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微机变压器差动维护误动剖析

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1 问题的提出  微机比率制动式差动保护作为变压器的主保护,能反映变压器内部相间短路故障,高压侧单相接地短路及匝间层间短路故

微机变压器差动维护误动剖析

1 问题的提出
  微机比率制动式差动维护作为变压器的主维护,能反映变压器内部相间短路毛病,高压侧单相接地短路及匝间层间短路毛病,它较惯例维护具有灵敏度高,选择性强,接线简略等长处。因而得到广泛应用。可是,因为运转经历不足,接线过错等原因,使差动维护投入运转后又误动,严重影响了变电站安全运转。笔者曾多次参加过误动剖析和处理作业,现将自己的一些经历体会与同行同享。


2 TA极性接线过错
2.1 10kV侧TA极性接错
图1过错接线如下:




图1 35kV和10kV侧TA、电流变换器T1减极性接线
  差动维护电流回路接线,要求变压器35kV侧TA为减极性接线: TA一次和二次侧同极性两个线头排在同一面的接线。而变压器10kV侧TA为加极性接线; 把TA一次和二次不同极性的两个线头排在同一面的接线。
  图1把变压器35kV侧TA和10kV侧TA极性都接成减极性接线。变压器在正常负荷和差动维护规模以外发作短路毛病时,流进差动维护内A相、B相、C相的电流方向相同,差流为两边TA电流之和。当差电流值大于差动维护定值时,必定引起差动维护误动作,使变压器两边开关跳闸。
将10kV侧TA改为加极性接线见图2:



图2 10kV侧TA和电流变换器加极性接线
  主变35kV侧TA为减极性接线,10kV侧TA为加极性接线。在变压器正常负荷和差保规模外发作短路毛病时,流进差动维护的电流为两边TA A相、B相、C相电流之差,差电流为不平衡电流,小于差动维护定值,所以差保不会发作误动作。只有当变压器内部和两边TA规模以内发作短路毛病时,差动维护才会有选择性动作,跳开变压器两边开关。
  2.2 TA和电流变换器T1极性接线不对应主变35kV侧TA和差保电流变换器T1极性接线都为减极性,而10kV侧TA为加极性接线,但差保电流变换器却为减极性接线,因为两者极性不对应,如图3所示。
  图3接线,在变压器正常负荷和差动维护规模以外发作开路时,流进差动维护的三相电流与35kV侧TA三相电流方向相同。差电流为二者之和,当电流大于差动维护定值时,就会引起差动维护误动作。将10kV侧差保内的电流变换器按图2加极性接线,使流进差动维护的两边电流方向相反为二者之差,使维护到达有选择性动作。



图3 10kV TA和电流变换器极性不对应接线


3 TA的差错
  用于差动维护的TA,应确保在变压器正常负荷和差动维护规模以外发作短路时,TA变比差错、角差符合要求,使流进维护的差电流近似为零。但实际上乃至选用相同类型的TA,其特性曲线也总是存在某种程度的差异。这是因为钢导磁体特性不同及装置的状况不同所形成的。因而,使导磁体的磁阻改动,并使励磁电流改动,这就呈现了TA的电流比差错和角差。选用不同类型不同容量的TA,在二次负载Z和磁饱满程度不同时,对TA差错影响更大。
  当35kV侧TA选用LR-35型100/5变比的套管变流器,10kV侧也选用LR-10型200~300/5变比的套管变流时,因为套管变流器容量为15VA,在正常负荷作业状态下,TA差错较小,但在维护规模以外发作短路时,因为铁芯在已磁饱满状态下,TA差错添加,两边TA流进差动维护的电流就相差很大,二者不平衡的电流I1p就大大添加,当差动维护定值避不开这个不平衡电流时,就会引起差动维护误动作。
  差动维护应选用TA的精确等级为D级(具有较大的铁芯截面)35kV侧TA选用LRD-35型。变比为150/5或以上时,每只可独自运用。变比在100/5或以下时,可将两只串联运用。串联时,变比不变,每个线圈通过悉数二次电流,其磁势等于F=2(I2W),能够增大TA的输出容量。10kV侧TA,套管变流器容量较小,伏安特性很低,应选用外附的TA。TA在投入运转前,应作极性和伏安特性变比实验,变比差错不超越10%,角差为7o,并按10%差错特性条件进行校验。


4 二次线装置质量
  二次线装置质量较差。差动维护电流回路二次线在电流端子、设备端子处接触不良,差动维护在投入运转前没有仔细查看。差动维护投入运转后,差动电流突变大时,形成TA二次回路断线,闭锁功用退出时,形成差动维护误动。


5 调试作业质量
  5.1未进行变压器35kV侧TA相位差与平衡补偿。Y、d-II组变压器,Y侧TA电流都需求校对相位。惯例接线中,35kV侧TA二次线接成d型进行校对相位,当接成人型时,应投入Y/d软件功用进行平衡补偿,但未进行。投入运转后,使差流过大,形成维护误动作。
  5.2维护元件损坏,产品出厂时,悉数通过严厉测验,进行“老化”实验。装置后厂家应做好通电前查看作业,对差动维护功用进行传动实验,发现维护元件损坏或接线过错,有必要进行替换,改成正确接线。


6 定论
  对发作变压器微机差动维护误动的变电站,经厂家和运转单位按上述状况处理后,经测验运转数据精确,维护功能牢靠。在今后的运转中,再未发作过差动维护误动作。

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