淺析35kV康禾站#1主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作事故

劉仲欽

摘 要：本文介紹了35kV康禾站#1主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘事故的相關(guān)情況。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)運(yùn)行方式、保護(hù)動(dòng)作情況、變壓器及變壓器保護(hù)的檢查、保護(hù)動(dòng)作解析等對(duì)#1主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作事故進(jìn)行了仔細(xì)分析，準(zhǔn)確確定了主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的原因，也為快速恢復(fù)送電提供了前提條件，使用戶減少了因?yàn)橥ｋ姇r(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成的產(chǎn)品報(bào)廢，并為相似的故障情況分析提供借鑒。

關(guān)鍵詞：差動(dòng)保護(hù) 事故跳閘 變壓器

中圖分類號(hào)：TM773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）10（a）-0036-03

Abstract：This paper introduces the 35kV Kanghe substation # 1 transformer differential protection action related to the situation. By examining the relevant operating mode of the site， protecting the action situation， transformer and transformer protection and protection action analysis， the # 1 main transformer differential protection action accident was carefully analyzed， Accurately determine the main transformer differential protection action reasons， but also for the rapid recovery of the power supply provides a prerequisite for the user to reduce the power outage due to too long products caused by scrapping， and for similar failure analysis to provide reference.

Key Words： Differential protection； Accident trip； Transformer

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是電力網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，主變差動(dòng)保護(hù)是電力變壓器可靠運(yùn)行的保證，在電力網(wǎng)中具有舉足輕重的作用。如何正確分析其故障性質(zhì)是快速處理問(wèn)題的關(guān)鍵所在，是確保電力設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)[1]。

2017年6月2日19時(shí)14分，35kV康禾站#1主變A相比率差動(dòng)保護(hù)、差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作，B相比率差動(dòng)保護(hù)、差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作，C相比率差動(dòng)保護(hù)、差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作，跳開#1主變兩側(cè)開關(guān)，造成全站失壓。事故發(fā)生后，變電管理所迅速組織繼保自動(dòng)化專業(yè)、運(yùn)行專業(yè)以及高試專業(yè)人員到35kV康禾站進(jìn)行處理。

1 現(xiàn)場(chǎng)檢查情況

1.1 事故相關(guān)運(yùn)行方式的了解

圖1為35kV康禾站一次接線圖。由圖1可以看出事故前35kV康禾站35kV藍(lán)康線、#1主變，多條10kV出線均在運(yùn)行狀態(tài)，其中，35kV藍(lán)康線為康禾站35kV唯一進(jìn)線。1#主變比率差動(dòng)保護(hù)、差動(dòng)速斷保護(hù)、本體保護(hù)及后備保護(hù)投入。

1.2 35kV康禾站2017年6月2日#1主變保護(hù)動(dòng)作情況

保護(hù)動(dòng)作的先后順序如表1所示。

1.3 #1主變主保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)告

由于35kV康禾站站內(nèi)無(wú)故障錄波裝置、無(wú)保信裝置、無(wú)GPS裝置、保護(hù)裝置及后臺(tái)監(jiān)控機(jī)均不具備錄波功能，這給造成故障分析困難。主變保護(hù)裝置WBH-821投運(yùn)時(shí)間為2005年5月16日，下列數(shù)據(jù)為保護(hù)裝置錄得的動(dòng)作報(bào)告。

2017年06月02日19：14：54.536，A相差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作，B相差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作，C相差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作，動(dòng)作電流如表2所示。

2017年06月02日19：14：54.546，A相比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，B相比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，C相比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，動(dòng)作電流如表3所示。

1.4 變壓器及變壓器保護(hù)檢查

差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后，變電管理所迅速組織繼保專業(yè)人員對(duì)差動(dòng)保護(hù)性能進(jìn)行檢查，保護(hù)特性正常，且能正常跳開主變兩側(cè)301和501開關(guān)。通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)差動(dòng)保護(hù)實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)的檢查確認(rèn)，可以確定保護(hù)時(shí)參數(shù)正常。另外，將檢查遙測(cè)開關(guān)回路絕緣正常，并且差動(dòng)保護(hù)特性正常。

