35KV变电站主变差动保护误动的原因浅析

2015-07-26李学明莱钢集团鲁南矿业有限公司山东沂水276421

山东工业技术 2015年7期

关键词：差动保护电流互感器变压器

李学明（莱钢集团鲁南矿业有限公司, 山东沂水276421）

李学明
（莱钢集团鲁南矿业有限公司, 山东沂水276421）

摘要：文章根据35KV上河变电站主变差动保护误动作跳闸事故，通过对定值整定计算、保护装置和二次回路检测等方面的系统分析，查找出了保护动作的原因并采取了消除故障的措施。

关键词：变压器；差动保护；误动；电流互感器

1 故障现象

我公司35KV上河变电站其容量为2×8000KVA,35KV线路两回，分别接于公司110KV变电站和东里110KV变电站，正常运行一路主供，一路备用。6KV线路12回，继电保护采用万力达电气股份公司的MTPR-6110H系列变压器差动保护装置。变电站于2007年10月25日竣工投运后，出现如下故障现象：启动井下6KV高压电动机时，比率差动保护动作。经检查主变本体无故障，相关一次连接设备运行正常，因此我们判断属差动保护误动作，该保护的误动严重影响了变电站的正常运行。

2 故障分析

根据上述现象，分析造成主变差动误动作的原因很可能有以下几种：

（1）定值错误，引起的差动误动。

（2）差动继电器故障，引起的差动误动。

（3）电流互感器故障或极性错误，引起的差动误动。

（4）二次接线、相序错误造成的差动误动。

3 故障处理步骤

（1）为了排除定值错误引起的差动保护误动作，我们对定值重新进行了计算与分析

1）电流平衡调整系数的整定：首先规定主变高压侧的二次额定电流为电流基准值，然后对低压侧的TA电流比进行计算调整，其调整系数Klph作为整定值输入保护装置，由保护装置完成差动回路的自动平衡。

2）主变低压侧平衡电流调整系数计算：

3）差动最小动作电流计算：根据主变容量8000KVA，电压比为35/6KV，可计算出变压器低压侧一次额定电流：I1ln＝SN/√3UlN＝8000/√3×6＝769.82A。则低压侧二次电流为I2ln＝I1ln/ n2LH＝4.81A。然后乘以低压侧平衡电流调整系数后为4.40A。差动动作电流一般取变压器额定电流的20%～50%,本差动保护实际取额定电流的30%，所以动作电流为1.3193A，实际整定为1.32A。

4）差动电流速断计算：差动电流速断按躲过变压器的励磁涌流、最严重外部故障时的不平衡电流及电流互感器饱和等整定，一般取Id。set＝（4～8）IN＝（4～8）×4.40，实际差动保护速断动作电流整定值为22A。

通过以上整定计算分析，与保护装置整定值一致，因此排除了因保护定值错误造成误动作的可能。

（2）然后我们对MTPR-6110H型主变差动保护装置接线进行了全面检查,没有发现断路或虚接现象。为确保装置内部没有故障，我们采用替代法依次将保护装置的I/O模块、交流模块用备件进行了更换，用继电保护测试仪进行了继保校验，发现整套装置动作准确可靠，确认保护装置自身不存在问题。

（3）最后我们着重对差动保护的二次回路和电流互感器的接线进行检查，首先检查主变差动保护装置二次回路接线是否相应接入、其次是核对二次回路的电流极性.、相序、相位。在对主变高压侧二次电流回路A211、B211、C211测量时发现为同相位.与主变低压侧电流回路A210.B210.C210相比较,画出矢量图(图1),根据矢量图分析很有可能是A211.B211.C211同时接在A相上.发现错误后,立即对二次接线进行检查.在检查主变高压侧电流互感器二次接线时,发现端子图错误、实际设备接线也是错误的，根据电流互感器实际二次接线,发现A211.B211.C211分别接入A相电流互感器1LH 2LH 3LH,这一故障和我们测量的矢量图是相吻合的。我们把错误的二次接线改正后，测量每相电流并相互比较画出矢量图（图2）。如图2所示，说明故障已经排除，经过对电流互感器变比测试及上述改动过的二次接线、整定值的核对，并经差动实验实验合格后，确定已能恢复正常运行，恢复差动保护跳闸连接片，运行至今该差动保护运行正常。