呂超 戴薇 周靜文 聶胤
摘要:在電力系統(tǒng)當(dāng)中,變電站內(nèi)橋接線更為常見,這種方法有利于精簡變電站內(nèi)的設(shè)備,減少占地面積,還有利于節(jié)約資金,有利于促進電網(wǎng)的可持續(xù)性發(fā)展。但是在變電站當(dāng)中,經(jīng)常會發(fā)生線路誤跳的事故,所以要對其進行分析和研究,找出發(fā)生事故的原因,并找出對應(yīng)的解決方案。主變差動保護是變壓器的主要保護手段,一般較大型的變壓器都配有差動保護,而差動保護主要保護變壓器內(nèi)部的短路,所以在變壓器當(dāng)中,經(jīng)常會需要用到差動保護。在本篇文章當(dāng)中,對一起誤動事故進行了認真的分析,分析了一些現(xiàn)象的產(chǎn)生原因,還對此進行了相關(guān)性的實踐和驗證。同時還分析和計算了特定涌流的能力。最后,在本篇文章中,提出了在這一方式下能夠改進的方法,來防止出現(xiàn)誤動的情況。
關(guān)鍵詞:內(nèi)橋接線;變壓器差動保護;電流互感器;勵磁涌流;和應(yīng)涌流
1電氣主接線及主變壓器差動保護誤動
1.1電氣主接線及主變壓器差動保護接線
在進行保護接電線的分析中,變電站的主要電氣接線圖,其中還有2條線路,分別為變電站的兩條進線,與此同時,還有斷路器,但這些斷路器的種類各不相同,有進線的,有內(nèi)部橋式的。除此之外,這個電氣接線圖還配有隔離的開關(guān),在這一整個裝置當(dāng)中,主變壓器的額定電壓都不相同,雖然有的型號是一樣的。
主變壓器都采用的是某公司的特定的保護裝置,一些涌流會通過特定的一些途徑來進行識別,從而來保護整個裝置。其中的一個主變壓器采用了差動保護裝置,那么在這一影響下,電流會取自不同的路徑,那么在電流當(dāng)中,電流的強度都各不相同,在不同的位置,電流的來源方向也不盡相同。
1.2主變壓器差動保護誤動現(xiàn)象
事故發(fā)生當(dāng)日08時37分,變電站進線I和主變T1斷電檢修,II線通電至主變T2;15時35分后,I線及主變T1檢修完畢317:30,QS2閘刀開關(guān)打開,即T2退出。當(dāng)T1通過內(nèi)橋開關(guān)再次空投的時侯,T2差動保護會出現(xiàn)再次跳閘的情況,這時就無法完成合閘。所以要切換開關(guān),來判斷該保護裝置是否能檢測出故障問題。在這次事故當(dāng)中,不同的開關(guān)的狀態(tài)會存在不一樣的情況,但故障記錄會顯示出不同測的電流,從圖中可以看出。之后,如果要查找過程,需要確認開關(guān)的完整性,以此來判斷整個保護裝置的正確性。
2各種因素對變壓器差動保護的影響
2.1TA傳變特性引起差動保護誤動
當(dāng)電流互感器(TA)沒有飽和的時候,勵磁電流會非常小,電流互感器會傳輸一次電流。當(dāng)電流互感器一次側(cè)流過大電流或者其他其他情況的時候,鐵芯的非線性勵磁特性可能進入飽和區(qū),這時該電流會呈現(xiàn)急劇上升的一個趨勢,而該互感器會無法準(zhǔn)確地傳遞一次側(cè)電流。對于不同的互感器,雖然它們經(jīng)過相同處的電流,即使模型是相同的,但也會在一些特性上存在一些差異。例如,在傳輸這一方面上也會不同。
2.2勵磁涌流引起差動保護誤動
空投變壓器的時候,會產(chǎn)生相當(dāng)大的涌流,這與變壓器中的一些現(xiàn)象存在關(guān)系。剩磁和閉合角有關(guān)。從圖中可以看出,涌流具有不連續(xù)角,并且偏向一側(cè)。在本篇文章當(dāng)中對這一涌流進行了相關(guān)性的分析和計算,從而知道了其中的變化的一個過程。
在這一涌流當(dāng)中,里面的含量各不相同。在這一過程當(dāng)中,含量的值會發(fā)生一些變化,有時該含量的最小值會低于參考值。在這一方案的過程中,差動保護裝置會采用特定的方式來進行保護。如果變壓器快發(fā)生故障的時候,這時就可以采取快速切斷的方式,但這一方式存在一定的風(fēng)險,不能夠完全保證,從而會出現(xiàn)誤動的情況。
2.3 和應(yīng)涌流引起差動保護誤動
從中可以看出來,電流存在非常明顯的非周期分量,其對應(yīng)的幅值也會發(fā)生相應(yīng)的變化,最開始的時候會逐漸增大,然后到最大值,最后又會呈現(xiàn)持續(xù)減小的一個趨勢。同時,低壓側(cè)的電流也會發(fā)生與之相應(yīng)的一些變化。此外,由于傳輸特性的不一致,從而會導(dǎo)致產(chǎn)生不平衡電流。這是兩臺變壓器并聯(lián)運行的等效電路,其中T2正常運行,T1空載閉合。
3.內(nèi)橋接線主變充電引起的線路誤跳保護措施
1) 內(nèi)橋連接變電站主變壓器差動保護的高壓側(cè)電流取自不同的路徑。當(dāng)其中一臺并聯(lián)運行的變壓器區(qū)域內(nèi)外發(fā)生故障的時候,電流將會大量地涌入進來。對于保護,瞬態(tài)特性沒有嚴(yán)格的一些要求。即使是同一模型,其所具有的一些特性也可能會不相同,尤其是在一些因素的作用下,暫態(tài)特性的不一致性將會更加嚴(yán)重,導(dǎo)致誤操作。
因此,如果條件允許,那么在這一情況下,可以通過增加對應(yīng)的精確極限系數(shù)等來增加和降低對應(yīng)的抵抗來降低不平衡電流。此外,還可以進行更換,來進一步減少瞬態(tài)特性不一致所帶來的影響。
2)在勵磁涌流的情況下,可能會存在一些狀況。所以為了防止出現(xiàn)誤動的情況,需要采取性能更加良好的模式,這樣在一定程度上有利于起到保護的作用。
3)在和應(yīng)涌流當(dāng)中,非周期的分量衰減非常緩慢,所具有的含量也比較小。因此,如果采用傳統(tǒng)的方式,會出現(xiàn)不準(zhǔn)確的情況,會出現(xiàn)差錯。所以,針對這一情況,并提高零敏性,可以適當(dāng)?shù)淖龀龈淖?,例如增加變壓器或者采取其他的方法等等。同時,還需要注意到該變壓器的原理,并不斷深入地去進行研究,這樣才能夠不斷完善,健全相應(yīng)的體系。
4總結(jié)
在本篇文章當(dāng)中,分析了差動保護誤動的影響因素并進行了相關(guān)性的研究。從事故中可以看出,有一些影響因素在起作用,所以需要研究特定的特性等其他影響因素。針對本次事故,建議在內(nèi)橋接線這一方式下,將線路進行分開,來分別引入接線方式。與此同時,還對一些涌流的差異引起差動保護誤動的現(xiàn)象和原因進行了相關(guān)性的研究和實踐。
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