高竟淇,劉　敏（國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司檢修公司,西安　710075）

變電站主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的原因探析

高竟淇,劉敏
（國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司檢修公司,西安710075）

摘要：本文就變電站中出現(xiàn)主變動(dòng)差誤差的解決辦法作出了詳盡的歸納和總結(jié)。為了能夠更加清楚的向讀者展示各解決辦法的原理和效果，從主變動(dòng)差的保護(hù)原理入手，將三種重點(diǎn)的保護(hù)原理進(jìn)行了概括性的展示。在原理的基礎(chǔ)上，對(duì)于誤動(dòng)作的產(chǎn)生原因作出了具體的分析，并針對(duì)不同的情況給出了常見(jiàn)的故障模型。進(jìn)而筆者又通過(guò)自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)，歸納總結(jié)了幾種常見(jiàn)的解決辦法，并進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明。關(guān)鍵詞：保護(hù)誤動(dòng)；變電站；原因探析

0　前言

差動(dòng)繼電器被很廣泛的運(yùn)用在變壓器上，對(duì)其進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)。雖然差動(dòng)繼電器的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、出錯(cuò)率低，但也會(huì)因?yàn)槟承顩r而產(chǎn)生問(wèn)題。由于故障的來(lái)源不同，對(duì)差動(dòng)繼電器造成的影響也不一樣，大致分為誤動(dòng)和拒動(dòng)或靈敏度降低兩種。差動(dòng)繼電器一旦出現(xiàn)故障，將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成很大的威脅，安全也無(wú)法保障。因此，我們需要系統(tǒng)的分析其故障的成因，并找出解決辦法。

1　主變差動(dòng)保護(hù)原理

主變差動(dòng)一般分為比率差動(dòng)保護(hù)、差速轉(zhuǎn)動(dòng)保護(hù)等三種，三者均由主變各側(cè)電流的矢量和來(lái)得到差動(dòng)電流。在出現(xiàn)嚴(yán)重的區(qū)內(nèi)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)差動(dòng)速斷來(lái)切斷電路，來(lái)排除故障。

2　基于主要差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)作原因探析

2.1基于新建變電站誤動(dòng)作原因探析

一般來(lái)說(shuō)，新建變電站的故障是差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的最重要的原因，但是這種故障一般都會(huì)被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。新建變電站的故障可以大致分為定值的選擇錯(cuò)誤、施工現(xiàn)場(chǎng)的接線錯(cuò)誤兩種，具體說(shuō)明如下：

2.1.1定值的選擇錯(cuò)誤

（1）定值的選擇不正確。定值計(jì)算部門(mén)往往會(huì)根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判定差動(dòng)速斷的定值。這個(gè)取值方式是與實(shí)際的取值方式存在偏頗。因而，在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，變壓器會(huì)出現(xiàn)差電流，導(dǎo)致其誤動(dòng)作的出現(xiàn)。

（2）二次CT接線方式有誤。目前的保護(hù)通常采取微機(jī)保護(hù)方式。同傳統(tǒng)的保護(hù)方式相比，微機(jī)保護(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的變化非常敏感，在提高了方便性和靈活性的同時(shí)，也增加了誤動(dòng)作出現(xiàn)的頻率。

2.1.2施工現(xiàn)場(chǎng)的接線錯(cuò)誤

（1）CT極性反接。根據(jù)廠家的不同，默認(rèn)的同名端指向便不同。當(dāng)CT極性出現(xiàn)反接的狀況時(shí)，若主變電路正常，則會(huì)出現(xiàn)差流，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)；若此時(shí)主變異常，則不會(huì)出現(xiàn)差流，則出現(xiàn)保護(hù)拒動(dòng)作。

（2）CT中性線沒(méi)能一點(diǎn)接地。按照規(guī)定，差動(dòng)保護(hù)各側(cè)CT的二次電流回路需在回路中有一點(diǎn)接地。這樣可以保證及時(shí)在區(qū)外發(fā)生短路故障時(shí)，也能夠?qū)⑤^大的電流接入地網(wǎng)。但是，若有某點(diǎn)的中性線未接入地網(wǎng)，則會(huì)因?yàn)椴顒?dòng)回路中產(chǎn)生不平衡電流，從而出現(xiàn)誤動(dòng)作。

（3）開(kāi)關(guān)操作的寄生現(xiàn)象。當(dāng)期的變電站多采用雙直流系統(tǒng)，而且此系統(tǒng)可以獨(dú)立工作。寄生現(xiàn)象多存在于高低壓側(cè)開(kāi)關(guān)操作，若出現(xiàn)寄生現(xiàn)象時(shí)，易出現(xiàn)誤動(dòng)現(xiàn)象。