運(yùn)行人員經(jīng)檢查后確定變電器內(nèi)無(wú)氣體，并且壓力釋放閥未發(fā)生變動(dòng)。但變壓器的A、B兩相的高壓套管與鋁排硬母線和連接線夾處嚴(yán)重?zé)齻?，有明顯的對(duì)地放電痕跡，C相高壓套管與硬母線鋁排連接處有無(wú)明顯的燒傷放電痕跡。故障位置如圖2所示。

2 保護(hù)動(dòng)作解析

本站#1主變的繞組接線方式為Y/△-11形式，變壓器正常運(yùn)行時(shí)，低壓側(cè)各相電流分別超前高壓側(cè)各相電流30度[2]，差動(dòng)保護(hù)專用CT二次采用的是全星型接線方式，接線方式如圖3所示。

因?yàn)椴顒?dòng)專用CT采用全星型接線，因此，需要通過(guò)微機(jī)保護(hù)對(duì)變壓器各側(cè)電流的相位和幅值進(jìn)行補(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)原理。為消除差異，保護(hù)軟件中的差動(dòng)電流計(jì)算公式如下[3]。

A相差動(dòng)電流IopA和IresA制動(dòng)電流計(jì)算公式：

B相差動(dòng)電流IopB和IresB制動(dòng)電流計(jì)算公式：

C相差動(dòng)電流IopC和IresC制動(dòng)電流計(jì)算公式：

式中，I1A、I1B、I1C、I2A、I2B、I2C、分別為高壓側(cè)A、B、C三相、低壓側(cè)A、B、C三相CT二次側(cè)電流，Kb為差動(dòng)平衡系數(shù)。在保護(hù)正常運(yùn)行時(shí)，差流為0。

35kV康禾站#1主變保護(hù)采用許繼電氣股份公司生產(chǎn)的WBH-821微機(jī)型變壓器成套保護(hù)裝置。#1主變型號(hào)為SZ10-6300/35，高壓側(cè)Ue為38.5kV，低壓側(cè)Ue為10.5kV；高壓側(cè)CT變比：200/5，低壓側(cè)變比：500/5；比率差動(dòng)保護(hù)定值：差動(dòng)最小動(dòng)作電流整定值0.92A；最小制動(dòng)電流整定值1.15；S比率制動(dòng)特性斜率0.5；諧波制動(dòng)系數(shù)K2為0.2；平衡系數(shù)Kb為0.72；差流速斷動(dòng)作電流為18.5A。

由表1和表2可以看出，A、B兩相電流大小相等，C相僅為負(fù)荷電流，且A相差流為B、兩相差流之和，符合高壓側(cè)AB相間短路故障的特點(diǎn)。A相、B相、C相差動(dòng)電流均遠(yuǎn)大于差動(dòng)電流速斷定值18.5A，因此#1主變A相比率差動(dòng)保護(hù)、差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作，B相比率差動(dòng)保護(hù)、差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作，C相比率差動(dòng)保護(hù)、差動(dòng)速斷保護(hù)動(dòng)作均為保護(hù)正確動(dòng)作。

由前面的分析可以確定高壓側(cè)AB兩相變壓器保護(hù)區(qū)內(nèi)故障，導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)跳閘。這種故障情況導(dǎo)致的差動(dòng)保護(hù)跳閘分析，得到運(yùn)行單位認(rèn)可。

3 結(jié)語(yǔ)

差動(dòng)保護(hù)為變壓器正常運(yùn)行的重要保障，為保證其設(shè)備能夠正常運(yùn)行，需要加強(qiáng)對(duì)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作原因進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)確定行之有效的處理措施，爭(zhēng)取不斷提高變壓器運(yùn)行可靠性與穩(wěn)定性，確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行。本次通過(guò)仔細(xì)分析，確定了主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的原因，也為快速恢復(fù)送電提供了前提條件，使用戶減少了因?yàn)橥ｋ姇r(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成的產(chǎn)品報(bào)廢，并為相似的故障情況分析提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

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