由主变差动保护接线方式引起的保护误动问题探讨 | |
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发起人:dajiangjunwang 回复数:0 浏览数:1140 最后更新:2011/5/26 20:24:29 by dajiangjunwang |
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dajiangjunwang 发表于 2011/5/26 20:18:36
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由主变差动保护接线方式引起的保护误动问题探讨 1问题的提出 2比率差动保护动作原理
目前,内桥接线方式被普遍应用于l10kV及以下变电站的建设和改造中,其典型接线方式如图1所示。 内桥接线变电站因主变压器高压侧无开关,对主变压器差动保护而言,无法按常规做法直接接人主变压器高、低压侧电流。目前,进线及桥开关CT并联后作为主变压器高压侧电流接入差动保护装置的做法被普遍采用,CT接人方式如图2所示。 此种接线方式在一些特定的运行方式下,为保护的误动埋下了隐患。 2比率差动保护动作原理 差动保护是变压器内部故障的主保护,主要反映变压器油箱内部、套管和引出线的相间和接地短路故障以及绕组的匝间短路故障。比率差动保护的动作特性通常用直角坐标系的一条折线表示,该坐标系纵轴为保护的动作电流,d,横轴为制动电流 。如图3所示,折线ACE的左上方为保护的动作区。折线的右下方为保护的制动区 其动作方程为: 3内桥接线变压器保护动作情况 基于比率差动保护动作特性,以图1中1号变压器差动保护为例,分析『人】桥接线变电站在特定运行方式下短路的动作情况。 由图4所示, 1号进线带l号变压器运行,同时通过桥开关带2号进线运行时,2号线d。点短路。此时,敞障发生在1_ 变压器差动保护范围之外,CT1、CT3流过故障电流,因为主变 器高压侧开关CT和桥开关CT是并联后进入保护装置的,所以保护装置是将I,。+ I作为一个整体参与判据判别的,此时差动保护高压侧感受到的电流为短路电流 穿越C¨ 、CT2所产生的不平衡电流 其值为: l号变压器低压侧流过的是正常负载电流,与主变压器CT1、CT2流过的故障电流相比可以忽略,根据式(3)、式(4)和式(5),此时有: IJ=I l+ 2+ 3I=, 】=I l+ 2I+I 3I=,}.. 或Ll=max(1 l+ 2I, )= 由此n丁以看出,由于主变压器高压侧两CT并接,导致在桥开关以外故障时,主变压器差动保护中制动电流与差动电流相等,当区外故障短路电流足够大,使,I ,达到差动启动电流值时,l号变压器差动保护动作方程将满足条件,差动保护将会误动,带来不必要的停电。 当2号进线开关断开,1号进线带1号、2号主变压器并列运行时,2号主变压器故障的情况下,也存在同样的问题,当短路电流足够大时,l号变压器差动同样会动作,造成变电站全站失压。 4改进措施 两种措施可杜绝此类现象发生。 (1)从运行方式上避免。一是严禁两主变压器并列运行,二是严禁桥开关带其他出线运行。 (2)从改变主变压器差动保护接线方式上避免。将主变压器视为三绕组变压器,高压侧进线CT和桥开关CT分别接人保护装置,将杜绝这种误动作现象的发生,如图5所示。 当d 点故障时,因进线和桥开关CT分别接入装置,差动保护分别将这两个量作为独立量参与判据判断,根据式(3)、式(4)和式(5),此时有: I=l l+ 2+ 3l=厶 {=l lI+I 2l+l 3l=2 k 或 {=max( , , )= 因短路电流远远大于不平衡电流,故特性方程不满足,差动保护不会误动作。 5 结束语 对于内桥接线的变电站主变压器保护,采用将进线开关和桥开关CT并联方式接入差动保护装置的做法,有可能造成在桥开关以外短路时,主变压器差动保护误动作。对于此种接线方式的差动保护,应严禁两主变并列运行,并且严禁桥开关带其他出线运行,或改变差动保护电流回路接入方式,将高压侧进线CT和桥开关CT分别接人保护装置,从根本上杜绝此类事故的发生。 |
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