發(fā)生故障,就會嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)的安全運行。所以在實際工作中,為了確保變壓器能夠安全穩(wěn)定的運行會采取多種保護(hù)措施,而差動保護(hù)就是其中為了常見的保護(hù)措施之一。但在電力系統(tǒng)運行過程中,一旦出現(xiàn)勵磁涌流或不平衡電流時,都會發(fā)生差動保護(hù)誤動,進(jìn)而導(dǎo)致電力系統(tǒng)的正常運行受到影響。文中從變壓器差動保護(hù)入手,分析了變壓器差動保護(hù)誤動作的原因,并進(jìn)一步具體闡述了變壓器差動保護(hù)誤動的解決措施。
1 變壓器差動保護(hù)概述
變壓器差動保護(hù)具有較多種類,但不管哪種差動保護(hù)其差動電流都是通過變壓器各側(cè)電流的向量和得到的,變壓器運行正常或保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時,差動電流就會接近為零,但是保護(hù)區(qū)一旦發(fā)生故障,就會增加差動電流。
(1)比率差動保護(hù)的動作特性。對于變壓器輕微故障的發(fā)生,變壓器差動保護(hù)會具有較好的靈活度,而在保護(hù)區(qū)外較為嚴(yán)重的故障發(fā)生時,會在較大的制動量下有效的砍價壓器差動保護(hù)可靠性的提高。
(2)差動速斷保護(hù)的作用。當(dāng)變壓器區(qū)內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重的故障時,差動保護(hù)就會做出迅速反應(yīng),將變壓器各側(cè)斷路器斷開,快速地切除故障點。但當(dāng)互感器飽和或是在對故障變壓器進(jìn)行合閘時,都會使諧波分量增加從而導(dǎo)致差動保護(hù)出現(xiàn)動作延時,使差動速斷增加。按照避開變壓器的勵磁涌動和最大運行方式下穿越性故障引起的不平衡電流間的較大值,來確定差動速斷定值。
2 分析變壓器差動保護(hù)誤動作的原因
2.1 變壓器差動保護(hù)誤動作由不合理參數(shù)設(shè)置造成
微機保護(hù)無論是方便性不是靈活性都好于傳統(tǒng)的常規(guī)繼電保護(hù),其通過軟件來完成高、低壓側(cè)電流相角的轉(zhuǎn)移,而且在高壓側(cè)無論是采取哪種接線方式,都能夠得到正確的差動電流。但也正是由于微機保護(hù)具有較好的靈活性和方便性,導(dǎo)致差動保護(hù)誤動作很容易就發(fā)生了,尤其是不能正確選擇二次電流互感器接線方式整定值時,就無法實現(xiàn)高壓側(cè)相角轉(zhuǎn)移,使高壓、低壓測電流失去平衡,從而發(fā)生差動保護(hù)誤動作。
2.2 變壓器差動保護(hù)誤動作因接線錯誤造成
利用微機保護(hù)時,利用軟件來對差動電流進(jìn)行計算,而且不管采用哪種計算方法都能夠得到差動電流。但差動電流計算結(jié)果則直接關(guān)系到變壓器差動回路電流互感器的同名端指向,不管是批向變壓器還是批向側(cè)母線,最后都會在一定程度上影響到差動電流的結(jié)果。而在進(jìn)行接線時,一旦相序接反,則會導(dǎo)致變壓器差動保護(hù)誤動作的發(fā)生,正常情況下電力系統(tǒng)的相序為正序,同時在變壓器任意一側(cè)的電流互感器有相序接錯時,差動電流也會產(chǎn)生,進(jìn)而導(dǎo)致變壓器差動保護(hù)誤動作的發(fā)生。
2.3 誤動作因電流互感器(TA)中性線沒有按照一點接地原則接線而引發(fā)
