110kV變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故分析及處理方案

耿玉冰

摘? 要：變壓器是電力系統(tǒng)中的核心設(shè)備，變壓器的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定造成影響，但最近變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故頻繁發(fā)生，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成了威脅，因此該文針對(duì)110kV變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故分析及處理方案展開(kāi)分析。通過(guò)實(shí)際的保護(hù)誤動(dòng)事故，分析其中原因，并且有針對(duì)性的提出具體的處理解決方案，希望可以為電力企業(yè)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：110kV變壓器? 保護(hù)誤動(dòng)? 處理方案? 原因分析

中圖分類號(hào)：TM407? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1672-3791（2019）04（c）-0032-02

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，110kV變電站中都采用電纜出線方式布置10kV饋線，這種布置方式需要和接地變壓器同時(shí)進(jìn)行，以此抑制過(guò)電壓幅值。隨著變壓器保護(hù)設(shè)備的增加，雖然降低了接地故障對(duì)電網(wǎng)的影響，但是也有很多地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅。

1? 變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故的實(shí)際案例

1.1 事故經(jīng)過(guò)

某110kV變電站的變壓器出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)事故，變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)開(kāi)關(guān)相繼跳閘。故障期間，維修人員查看了僅存的記錄文件后，發(fā)現(xiàn)變壓器出現(xiàn)了保護(hù)動(dòng)作，但是線路本身并沒(méi)有異常，無(wú)法判斷具體的故障原因。通過(guò)對(duì)該110kV變電站運(yùn)行方式來(lái)看，事故原因還需要進(jìn)一步分析。

1.2 事故分析

該110kV變電站變壓器采用的是雙套保護(hù)裝置，主備變壓器互為備用，經(jīng)過(guò)維修人員的檢查后，發(fā)現(xiàn)主備變壓器沒(méi)有按照保護(hù)方案設(shè)置整定值，保護(hù)方案出現(xiàn)漏洞。為了進(jìn)一步驗(yàn)證變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故的原因，對(duì)變壓器進(jìn)行進(jìn)一步分析驗(yàn)證，通過(guò)實(shí)際對(duì)比比較后，得出造成事故的主要原因是該110kV變壓器的裝置范圍一直延伸到線路的最末端，而且這個(gè)變壓器的靈敏度較強(qiáng)，因此發(fā)生了越級(jí)跳閘的事故。

1.3 解決方案

經(jīng)過(guò)全面分析后，結(jié)合110kV變壓器保護(hù)誤動(dòng)故障的故障處理方式，最終維修人員重新對(duì)110kV變壓器系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，重新設(shè)置主編后備變壓器的保護(hù)定值，同時(shí)聯(lián)系安裝單位重新安裝主變后備保護(hù)，讓其和后臺(tái)進(jìn)行通訊連接。從而更好的記錄收集故障信息，為后續(xù)工作判斷奠定基礎(chǔ)。

