關(guān)于110kV主變壓器保護(hù)的直流電源分配的商榷

盧金奎

（國網(wǎng)四川省電力公司,成都 610041）

0 前言

當(dāng)110kV變電站采用一組直流電源時，110kV主變壓器保護(hù)的直流電源分配，一般是把高壓側(cè)后備保護(hù)、差動保護(hù)、本體保護(hù)、低壓后備保護(hù)裝置電源、高壓斷路器和低壓斷路器操作電源分別由不同的直流支路供電，這是沒有什么分歧的。但是當(dāng)變電站采用兩組直流電源時，這些直流支路如何在兩組直流電源之間分配就會有不同的考慮，下面就這些直流支路分配提出不同意見以供商榷。

1 兩組直流電源的必要性

110kV變電站采用兩組直流電源作用是基于考慮當(dāng)一組直流電源發(fā)生故障時，仍然保證不會造成如變壓器等重大設(shè)備的損壞。

2 對變壓器保護(hù)直流電源支路分配的幾種意見

（1）變壓器高壓側(cè)斷路器和低壓側(cè)斷路器應(yīng)該分接于不同直流母線上，這樣當(dāng)有一組直流母線發(fā)生故障時，如果低壓母線或饋線故障斷路器拒動時，變壓器至少有一側(cè)斷路器能夠可靠地切除故障，防止造成變壓器損壞。

（2）高壓后備保護(hù)與低壓后備保護(hù)分配在同一直流母線還是不同的直流母線。

1）高壓后備保護(hù)與低壓后備保護(hù)分配在同一組直流母線上時：當(dāng)故障發(fā)生在低壓母線上時，正常應(yīng)由低壓后備保護(hù)切除故障。如果這時該保護(hù)的直流母線發(fā)生故障時，顯然低壓后備保護(hù)不會動作，同樣作為總后備的高壓。后備保護(hù)也不能動作，這時變壓器有就被損壞的可能。因此，高壓后備保護(hù)與低壓后備保護(hù)應(yīng)該分別接于不同的直流母線上。（參見圖1）

圖1 10kV母線故障

圖2 主變內(nèi)部故障

2）高壓后備保護(hù)與低壓后備保護(hù)分配在不同組直流母線上時，當(dāng)故障發(fā)生在低壓母線上時，即使有一組直流電源發(fā)生故障，高壓側(cè)后備保護(hù)或低壓側(cè)后備保護(hù)至少有一套能夠正確動作切除故障，保證成變壓器故障能夠可靠切除。

（3）差動保護(hù)與本體保護(hù)分配在同一直流母線還是不同直流母線。

1）差動保護(hù)與本體保護(hù)分配在不同不同的直流母線上：其理由是差動保護(hù)范圍是變壓器各組電流互感器之間，而本體保護(hù)范圍是變壓器油箱內(nèi)部故障，它們都是變壓器（內(nèi)部）保護(hù)，作用范圍幾乎相同，分配在不同直流母線上，可以保證變壓器故障時，有雙重的保護(hù)，提高變壓器保護(hù)動作的可靠性。

2）差動保護(hù)與本體保護(hù)分配在與高壓側(cè)斷路器同一直流母線上：其理由是110kV變壓器主要是配電變壓器，其電源都是來自變壓器高壓側(cè)，當(dāng)變壓器故障時只有切除高壓側(cè)電源，才能消除變壓器故障。所以差動保護(hù)與本體保護(hù)如果接于不同直流母線，即便有一段直流母線故障，接與另一段直流母線的保護(hù)能夠動作，但是如果高壓側(cè)斷路器失去操作電源，仍然不能斷開故障。因此，差動保護(hù)和本體保護(hù)應(yīng)該接在與高壓斷路器同一直流母線上保證變壓器故障的切除。（參見圖2）

3）110kV保護(hù)采用遠(yuǎn)后備，即下一級保護(hù)或斷路器拒動由上一級保護(hù)及斷路器切除故障來補(bǔ)救。

（4）110kV主變保護(hù)及斷路器直流電源分配方案：

1）當(dāng)變電站只有一組直流電源時，110kV變壓器的高壓后備保護(hù)、低壓后備保護(hù)、差動保護(hù)、本體保護(hù)、高壓側(cè)斷路器、低壓側(cè)斷路器均應(yīng)由各自獨(dú)立的直流支路供電。

2）當(dāng)變電站設(shè)置兩組直流電源時，110kV變壓器的高壓側(cè)后備保護(hù)與低壓側(cè)后備保護(hù)應(yīng)該分別接在不同的直流母線上，變壓器差動保護(hù)與本體保護(hù)應(yīng)與高壓側(cè)斷路器接在同一直流母線上。具體是變壓器高壓后備保護(hù)、差動保護(hù)、本體保護(hù)、高壓側(cè)斷路器接在同一組直流母線的相互獨(dú)立的直流支路，而低壓側(cè)后備保護(hù)（包括接在變壓器低壓側(cè)引線上的曲折變保護(hù)）接在另一組直流母線的相互獨(dú)立的直流支路上。（參見圖3、圖4）

圖3 單直流電源分配圖

圖4 雙直流電源分配圖

3 結(jié)論

（1）一般110kV變電站宜配置一組直流電源。

（2）對于重要變電站可配置兩組直流電源。

（3）當(dāng)變電站只有一組直流電源時，110kV變壓器的高壓后備保護(hù)、低壓后備保護(hù)、差動保護(hù)、本體保護(hù)、高壓側(cè)斷路器、低壓側(cè)斷路器均應(yīng)由相互獨(dú)立的直流支路供電。

（4）當(dāng)變電站設(shè)置兩組直流電源時，110kV變壓器的高壓側(cè)后備保護(hù)與低壓側(cè)后備保護(hù)應(yīng)該分別接在不同的直流母線上，變壓器差動保護(hù)與本體保護(hù)應(yīng)與高壓側(cè)斷路器接在同一直流母線上。具體是變壓器高壓后備保護(hù)、差動保護(hù)、本體保護(hù)、高壓側(cè)斷路器接在同一組直流母線相互獨(dú)立的直流支路，而低壓側(cè)后備保護(hù)（包括接在變壓器低壓側(cè)引線上的曲折變保護(hù)）接在另一組直流母線的相互獨(dú)立的直流支路上。

[1]GB50059-2011《 35kV-110kV變電站設(shè)計規(guī)范》[S].