系统参数设置错误引起的主变保护误动作事故

2018-11-21徐斐

科技与创新 2018年21期

关键词：零序差动主变

徐斐

徐斐

（国网福建省电力有限公司三明供电公司，福建三明 365000）

介绍了一起由于装置系统参数设置错误造成110 kV智能化变电站主变差动保护在区外发生单相接地故障时误动作事故，分析了主变差动保护软件进行相位补偿及消除零序电流的原理，并提出了整改措施。

差动保护；相位补偿；零序电流；事故分析

1 引言

某110 kV智能变电站为单母分段接线方式，事故发生前，站内#1主变及三侧开关在运行，110 kV母分及两条进线间隔在运行，35 kV各间隔在运行，10 kV各间隔空载运行。2016-08-05T13：02：48：397，站内#1主变A、B套纵差保护动作、纵差变化量差动保护动作，跳#1主变三侧开关。故障时#1主变仍处于基建工程启动过程，未造成负荷损失。

2 事故分析

2.1 保护装置及回路检查分析

#1主变A、B套保护均为北京四方公司的CSC-326T1-DA-G微机主变保护装置。

事故发生后，专业技术人员对#1主变及三侧开关CT进行外观检查，未发现异常，试验人员对故障范围内所有的一次设备进行全面诊断试验，排除了#1主变至三侧开关CT范围内的一次设备故障。

继电保护技术人员现场调阅#1主变保护装置、综合后台故障信息及站内网络分析仪故障录波，发现故障时段，差动保护显示的故障电流二次值为1.508 A（归算到110 kV侧一次值为180.96 A），A、B、C三相均存在故障电流，装置差动保护动作定值为0.5 Ie（归算到110 kV侧一次值为82.67 A，二次值为0.688 A），差动电流已达到保护动作值。查阅保护装置故障录波的电压波形如图1所示，可以看出故障时110 kV母线电压具有A相接地故障的特征。

可以看出高压侧电流Iha与中压侧Ima电流相位相差约180°，故障电流从#1主变35 kV侧流向#1主变110 kV侧（由于10 kV侧在空载状态，未提供故障电流），A、B、C三相差流相位相同，应是高压侧零序电流没有补偿造成的，结合故障同时刻110 kV系统中有一条线路A相接地故障跳闸的情况，可以判断故障电流流向对于#1主变来讲属于穿越性区外故障，差动电流值为两侧电流差，未经相位补偿，造成A、B、C三相均存在差流，#1主变差动保护误动。

图1 #1主变保护三侧电压波形图

2.2 原因分析

继电保护技术人员随即对主变保护进行了检查，在高中压侧二次侧分别通入单相电流，在高压侧通入二次电流时，保护装置只显示有单相的差流，在中压侧通入单相电流时，保护装置显示出现了两相差流。#1主变保护各侧电流向量分析如图2所示。#1主变保护故障电流波形如图3所示。

在微机型保护装置中，通过计算软件对变压器纵差保护某侧电流的相位补偿方式已被广泛采用于Y/△接线的变压器，用计算机软件对变压器高压侧差动TA二次电流的相位补偿方式，是采用计算差动TA二次两相电流差的方式。

当YNd变压器高压侧发生接地故障时，为使变压器纵差保护不发生误动，应对装置采取措施而使零序电流不进入差动元件。对于差动TA接成星形及用软件在高压侧移相的变压器纵差保护，由于从高压侧通入各相差动元件的电流分别为两相电流之差，已将零序电流滤去，因此没必要再采取其他滤去零序电流的措施。

CSC-326保护装置变压器各侧CT二次电流相位由软件自动校正，采用在侧进行相位校正，例如对于YN/Δ-11的接线，其校正方法为：

星形侧如果接线方式正确，在区外单相接地故障时，差动保护高压侧应不会出现三相相位完全相同的类似3I0的电流波形。在事后的通流试验中，根据校正公式应出现两相差流，实验证实了由于某种原因主变差动保护高压侧没有进行电流补偿及过滤零序电流，在之后对保护定值和参数的检查过程中，发现主变保护定值中系统参数的高压侧接线方式整定为“1”。依据保护装置说明书上的介绍，高压侧接线方式控制字置“0”时，代表高压侧为星型接线方式；如果置“1”，代表高压侧为三角形接线方式。因此#1主变高压侧一直被设置为三角形接线方式，在区外故障发生时，不能对高压侧流过的穿越性故障电流中的零序分量进行滤过及补偿处理，从而产生了异常的三相差流，达到了差动保护的动作条件，误出口跳开#1主变三侧。

3 整改措施

具体整改措施为：①定值计算人员立即调整了#1主变保护定值，重新整定后，二次人员模拟区外故障时的保护动作逻辑正确后，#1主变恢复正常供电。②立即排查其他变电站同类型的智能保护装置定值整定情况，发现问题立即整改，防止区外故障时保护误动。③保护、综自、直流定值计算人员须严格按照装置说明书及现场的调试情况出具正确的定值单。④基建及技改工程须出具涉及保护、综自、直流设备的调试定值单，由安装人员、验收人员现场对照调试定值单开展设备调试，重点验证特殊逻辑或特殊控制字，存在问题及时反馈，保证定值的正确性。