劉 芳

海南核電有限公司

一起輔助變壓器異常跳閘事件分析及處理

劉 芳

海南核電有限公司

介紹了一起輔助變壓器送電后異常跳閘的事件處理經(jīng)過，詳細(xì)分析了事件發(fā)生的原因，提出了相應(yīng)處理措施及預(yù)防措施，對(duì)其他電廠預(yù)防類似事件的發(fā)生具有一定借鑒意義。

差動(dòng)保護(hù)；CT開路；跳閘

1.引言

變壓器差動(dòng)保護(hù)由于靈敏性好，可靠性高，一般作為大型變壓器的主保護(hù)。隨著保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，部分中型變壓器也開始采用差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)。由于差動(dòng)保護(hù)靈敏性比較高，對(duì)于差動(dòng)CT的勵(lì)磁特性以及接線方式均有較高的要求，除此以外，設(shè)備的安裝及調(diào)試環(huán)節(jié)也非常重要，任意環(huán)節(jié)失效均可能導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)事件發(fā)生。

2.事件概述

2015年1月10日，某電廠10kV母線跳閘， 檢查上游開關(guān)9LGIB103JA跳閘，開關(guān)柜上故障黃燈亮。進(jìn)一步核實(shí)為0LGT001JA差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，保護(hù)繼電器如圖1所示，為ABB綜合保護(hù)繼電器SPAD 346 C，帶差動(dòng)保護(hù)模塊。檢查母線變壓器未見異常，初步判斷保護(hù)誤動(dòng)作。

圖1 0LGT001JA差動(dòng)保護(hù)繼電器

為查明保護(hù)誤動(dòng)原因，在對(duì)保護(hù)裝置以及差動(dòng)CT測(cè)試無異常后，檢修人員臨時(shí)退出差動(dòng)保護(hù)后再次給該母線變壓器送電，送電后在變壓器進(jìn)線斷路器保護(hù)柜內(nèi)發(fā)現(xiàn)CT二次接線端子排有異常放電現(xiàn)象，再次停運(yùn)該母線變壓器后對(duì)CT接線端子排進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)接線端子內(nèi)短接片松動(dòng)放電，緊固端子后重新恢復(fù)送電。

3.分析與評(píng)定

圖2 CT二次接線松動(dòng)導(dǎo)致開路

3.1 事件原因調(diào)查

1)直接原因?，F(xiàn)場(chǎng)核實(shí)造成變壓器差動(dòng)保護(hù)繼電器出現(xiàn)差動(dòng)電流的原因?yàn)檫M(jìn)線開關(guān)柜內(nèi)CT二次線接線端子松動(dòng)，造成變壓器A相CT二次開路，松動(dòng)端子因CT二次線開路產(chǎn)生的高壓導(dǎo)致放電并被燒黑，同時(shí)在保護(hù)裝置中產(chǎn)生差流導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作。具體如圖2所示

2)其他原因。該母線為新安裝設(shè)備，變壓器差動(dòng)保護(hù)因新安裝母線缺乏有效負(fù)載，導(dǎo)致保護(hù)裝置帶負(fù)荷校驗(yàn)調(diào)試項(xiàng)目尚未實(shí)施完成。進(jìn)一步對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)該保護(hù)裝置中用于補(bǔ)償變壓器由于繞組組別和CT接線方式差異的定值并不能有效消除變壓器高低壓側(cè)CT二次電流的相角差，校驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)該變壓器正常帶負(fù)荷運(yùn)行后，保護(hù)繼電器內(nèi)存在穩(wěn)定的差流，在變壓器負(fù)荷較低時(shí)，該差動(dòng)電流由于未達(dá)到保護(hù)動(dòng)作定值導(dǎo)致故障未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

經(jīng)分析，造成該現(xiàn)象的原因?yàn)樵撟儔浩鲗?shí)為升壓變壓器，繞組接線方式為Dyn11接線(如圖3)，其中D側(cè)實(shí)際為低壓側(cè)(6kV)，y側(cè)實(shí)為高壓側(cè)(10kV)。

圖3 0LGT001TR干式變銘牌

而根據(jù)相關(guān)差動(dòng)保護(hù)繼電器的定值說明(見附錄2)，保護(hù)裝置SGF1定值應(yīng)根據(jù)變壓器兩側(cè)CT的接線方式選擇4或16以補(bǔ)償消除兩側(cè)CT角度誤差。但是由于該變壓器銘牌高壓側(cè)(D側(cè))實(shí)為低壓側(cè)(6kV)，保護(hù)繼電器CT實(shí)際接線如圖4所示。

圖4 0LGT001JA差動(dòng)保護(hù)繼電器接線

保護(hù)繼電器高壓側(cè)二次電流實(shí)際接的是10kV母線側(cè)CT，而選擇定值時(shí)按變壓器接線組別默認(rèn)高壓側(cè)為6kV進(jìn)線側(cè)，由于保護(hù)裝置SGR1定值設(shè)置和CT實(shí)際接線方式中默認(rèn)的高壓側(cè)不同導(dǎo)致定值設(shè)置錯(cuò)誤，無法消除兩側(cè)CT二次電流相角差。

4.處理措施

1)更換0LGT001JA二次室內(nèi)燒蝕的CT二次接線端子排，并對(duì)其他CT二次接線進(jìn)行緊固。

2)對(duì)開路CT進(jìn)行性能測(cè)試，確認(rèn)CT二次回路匝間絕緣未在本次事件是否受損。調(diào)整變壓器進(jìn)線斷路器差動(dòng)保護(hù)繼電器SPCD 3D53定值，經(jīng)變壓器送電后實(shí)測(cè)兩側(cè)電流相角差消除。

5.總結(jié)

1.變壓器安裝調(diào)試過程中應(yīng)重視保護(hù)裝置包括CT、端子排等二次設(shè)備的接線安裝質(zhì)量，對(duì)于含有差動(dòng)保護(hù)的CT，特別要注意CT一次和二次極性和接線方式安裝正確，同時(shí)設(shè)備安裝結(jié)束后送電前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行全面的設(shè)備檢測(cè)和保護(hù)回路調(diào)試，及早發(fā)現(xiàn)故障隱患并消除。

2.對(duì)于廠內(nèi)變壓器差動(dòng)保護(hù)CT日常應(yīng)定期對(duì)CT二次回路包括端子排緊固性進(jìn)行檢查，避免CT開路造成保護(hù)誤動(dòng)或設(shè)備損壞事件。