2? 變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故的原因分析

當(dāng)饋線發(fā)生接地短路故障時(shí)，對(duì)應(yīng)的饋線零序保護(hù)會(huì)切除故障線路，與此同時(shí)變壓器的零序也會(huì)檢測(cè)到故障電流啟動(dòng)保護(hù)。在這個(gè)過(guò)程中，需要保證饋線對(duì)應(yīng)的零序優(yōu)先動(dòng)作。但是從目前變電站運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)看，變壓器和饋線零序之間的反應(yīng)速率幾乎相同，只能夠依靠時(shí)間選擇，因此只要出現(xiàn)變電站饋線接地故障，就會(huì)有可能出現(xiàn)變壓器越級(jí)跳閘保護(hù)誤動(dòng)事故。不僅是饋線接地故障，電纜屏蔽層接地線位置不準(zhǔn)確也會(huì)造成變壓器誤動(dòng)，變電站中的饋線都采用自帶屏蔽的電纜，而且電纜屏蔽層在兩端同時(shí)接地，就會(huì)形成一種有效的電磁抗干擾措施，繼而導(dǎo)致接地短路故障。但實(shí)際上，變壓器零序上依然會(huì)感應(yīng)電流，如果沒(méi)有及時(shí)的采取措施，那么變壓器的保護(hù)動(dòng)作還會(huì)出現(xiàn)越級(jí)保護(hù)問(wèn)題。除上述兩方面外，饋線保護(hù)拒動(dòng)也會(huì)引起變壓器出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)的情況，目前，保護(hù)裝置技術(shù)不斷發(fā)展，生產(chǎn)廠商不斷增加，但是不同產(chǎn)品之間的散熱能力存在較大的差別，根據(jù)統(tǒng)計(jì)表明：電源插接件、采樣插件等地區(qū)極容易發(fā)生故障，如果沒(méi)有得到妥善處理，那么就有可能出現(xiàn)拒動(dòng)，繼而造成接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)。不僅是饋線拒動(dòng)、饋線開(kāi)關(guān)拒動(dòng)、饋線高阻接地或饋線單項(xiàng)高阻接地等都會(huì)導(dǎo)致變壓器發(fā)生保護(hù)誤動(dòng)的問(wèn)題。

3? 變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故的解決措施

3.1 加強(qiáng)對(duì)變壓器質(zhì)量的控制

通過(guò)上述內(nèi)容分析可知，加強(qiáng)對(duì)變壓器質(zhì)量的控制，選擇質(zhì)量好的變壓器零序TA，對(duì)于變壓器而言，十分重要，在安裝調(diào)試變壓器之間需要對(duì)零序TA的性能特性進(jìn)行嚴(yán)格的校驗(yàn)，一旦誤差超過(guò)5%，就不能夠使用。除了變壓器零序TA之外，變壓器開(kāi)關(guān)設(shè)備的質(zhì)量也要得到保證，在選擇開(kāi)關(guān)設(shè)備時(shí)，要滿足以下幾個(gè)性能：質(zhì)量可靠、運(yùn)行成熟、故障率少。并且定期更換、維修變壓器的開(kāi)關(guān)設(shè)備。高質(zhì)量變壓器的零序TA、開(kāi)關(guān)設(shè)備都可以讓變壓器的運(yùn)行更加穩(wěn)定，除了這兩個(gè)零部件之外，保護(hù)裝置的質(zhì)量也要注意，很多保護(hù)裝置會(huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，出現(xiàn)故障問(wèn)題，需要維修人員按照計(jì)劃及時(shí)的進(jìn)行更換。以上文中110kV變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故為例，除了檢測(cè)出現(xiàn)問(wèn)題，還可以針對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備、零序TA、保護(hù)裝置等零部件進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)零部件運(yùn)行年限較長(zhǎng)，可以及時(shí)更換，避免故障發(fā)生[1]。

3.2 重視接地告警信號(hào)的情況

一旦線路發(fā)出了接地告警信號(hào)后，維修人員就要立即組織起來(lái)，對(duì)故障線路進(jìn)行巡視，在最短時(shí)間內(nèi)排除故障，并且對(duì)饋線線路進(jìn)行改造，通過(guò)減少線路供電半徑的方式，有效調(diào)節(jié)相負(fù)荷平均分布情況，減少正常運(yùn)行電容電流。在110kV變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)跳閘后線圈燒壞的問(wèn)題，這就需要維修人員在接收到接地告警信號(hào)后及時(shí)的進(jìn)行處理，從而避免更換線圈情況，降低維修成本。在處理好告警信號(hào)，正式保護(hù)投運(yùn)之前，還要檢查變電站中其他裝置的情況，確定其他裝置的保護(hù)整定值，如果發(fā)現(xiàn)裝置存在漏整定或者數(shù)據(jù)和實(shí)際不符，要及時(shí)的反饋給有關(guān)人員，及時(shí)的進(jìn)行記錄，并且將數(shù)據(jù)調(diào)整到正確范圍內(nèi)。除此之外，繼電保護(hù)人員要根據(jù)圖紙檢查情況，確定二次回路接線是否正確，可以通過(guò)二次回路試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，避免出現(xiàn)無(wú)誤動(dòng)作或者拒動(dòng)作現(xiàn)象。

