陳曉禹+余海

摘 要： 旁路開關(guān)代主變開關(guān)時(shí)，在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上通過對(duì)主變差動(dòng)電流回路配置方式的調(diào)整，達(dá)到更好使主變差動(dòng)保護(hù)適應(yīng)主變各運(yùn)行方式的變化的要求。

關(guān)鍵詞： 旁路開關(guān)代主變開關(guān)；差動(dòng)CT配置方式

1 引言

主變差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)手段，基本原理是反應(yīng)被保護(hù)變壓器各端流入和流出電流的差，在保護(hù)區(qū)內(nèi)故障，差動(dòng)回路中的電流值大于整定值，差動(dòng)保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，而在保護(hù)區(qū)外故障，主變差動(dòng)保護(hù)則不應(yīng)動(dòng)作。在中性點(diǎn)直接接地的高壓電網(wǎng)中，電力主變壓器開關(guān)有時(shí)因開關(guān)機(jī)構(gòu)故障等異常必須退出系統(tǒng)運(yùn)行，為了保證變壓器連續(xù)供電，通常采用旁路開關(guān)代主變開關(guān)運(yùn)行。如何在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上通過對(duì)差動(dòng)CT進(jìn)行靈活配置，達(dá)到更好使主變差動(dòng)保護(hù)適應(yīng)主變各運(yùn)行方式的變化。

旁路代主變開關(guān)運(yùn)行時(shí)差動(dòng)保護(hù)二次電流切換方式及原理

我站接線圖為高中壓側(cè)均為雙母線帶旁路母線的接線方式，低壓側(cè)則為雙母線各自獨(dú)立運(yùn)行， 旁路代主變開關(guān)運(yùn)行只存在于高中壓側(cè)

主變差動(dòng)回路電流互感器配置情況見附圖1，圖中TA及其位置如下：

（1） 1LH 主變高壓惻開關(guān)TA

（2） 6LH 7LH 主變高壓惻套管TA

（3） 9LH 主變中壓惻開關(guān)TA

（4） 13LH 14LH主變中壓惻套管TA

（5）16LH 17LH主變低壓惻開關(guān)TA

正常運(yùn)行時(shí)，主變差動(dòng)回路只取用1LH，9LH，16LH及17LH回路電流，其保護(hù)范圍包括了各側(cè)開關(guān)TA以內(nèi)，并和母差保護(hù)相配合，做到了無死區(qū).但主變壓器開關(guān)有時(shí)因機(jī)構(gòu)故障等異常必須退出系統(tǒng)運(yùn)行，為了保證變壓器連續(xù)供電，特別是由于有重要負(fù)荷等原因，通常采用旁路開關(guān)代主變開關(guān)運(yùn)行。在此用高壓側(cè)代路來舉列，在用旁路215開關(guān)代路前，必須將差動(dòng)保護(hù)二次電流回路由1LH切換至6LH及7LH，否則，將會(huì)在用旁路215開關(guān)代路后，出現(xiàn)一次側(cè)電流已經(jīng)過旁路215開關(guān)，主變高壓側(cè)201開關(guān)上并沒有電流流過，其1LH二次側(cè)也不會(huì)有電流，在主變差動(dòng)保護(hù)回路中必會(huì)出現(xiàn)差流，必會(huì)引起主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，造成事故.在切換主變差動(dòng)保護(hù)二次電流回路時(shí)，要切記先退出主變差動(dòng)保護(hù)，否則將會(huì)在切換二次電流回路時(shí)，由于產(chǎn)生差流而引起保護(hù)誤動(dòng).

2我站主變差動(dòng)保護(hù)配置及在旁路代主變開關(guān)運(yùn)行時(shí)所存在的弊病

我站現(xiàn)兩臺(tái)主變均使用南瑞的RCS-978系列數(shù)字式變壓器裝置， 采用雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù)配置，具有較先進(jìn)的性能.且在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行中采用如下運(yùn)行方式：正常時(shí)，雙套差動(dòng)保護(hù)二次電流均取主變?nèi)齻?cè)開關(guān)TA， 旁路代主變開關(guān)運(yùn)行時(shí)雙套差動(dòng)保護(hù)相應(yīng)側(cè)二次電流均切換至主變相應(yīng)側(cè)套管TA. 其在旁路代主變開關(guān)運(yùn)行時(shí)存在的弊病，此裝置在旁路代主變開關(guān)運(yùn)行時(shí)必須使用專用電流切換端子進(jìn)行切換，此裝置實(shí)物如附圖2。