2.2基于變電站運(yùn)行中產(chǎn)生誤動(dòng)作

相較于新建變電站的誤差，運(yùn)行中的誤差比較少見(jiàn)，一般會(huì)在觸發(fā)某些特定條件后才會(huì)出現(xiàn)。一般有以下幾種：

2.2.1P類(lèi)CT的暫態(tài)飽和導(dǎo)致的誤動(dòng)作

當(dāng)鐵芯中的CT二次繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)時(shí)間的積分達(dá)到飽和時(shí)，我們就說(shuō)其CT達(dá)到飽和。CT按照其是否要求在暫態(tài)情況下不飽和分為P類(lèi)和TP類(lèi)。其中，P類(lèi)只要求在穩(wěn)態(tài)情況下不飽和，而TP類(lèi)則要求在暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩種狀態(tài)下都不飽和。因此，當(dāng)其在暫態(tài)飽和時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)誤判，進(jìn)而導(dǎo)致誤動(dòng)作的出現(xiàn)。

2.2.2變壓器低壓側(cè)真空短路器絕緣性能不好導(dǎo)致誤動(dòng)作出現(xiàn)

變電站內(nèi)通常有兩臺(tái)主變，其一為運(yùn)行主變，另一臺(tái)則被做為冷備用。當(dāng)備用變壓器的低壓側(cè)出現(xiàn)真空泡的放電現(xiàn)象時(shí)，誤差保護(hù)動(dòng)作會(huì)因此出現(xiàn)。但是，其真空泡出現(xiàn)放電動(dòng)作時(shí)，大多是勵(lì)磁涌流出現(xiàn)在主變的低壓側(cè)。我們通常稱(chēng)之為變壓器空投。此時(shí)，高壓側(cè)中沒(méi)有電流，處在分開(kāi)位置。但是，由于其檢測(cè)方式的限制，導(dǎo)致誤動(dòng)作會(huì)就此出現(xiàn)。

3　主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的解決辦法

3.1新建與改造變電站變電站的解決辦法

對(duì)于新建和改造變電站，要想降低其誤差出現(xiàn)的概率，就應(yīng)當(dāng)使其嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn)。在建設(shè)和改造時(shí)，按照國(guó)家的相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，并按照廠家的文件和專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)來(lái)建設(shè)或改造。要保證每一個(gè)步驟均是按章行動(dòng)，而非按照以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)安排數(shù)據(jù)。尤其對(duì)于差電流的確定，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)的狀況來(lái)確定，杜絕經(jīng)驗(yàn)主義。

3.2P類(lèi)CT 的暫態(tài)飽和特性的解決辦法

對(duì)于主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作是由于P類(lèi)CT的暫態(tài)飽和特性引起的，建議采用的避免和改進(jìn)方法如下：

（1）利用類(lèi)似D類(lèi)或其他能夠抗暫態(tài)飽和的CT來(lái)代替之前的CT。或是可以更換微機(jī)繼電器，改進(jìn)其抗暫態(tài)飽和的能力。

（2）我們可以通過(guò)CT飽和后的電流特征的不同波形，進(jìn)而來(lái)確定保護(hù)裝置采用的方法。具體的實(shí)施辦法是，在CT飽和時(shí)通過(guò)加裝一個(gè)穩(wěn)定特性區(qū)，來(lái)判斷出變壓器的故障來(lái)源。當(dāng)其故障來(lái)源自區(qū)外時(shí)，在故障發(fā)生的第一時(shí)間，通過(guò)附加的穩(wěn)定特性區(qū)，將被檢測(cè)出高值初始制動(dòng)電流暫時(shí)移開(kāi)，避免出現(xiàn)主變差動(dòng)作保護(hù)誤動(dòng)作。而若其故障出現(xiàn)在區(qū)內(nèi)時(shí)，因其出現(xiàn)誤差的原理和現(xiàn)象均與外源性誤差不甚相。因此，系統(tǒng)能夠自行判斷，并作出機(jī)動(dòng)處理。

這一結(jié)果目前成為解決此類(lèi)問(wèn)題最常用的手段，避免了我國(guó)許多地區(qū)主變差保護(hù)誤動(dòng)作。

（3）當(dāng)系統(tǒng)處在110kV以下時(shí)，我們也可以用以下手段。為了能夠降低CT的飽和程度，從而使得外部短路電流倍數(shù)變小，我們可以按照實(shí)際要求提高CT的一次額定電流?；蚴强梢赃x用大容量的CT，使CT的傳變性能改變。也可以通過(guò)改變二次額定電流和二次負(fù)荷阻抗的方法，降低實(shí)際的二次負(fù)荷。

4　結(jié)語(yǔ)

在變電站中，發(fā)生主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的現(xiàn)象是非常常見(jiàn)的一個(gè)故障原因。由于其成因復(fù)雜，改進(jìn)手段多樣，使得在實(shí)際的操作過(guò)程中，一直是困擾工作人員的一個(gè)故障原因。本文從分析主變動(dòng)差保護(hù)的原理入手，深入淺出，詳盡切實(shí)的對(duì)于如何避免這一故障作出了分析和總結(jié)，方便同行借鑒和使用。

參考文獻(xiàn)：

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