3.3 加強(qiáng)對(duì)維修人員的重視

維修人員的專業(yè)水平會(huì)對(duì)110kV變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故的處理情況造成直接的影響，因此作為電力企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)工作人員的技術(shù)培訓(xùn)，讓相關(guān)工作人員不僅掌握維修方法技巧，同時(shí)也能夠熟練掌握變壓器有關(guān)部件的安裝方法，并且在安裝過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行。同時(shí)能夠在日常運(yùn)行過(guò)程中，按照相應(yīng)的規(guī)章制度對(duì)線路和變壓器進(jìn)行檢查，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障，全面落實(shí)驗(yàn)收管理、運(yùn)行管理、繼電保護(hù)等環(huán)節(jié)，讓變壓器可以正常運(yùn)行。比如：上文提及的110kV變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故中，維修人員在其中也需要承擔(dān)一定的責(zé)任[2]。通過(guò)對(duì)維修人員開(kāi)展培訓(xùn)工作，可以讓其掌握變壓器的安裝方案和電纜屏蔽層的接地線安裝方案，并且嚴(yán)格執(zhí)行故障處理順序就能夠最大程度的避免故障發(fā)生。作為維修人員還要掌握每一種測(cè)試儀器的使用方法，一些測(cè)試儀器在使用過(guò)程中，并不具備檢測(cè)功能，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題和隱患，因此維修人員要根據(jù)故障問(wèn)題，合理的選擇故障測(cè)試儀器，保證故障問(wèn)題得到根本上的解決。比如：在上文中的案例，該變電站的維修人員做保護(hù)試驗(yàn)時(shí)，選擇了綜保試驗(yàn)測(cè)試儀，但是這種測(cè)試儀器和變電站使用的變壓器之間存在矛盾，是無(wú)法發(fā)現(xiàn)其中存在的隱患問(wèn)題的。

3.4 加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行環(huán)境的重視

對(duì)于變壓器運(yùn)行而言，運(yùn)行環(huán)境也會(huì)對(duì)變壓器造成一定的影響，因此可以在變壓器周圍安裝空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)，提高環(huán)境的通風(fēng)能力，從而有效改善保護(hù)環(huán)境和運(yùn)行裝置，能夠有效降低變壓器的高溫問(wèn)題，讓變壓器運(yùn)行的更加穩(wěn)定，避免因?yàn)轲伨€保護(hù)拒動(dòng)而引起的110kV變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故。除上述內(nèi)容外，在解決110kV變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故時(shí)，還有很多其他故障處理方式，比如：在110kV變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故中，造成故障的原因有很多，還要對(duì)變壓器的配套設(shè)備提高重視，如：開(kāi)關(guān)柜、線圈等都要進(jìn)行合理的選擇，從而有效解決故障問(wèn)題。

4? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，接地變壓器在各地電網(wǎng)中推廣普及，有效改善了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性，但是接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故卻頻繁發(fā)生，通過(guò)本文分析可知，在安裝接地變壓器的過(guò)程中，要保證變壓器質(zhì)量可靠，還加強(qiáng)對(duì)變壓器的維護(hù)保養(yǎng)工作，改善變壓器的運(yùn)行環(huán)境，從而讓接地變壓器可以穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣海牙，沈軍，汪國(guó)川，等.某公司110kV變電站2#變壓器差動(dòng)速斷保護(hù)跳閘故障分析[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2019，38（1）：19-22.

[2] 李慧敏.110kV變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故分析及處理方案[J].電工技術(shù)，2018（18）：86-88.

[3] 謝岳.110kV變電站主變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)分析[J].科技與創(chuàng)新，2017（1）：151-152.