這是基于二次電流回路的硬切換裝置，在旁路代主變開關(guān)運(yùn)行時(shí)，必須如下操作：先停用變壓器差動(dòng)保護(hù)出口壓板，在使用專用電流切換端子進(jìn)行切換，由圖2可知，此端子為雙層壓板結(jié)構(gòu)，其1/2/3/4號(hào)端子至主變開關(guān)TA，5/6/7/8號(hào)端子至差動(dòng)保護(hù)回路，9/10/11/12號(hào)端子至主變套管TA.如此：必先將1/2/3/4號(hào)端子的上層聯(lián)接片先從5/6/7/8號(hào)端子上脫離，再相互短接，檢查確已接好后，再將下層聯(lián)接片也用同樣方式從5/6/7/8號(hào)端子上脫離，再相互短接，此過程中，要?jiǎng)?wù)必小心，因?yàn)橐坏┯捎诙探硬缓?，造成TA二次電流回路開路，將可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的過電壓，危及人身及設(shè)備的安全，這僅僅是將開關(guān)TA的二次電流回路退出了差動(dòng)二次電流回路，下一步，還得將主變套管TA二次電流回路接入差動(dòng)二次電流回路，同理：即要將9/10/11/12端子先接入差動(dòng)二次電流回路，再打開它們之間的短接回路，并一起接入差動(dòng)二次電流回路.這樣也是為了防止二次電流回路開路產(chǎn)生危險(xiǎn)的過電壓.操作過程為：先將9/10/11/12上層聯(lián)接片相互解開，再接入到5/6/7/8端子，檢查聯(lián)接良好后，再將下層端子照樣聯(lián)接.此操作過程是繁瑣的，操作要求是精細(xì)的，耗時(shí)也較多，任何錯(cuò)誤都將造成惡果，特別是電流二次回路開路或是忘記投入相應(yīng)的二次電流回路，以及投入的相應(yīng)二次回路接觸不良等。

在整個(gè)切換電流回路過程中，操作過程及其繁瑣，且操作過程要求精細(xì)，現(xiàn)在本站主變采用的雙套保護(hù)裝置，則旁代主變時(shí)，按規(guī)程規(guī)定需依次更改兩套裝置，就耗時(shí)更多，本來旁代主變一般原因就是主變開關(guān)已經(jīng)處于不正常工作狀態(tài)了，這樣不利于整個(gè)電力系統(tǒng)的安全，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3 現(xiàn)有裝置的現(xiàn)場(chǎng)改進(jìn)措施

雙套微機(jī)保護(hù)的現(xiàn)階段改進(jìn)措施，對(duì)老的單套主變差動(dòng)保護(hù)，基本上無計(jì)可施，只能按上述方法切換相應(yīng)的二次電流回路.不過，在基干電網(wǎng)系統(tǒng)中，這種保護(hù)裝置配備應(yīng)該不多見了.現(xiàn)在，主要研究在現(xiàn)階段我站這種主變配置的雙套微機(jī)保護(hù)裝置上如何充分發(fā)揮現(xiàn)有資源，達(dá)到減低操作強(qiáng)度及風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)的可靠性的方案。從我站配置的裝置出發(fā)，可得到兩種現(xiàn)場(chǎng)改進(jìn)方案

（1） 第一種方案：將一套微機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置接入小差，另一套接入大差.其具體運(yùn)行方式為： 采用大小差模式作為其差動(dòng)保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行方式配置。

第一套大差動(dòng)保護(hù)采用主變各側(cè)開關(guān)TA，既由1LH 9LH 16LH及17LH構(gòu)成一個(gè)差動(dòng)回路，而第二套小差動(dòng)保護(hù)采用主變高、中壓側(cè)套管TA，既6LH7LH 13LH14LH及低壓側(cè)開關(guān)TA 16LH17LH構(gòu)成一個(gè)差動(dòng)回路。從大小差TA配置可以知道，大差動(dòng)保護(hù)范圍在主變各側(cè)開關(guān)TA之間，而小差動(dòng)保護(hù)范圍在主變套管TA及變低進(jìn)線開關(guān)TA之間，大差動(dòng)保護(hù)范圍不僅完全包括小差動(dòng)保護(hù)范圍，而且還包括主變高、中壓側(cè)套管至相應(yīng)開關(guān)TA的引線部分。因此，在主變本體內(nèi)故障時(shí)，大小差保護(hù)會(huì)同時(shí)動(dòng)作，有效保障主變的安全運(yùn)行；在主變變高或變中開關(guān)TA至主變套管引線故障時(shí)，通過大差保護(hù)快速切除故障，這種大小差TA配置方案，能很好地滿足主變?cè)谡＿\(yùn)行方式下快速保護(hù)的要求。endprint

