一起变压器纵差保护误动事件分析

一起变压器纵差保护误动事件分析

王文杰 尹相龙

国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司， 江苏 连云港 222000

摘 要：通过一起变压器保护CT绕组变比误整定引起主变纵差保护动作事件，分析纵差保护动作原因，并提出预防措施。

关键词：纵差保；CT变比；预防措施

前 言：纵差保护是变压器的主保护，可以对变压器绕组及其套管、引出线上的的单相接地短路和相间短路进行有效的保护^[1][2]。但是，由于纵差保护采集的电流为CT二次侧的电流值，当CT绕组变比整定错误时，保护采集的电流值不准确，会对纵差保护产生影响，负载大时甚至导致纵差保护动作。本文针对一起CT绕组变比误整定引起的纵差保护动作进行了理论分析，并给出了防范措施。

1 事件概况

1.1 事故前运行方式

如图1所示，110kV变电站进线1和进线2断路器均为合位，母联开关710为分位，两条母线分列运行。此时，两个主变纵差保护均正确，没有差流。

图1 事故前运行方式

1.2 事件经过

母联开关710倒闸操作，进线2断路器处于检修状态，如图2所示。110kV I段母线与II段母线并列运行20分钟左右，1#主变发生差动保护动作。

图2 事故时运行方式

2 理论分析

2.1 现场勘查

110kV I段母线与II段母线并列运行后，通过查看当日1#变压器三侧电流曲线发现，变压器纵差保护动作前，高压两侧电流值大小均为225A，低压侧电流值为0A。由于1#主变空载运行，判断电流大小与实际运行方式相吻合。由于母线运行方式由分列运行转并列运行后主变纵差保护动作，所以猜测保护动作与母联710有关。通过现场勘查发现，1#主变差动保护定值中母联断路器710的保护绕组的CT变比整定错误，由实际的600/5A错整定为300/5A，引起差动保护动作。

2.2 理论计算

系统主要整定值参数如表1。

表1 系统参数整定值表

1#主变差动保护采用金智科技的IPACS-5741变压器保护装置，该装置采用三折线比率差动原理，其动作方程如式(1)。

(1)

式(1)中，比率制动系数K_b1值为0.5，差动电流起动定值I_cdqd为0.6I_e：根据变压器额定容量计算二次侧的额定电流I_e，如式(2)：

（2）

按照错误整定值计算高压侧二次侧额定电流得：

I_1e1=2.424A

I_1e2=1.212A

由于1#主变低压侧空载，其二次侧电流为0A，忽略低压侧电流影响。高压两侧I1e1 、I1e2电流值均为225A，由于实际使用的CT变比都是600/5A，所以高压两侧的保护二次侧电流值均为1.875A。

i₁=1.875A=0.774 I_e1

i₂=1.875A= 1.547I_e2

I_d=|i_1e1-i_1e2|=0.774I_e

I_r=0.5(| I_1e1| +| I_1e2|)=1.16 I_e

由式1得: 超过了变压器纵差保护不动作范围，纵差保护动作。

3 事故总结

通过上述勘查与分析，变压器纵差保护动作的原因已经查清。可以得出，由于710的CT变比整定错误，导致母线并列运行后，达到变压器纵差保护动作值，变压器纵差保护动作。

4 预防措施

1）验收时，一定要做好升流试验，确定CT变比和极性；2）整定定值要核实现场情况，与现场设备参数保持一致，并做好审核手续，防止误整定；3）现场执行定值需对比现场参数，确保整定定值的正确性，做好监护，防止定值更改错误；

4）母线运行方式改变后，要观察母差保护、主变保护差流是否正确。5）运行巡视时，需重点查看主变与母差的差流是否正常。

结束语：

变压器差动保护中，要特别重视电流互感器的变比。本次误动事故，是由710开关的电流互感器变比整定错误导致。定值整定的错误，可能会导致继电保护装置误动或拒动。在定值整定过程中，应仔细对照定制单，并与现场情况保持一致，如有疑问，需向定值整定单位核实。反复确认定值是否正确，注意每一个细节，容不得任何马虎大意。

参考文献：

[1]对发电机纵差动保护接线的改进意见[J]. 程子林.  天津电力技术. 1996(01).
[2]变压器纵差动保护的模糊控制[J]. 张柳芳,翟卫青.  电工技术. 2004(01).
[3]一起纵差动保护误动作的事故分析[J]. 李然.  科教文汇(下旬刊). 2010(01).
[4]电动机磁平衡纵差动保护[J]. 梁越明.  安徽化工. 2017(02).
[5]短距离輸电綫纵差动保护构成的新原理[J]. 贺家李.  天津大学学报. 1963(01).