变压器复合电压闭锁过流保护
2018-06-11朱燕妮
朱燕妮
【摘要】本文分析了镇江地区部分常用主变复压闭锁过流保护的原理及复压压板的运行要点，整理、提炼了复压压板操作的重点、难点，为设备安全运维提供参考。复合电压闭锁过流保护作为变压器或其相邻元件的后备保护，反映变压器内部及引出线相间短路故障或系统故障。复合电压闭锁过流保护的元件构成、工作原理及电压互感器检修和异常时对复合电压元件的影响。
【关键词】复合电压闭锁过流；变压器；原理；异常影响
一、复压闭锁过流保护原理
（一）复压闭锁功能
为防止负荷瞬间突变达到启动定值而引起保护装置的误动，引入复压进行判别，同时短路故障比瞬时过负荷时的电压下降更严重且非对称短路含有负序分量，因此过流保护经复压闭锁，可提高主变过流保护的灵敏度并扩大其后备保护的作用范围。
（二）复压闭锁过流的工作原理
复压闭锁过流保护原理，其中，KA1，KA2，KA3分别为电流继电器，KVN为负序单元，KV为低电压继电器，KT为时间继电器，KS为信号继电器，KOM为保护出口中间继电器。复压闭锁元件由低电压继电器（KV）和负序过电压继电器（KVN）组成，发生故障时：1）当发生两相接地短路故障或两相短路故障的时候，由于有接地发生，所以故障量中会有负序电压出现，因此负序电压继电器（KVN）就会首先动作，它的常闭接点打开，这样低电压继电器（KV）就会失磁，其常闭点闭合，紧接着中间继电器（KM）就会接通，假如这时有任何一相电流过流，即在KA1，KA2，KA3电流继电器中，有任意的一个继电器动作，就会使得时间继电器（KT）回路接通，经过一定的延时t后保护就会启动，开关发生跳闸。2）在发生A，B，C三相相间短路故障时，由于没有出现负序电压信号，所以负序电压继电器（KVN）就不会启动，它的接点继续保持闭合状态，但是由于母线的三相电压同时出现了下降，因此低电压继电器失磁复归并且使它的接点闭合，同一时间，三相的电流继电器都会动作，再经延时t后保护就会动作，变压器两侧断路器跳闸，切除故障。3）复合电压闭锁过流保护装置安装在变压器电源侧时，此时用来作为变压器另一侧的后备保护的话，不仅对KA1，KA2，KA3的灵敏度有严格要求，同时复合电压闭锁的负序电压继电器（KVN）和低电压继电器（KV）的灵敏度也要达到校验的标准，以防万一在变压器低压侧发生相间短路故障时，而高压侧的母线电压值并不能降低到整定的区域内，从而使保护拒绝动作。将变压器低压侧的电压信号并入变压器的高压侧，这样的话，任一侧电压继电器动作，都可以让保护装置可靠动作，避免保护装置拒动，提高了保护动作的灵敏度。
二、电压互感器检修、异常对复合电压判别的影响对策
（一）复压压板的比较及运行管理
如果高压侧电压退出压板投入，则当高压侧复压条件满足时，不仅高压侧复压不会动作，中、低压侧复压也不会开入，即此时高压侧复压在高、中、低侧的复压闭锁过流保护中全部退出。而PST—1200系列主变保护的某侧复压闭锁压板取下时，仅影响到该侧复压开入其它侧复压判断的情况，对于本侧复压的判断没有影响。由于变电运维操作班管辖的变电所较多，各所采用的主变保护型号也不相同，复压投退压板的使用要求也有所差异，而该压板的投退对主变后备保护的影响至关重要，因此运维人员要学习并掌握各类主变保护装置的原理、接线、操作方法和要求，整理各套主变保护装置复压压板在不同运行方式下的投退要求。
（二）注意事项
①对于变压器高压侧，当复压闭锁过流保护高压侧电压互感器异常时，尽管本侧复压元件不满足条件，但复压过流保护还是可以经其他侧的复合电压来启动保护。②对于变压器低压侧，当保护本侧的电压互感器异常时，本侧复压元件自动满足条件。即在发变组并网运行时，如果电压互感器发生高压熔断器烧坏故障时，必须先退出复压闭锁过流保护的电压硬压板，才能拉开电压互感器刀闸，进行高压熔断器的更换工作。不然会引起保护的误动作，使主开关和灭磁开关跳闸，造成发变组与系统解列。
（三）复压元件的动作判据
共由负序电压判据和低电压判据2个条件组成。負序电压则反映电网侧的不对称故障，低电压则是反映电网侧的对称故障。复合电压元件的构成是“或”门，即低电压和负序电压中任何一个成立即可，变压器一次侧、二次侧的电压信号都可作为闭锁电压信号引入，动作判据为：Mm（Uab，Ubc，Uca）
三、结语
当变压器内部或者引出线侧发生对称短路故障时，无负序电压出现，但低电压保护装置动作，然后复合电压就会启动，此时如果有任一相母线出现过流的情况，在变电站新建或综合自动化改造验收阶段，运维人员需与施工人员进行验收交接工作，充分了解主变保护屏中每块压板的作用，整理相关复压压板的回路及投退要点，弄清压板名称所代表的含义，并及时写入现场运行规程。复压闭锁过流保护是电压等级变压器的主要后备保护之一，而各类厂家复压压板的作用及对保护装置功能的影响又不同，因此运维人员只有理解保护原理、分析特点、找出差别、正确熟练投退复压压板，才能保证复压闭锁过流保护正确动作。本文对各类主变保护复压闭锁过流保护运行原理及实际操作要点进行了分析、总结，以便有效指导日后的运维工作。