差動保護(hù)包括各側(cè)電流互感器(TA)的二次電流回路接地時,必須要通過一點可靠接于接地網(wǎng)。由于任何一個變電站和發(fā)電廠的接地網(wǎng)各點都不是絕對等電位,一定的電位差在不同點之間還是存在的,區(qū)外短路故障發(fā)生時,接地網(wǎng)中就有較大的電流流入,較大的電位差就會產(chǎn)生在點和點之間。如果差動保護(hù)的二次電流回路在接地網(wǎng)的點接地不一樣,接地網(wǎng)中的不同接地點間的電位差,產(chǎn)生的電流將會流到保護(hù)二次回路,流入的電流可能使差動回路中的不平衡電流增加,從而導(dǎo)致差動保護(hù)誤動作的發(fā)生。
3 變壓器差動保護(hù)誤動的解決措辦法
3.1 對電流不平衡的解決措施
3.1.1 由相位差造成的電流不平衡現(xiàn)象的解決措施
電流不平衡的情況要想消除,則需要先對變壓器兩端電流間的相位差進(jìn)行消除,在實際操作過程中,可以通過對變壓器兩側(cè)電流互感器接線方法進(jìn)行改變來完成。其主要是通過將變壓器與電流互感器原來星形一側(cè)的接線利用三角形接線方式來進(jìn)行替換,同時三角形一側(cè)的接線則利用星形來進(jìn)行替換,這樣就會導(dǎo)致電流互感器二次電流相位差保持在零的狀態(tài),確保了相位差電流不平衡現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3.1.2 由電流互感器變比不同造成的電流不平衡現(xiàn)象的解決措施
為了實現(xiàn)能夠降低電流的目的,則需要選擇適宜的電流互感器,即所選擇的電流互感器其變比等級要相同,而且還對使差動繼電器內(nèi)部平衡線圈的作用有效的發(fā)揮出來,這樣才能使電流互感器不同的變比電流消除。另外,可將不同類型的自耦變流器安排在差動繼電器的一側(cè)或兩側(cè),進(jìn)而使電流補償功能得以實現(xiàn),并解決因電流互感器變比不一樣而產(chǎn)生的不平衡電流的問題。
3.2 對勵磁涌流的解決措施
通過對勵磁涌流現(xiàn)象采取必要的防范措施,這對于消除不平衡電流將起到極其重要的作用。所以在實際工作中,需要使用差動繼電器有快速飽和鐵心的或是電流互感器能實現(xiàn)快速飽和的,這樣就可以在外部故障恢復(fù)電壓時,使磁通突變的問題得到有效的解決,避免在一次繞組中產(chǎn)生勵磁涌流,確保電流的平衡。另外也可以將中間變流器在差動回路中進(jìn)行安裝,從而可以對電流進(jìn)行快速補償,有效地對差動保護(hù)誤動情況進(jìn)行防范。
3.3 保護(hù)裝置整定值不當(dāng)?shù)挠绊?/p>
以下條件是差動保護(hù)的整定動作電流必須要符合的。
(1)躲過勵磁涌流。通常來說,變壓器勵磁電流一般最大限度也不會超過定額電流的10%,而出現(xiàn)外部故障時,因減少了勵磁電流,所以不會怎么影響到差動回路,不過當(dāng)外部故障切除或者是變壓器空載投入后恢復(fù)電壓時,則導(dǎo)致較大的勵磁涌流產(chǎn)生,極易導(dǎo)致差動保護(hù)誤動作發(fā)生。(2)外部短路最大不平衡電流。(3)電流互感器二次回路斷線不動作。
4 結(jié)語
變壓器差動保護(hù)作為變壓器運行過程中極為重要保護(hù)措施之一,其具有復(fù)雜性,而且在運行中需要考慮較多的因素,因此需要做好運行過程中的維護(hù)工作,對保護(hù)裝置的運行工況進(jìn)行檢查,測量保護(hù)裝置二次回路的絕緣情況,對電流互感器二次接線螺絲進(jìn)行緊固,確保變壓器差動保護(hù)工作的安全性和可靠性,有效地保護(hù)變壓器能夠安全、穩(wěn)定的運行。
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