但是，在主變高壓側(cè)或主變中壓側(cè)開關(guān)由旁路開關(guān)代運(yùn)行時(shí)，由于第一套大差動(dòng)保護(hù)采用主變各側(cè)開關(guān)TA，既由1LH 9LH 16LH及17LH構(gòu)成一個(gè)差動(dòng)回路，其中1LH 或9LH中沒有電流流過，為了防止大差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，必須要退出大差保護(hù)，只保留小差保護(hù)運(yùn)行。這就使雙套保護(hù)配置變成了單套保護(hù)，而且造成了主變差動(dòng)保護(hù)范圍的縮小，使大差動(dòng)保護(hù)與小差動(dòng)保護(hù)之間的空檔失去了快速保護(hù)，而且和母線差動(dòng)保護(hù)不能無間歇配合，存在一個(gè)從各側(cè)套管TA到開關(guān)TA間的死區(qū)，如果在母線差動(dòng)保護(hù)與主變第二套小差動(dòng)保護(hù)之間的空檔發(fā)生故障時(shí)，只能由主變后備保護(hù)來實(shí)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作，由于主變后備保護(hù)一方面延長了切除故障時(shí)間，對(duì)主變?cè)斐蓳p害，使主變承受了長時(shí)間大電流沖擊，縮短了其壽命，甚至造成主變絕緣損壞或燒毀。另一方面由于主變后備保護(hù)先動(dòng)作跳母聯(lián)，使保護(hù)跳閘范圍擴(kuò)大，破壞了母線正常運(yùn)行方式，甚至造成停電范圍的擴(kuò)大化。給主變及系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成不利的影響。

這種方案在用旁路代路時(shí)，只有一套主變差動(dòng)保護(hù)運(yùn)行，而且同時(shí)在高中壓側(cè)存在死區(qū)問題。

（2）第二種方案：在上述方案的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，而且是在不增加部件的方式下采用的。

在這個(gè)方案中不再有大差動(dòng)和小差動(dòng)的概念，而是按交叉配置的原則， 差動(dòng)1為主變高壓側(cè)開關(guān)TA和中壓側(cè)套管TA及低壓側(cè)開關(guān)TA相配合，既1LH 13LH14LH 16LH17LH配合為一套差動(dòng)保護(hù)的組成.而差動(dòng)2由主變高壓側(cè)套管TA和中壓側(cè)開關(guān)TA及低壓側(cè)開關(guān)TA相配合，既6LH7LH 9LH 16LH17LH配合為一套差動(dòng)保護(hù)的組成，這樣通過改進(jìn)雙差動(dòng)TA配置，在不改變總差動(dòng)保護(hù)范圍情況下，使主變高壓側(cè)引線及中壓側(cè)引線分別落在兩個(gè)不同的差動(dòng)保護(hù)范圍，使差動(dòng)1和差動(dòng)2的差動(dòng)保護(hù)范圍相對(duì)均衡。差動(dòng) 1和差動(dòng)2沒有大小差動(dòng)之分，在主變正常運(yùn)行時(shí)，其綜合保護(hù)效果與大小差動(dòng)保護(hù)是一樣的；在主變代路運(yùn)行時(shí)，雙套保護(hù)配置變成了單套保護(hù)，通過保護(hù)的配合也能達(dá)到大小差動(dòng)保護(hù)的作用。既只在高壓側(cè)用旁路代路時(shí)，停用差動(dòng)1保護(hù)，而只在中壓側(cè)用旁路代路時(shí)，停用差動(dòng)2保護(hù)。

這種方案在用旁路代路時(shí)，也只有一套差動(dòng)保護(hù)運(yùn)行，但至少保證了主變至少有一側(cè)的保護(hù)范圍是完全的。唯一的問題是如果高中壓側(cè)同時(shí)代路時(shí)，將無法滿足運(yùn)行要求，但這種情況現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的可能性極低.

4 結(jié)束語

由此可得，在一次設(shè)備不做改動(dòng)的情況下，只通過主變兩套差動(dòng)保護(hù)裝置二次電流回路的交叉靈活配置， 使主變差動(dòng)保護(hù)能最大程度的適應(yīng)主變各運(yùn)行方式的變化，且把操作中要花大量時(shí)間精心操作才能完成的工作，可靠的簡(jiǎn)化到通過簡(jiǎn)單操作即可完成.大大提高倒閘操作的時(shí)效性同時(shí)提高了安全系數(shù)和可靠性.endprint