低配故障引起變壓器差動保護(hù)動作分析

鄧 輝 余張兵 李衡山

（湖南省送變電工程公司，湖南 長沙410007）

0 引言

某變電站外接站用電系統(tǒng)送電時(shí)的低壓配電部分發(fā)生380V母線短路故障，造成35kV外接站用變壓器差動保護(hù)越級動作，跳開變壓器高低壓側(cè)斷路器，10kV站用變保護(hù)、380V智能脫扣器均未動作。

1 事件概述

1.1 系統(tǒng)接線

該變電站外接站用電系統(tǒng)示意圖如圖1所示，35kV外接站用變30B低壓側(cè)連10kV母線，10kV真空斷路器連接各交流配電室的10kV干式變壓器，再經(jīng)過380V母排至各負(fù)荷開關(guān)。

圖1 外接站用電系統(tǒng)示意圖

1.2 事故經(jīng)過

該變電站站用電系統(tǒng)送電，10kV部分已送電完成，帶上極1低端閥組交流配電室的380V母排時(shí)，發(fā)生短路故障，按保護(hù)配置來分析，380V智能脫扣器及10kV干式變壓器后備保護(hù)應(yīng)動作切除故障。但現(xiàn)場上述保護(hù)均未動作，而是35kV外接站用變保護(hù)裝置比例差動動作，6ms后跳開30B的高壓側(cè)斷路器330和低壓側(cè)斷路器130。

1.3 事故原因

如圖2所示，事故掉閘的直接原因是380V母排發(fā)生短路故障，且故障點(diǎn)明顯。但35kV外接站用變保護(hù)裝置差動保護(hù)越級動作，只能說明當(dāng)時(shí)變壓器差動保護(hù)范圍內(nèi)有差流產(chǎn)生。送電時(shí)出現(xiàn)這種情況，一般只有2種可能：

（1）變壓器兩側(cè)差動保護(hù)用TA1和TA2的極性錯(cuò)誤；

（2）變壓器內(nèi)部發(fā)生故障。但380V母排發(fā)生短路故障，為什么10kV干式變13B保護(hù)沒有動作，413脫扣器也沒有動作？查找原因，13B保護(hù)裝置定值如下：低壓側(cè)零序過流Ⅰ段定值1.8A、時(shí)間0.9s，Ⅱ段定值20A、時(shí)間100s；413脫扣器短延時(shí)0.6s，而35kV外接站用變保護(hù)裝置差動保護(hù)是先于10kV干式變保護(hù)和380V脫扣器在故障6ms后迅速動作的。分析得出問題原因仍然在35kV外接站用變部分。

圖2 事故原因分析

2 事故原因排查

檢查35kV0＃站用變高低壓側(cè)TA極性，核實(shí)站用變差動保護(hù)TA極性無誤；檢查TA二次回路接線，檢查結(jié)果正常無誤。

檢查10kV站用變保護(hù)裝置二次TA回路及動作出口情況，結(jié)果正常；檢查35kV0＃站用變保護(hù)裝置二次TA回路及動作出口情況，結(jié)果正常。

排除上述問題后，懷疑是否由于變壓器保護(hù)裝置誤動造成跳閘。重新校驗(yàn)35kV0＃站用變保護(hù)裝置。保護(hù)裝置試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，長園深瑞35kV0＃站用變保護(hù)裝置的配置菜單中變壓器參數(shù)定值整定為Y／Y／D－1，而現(xiàn)場35kV0＃站用變實(shí)際接線方式為Y／Y／D－11，由此造成保護(hù)裝置差流計(jì)算中平衡系數(shù)出錯(cuò)，變壓器低壓側(cè)出現(xiàn)短路電流時(shí)保護(hù)產(chǎn)生差流，導(dǎo)致比例差動動作出口。長園深瑞廠家到現(xiàn)場后給保護(hù)裝置輸入當(dāng)時(shí)的負(fù)荷電流模擬故障發(fā)生時(shí)情況，再次試驗(yàn)證明是保護(hù)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤造成的比例差動動作出口，而其差動動作時(shí)間為6ms，快于10kV站用變保護(hù)定值的0.9s和413脫扣器短延時(shí)時(shí)間0.6s，最終導(dǎo)致了10kV站用變保護(hù)在發(fā)生故障時(shí)無動作，而35kV外接站用變保護(hù)裝置越級動作的情況發(fā)生。

經(jīng)過排查，可以作出以下判斷：這是一例由于站用變壓器保護(hù)定值整定出錯(cuò)，在站內(nèi)低配開關(guān)投切中發(fā)生短路情況下引起站用變斷路器跳閘的事故。

3 事故處理

找到380V母排閃絡(luò)故障點(diǎn)，并對閃絡(luò)的抽屜開關(guān)進(jìn)行更換。

檢查低配系統(tǒng)380V母排絕緣情況，檢查結(jié)果正常。

檢查113斷路器高壓電纜相序、絕緣電阻，檢查結(jié)果正常。

檢查10kV干式變絕緣電阻、直流電阻，檢查結(jié)果正常。

35kV外接站用變保護(hù)裝置和10kV站用變保護(hù)裝置定值核對。

跳開斷路器恢復(fù)送電，對10kV干式變沖擊合閘5次后，故障低配區(qū)域帶負(fù)荷成功。

4 措施及建議

從這一事故可以看出，一個(gè)平?？此坪唵蔚牡蛪洪_關(guān)投切過程，可能由于之前工作的疏忽造成變壓器保護(hù)動作乃至整個(gè)變電站失壓。由此看來，電氣調(diào)試工作來不得半點(diǎn)馬虎，任何工作上的遺漏都將留下電網(wǎng)事故隱患。通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提出以下措施及建議，以防止此類事故的再次發(fā)生：

（1）低配系統(tǒng)的分步投運(yùn)過程中，需做好投運(yùn)部分和連接部分的絕緣試驗(yàn)，確保單個(gè)元器件和整個(gè)低配系統(tǒng)的絕緣性能良好，防止因絕緣破損造成電氣設(shè)備發(fā)生短路故障。（2）變壓器差動保護(hù)動作，事故一般由變壓器內(nèi)部及其套管引出線發(fā)生短路、電流互感器短路或開路故障造成。排除變壓器內(nèi)部原因后，變壓器差動保護(hù)裝置應(yīng)重新進(jìn)行校驗(yàn)，以檢查差動保護(hù)裝置誤動或電流回路接線錯(cuò)誤的可能。

（3）變壓器保護(hù)裝置現(xiàn)場校驗(yàn)完成后，定值整定過程應(yīng)由專人進(jìn)行核對，并在整定正式定值后進(jìn)行一次保護(hù)裝置功能校驗(yàn)，以核對保護(hù)定值的正確性。