電氣百科：變壓器三個(gè)保護(hù)案例分析

電氣百科：變壓器三個(gè)保護(hù)案例分析變壓器保護(hù)方式1、瓦斯保護(hù)：保護(hù)變壓器內(nèi)部短路和油面降低的故障。2、差動(dòng)保護(hù)、電流速斷保護(hù)：保護(hù)變壓器繞組或引出線各相的相間短路、大接地電流系統(tǒng)的接地短路以及繞組匝間短路。3、過(guò)電流保護(hù)：保護(hù)外部相間短路，并作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)（或電流速斷保護(hù)）的后備保護(hù)。4、零序電流保護(hù)：保護(hù)大接地電流系統(tǒng)的外部單相接地短路。5、過(guò)負(fù)荷保護(hù)：保護(hù)對(duì)稱過(guò)負(fù)荷，僅作用于信號(hào)。6、過(guò)勵(lì)磁保護(hù)：保護(hù)變壓器的過(guò)勵(lì)磁不超過(guò)允許的限度。1）對(duì)于220kV及以上電壓等級(jí)、不同接線方式的變壓器，應(yīng)配置雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù)、非電量保護(hù)，并保證兩套主保護(hù)完全獨(dú)立，即交流電壓電流回路、直流電源回路、出口跳閘回路完全獨(dú)立。2）800kVA以上變壓器配瓦斯保護(hù)。6.3MVA以上變壓器配差動(dòng)保護(hù)。2.主保護(hù)配置1）差動(dòng)保護(hù)：包括差動(dòng)速斷保護(hù)、穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)、工頻變化量比率差動(dòng)保護(hù)。躲過(guò)勵(lì)磁涌流一般采用二次諧波制動(dòng)和波形畸變?cè)怼Ｖ饕磻?yīng)繞組、套管及引出線上的相間短路，及中性點(diǎn)直接接地側(cè)的接地短路。并在一定程度上反應(yīng)繞組內(nèi)部匝間短路。2）瓦斯保護(hù)：有輕瓦斯、重瓦斯之分。其中輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳閘。主要反應(yīng)油箱內(nèi)各種故障及油面降低。3.后備保護(hù)配置1）反應(yīng)相間短路的后備保護(hù)：用作變壓器外部相間短路和變壓器內(nèi)部繞組、引出線相間的后備保護(hù)。一般采用復(fù)合電壓閉鎖的過(guò)流（方向）保護(hù)。當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)，可采用阻抗保護(hù)。2）反應(yīng)接地短路的后備保護(hù)：變壓器中性點(diǎn)直接接地時(shí)，裝設(shè)零序電流（方向）保護(hù)作為變壓器外部接地故障和中性點(diǎn)直接接地側(cè)變壓器繞組、引出線接地短路的后備保護(hù)。變壓器中性點(diǎn)不接地時(shí)，可用零序過(guò)電壓保護(hù)、中性點(diǎn)間隙零序電流保護(hù)作為變壓器接地短路的后備保護(hù)。3）過(guò)負(fù)荷保護(hù)：延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。4）過(guò)勵(lì)磁保護(hù)：500kV及以上的變壓器，反應(yīng)頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵(lì)磁電流的增大，保護(hù)可動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。5）其它非電量保護(hù)（油溫過(guò)高、壓力釋放動(dòng)作、冷卻系統(tǒng)故障）：保護(hù)可動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。變壓器三個(gè)保護(hù)案例分析一、主變壓器空投時(shí)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)分析1、事故經(jīng)過(guò)某變電站220kV變壓器為180MVA自耦變壓器，配置了雙重化主變微機(jī)保護(hù)（其中一套主保護(hù)為二次諧波制動(dòng)原理的比率差動(dòng)保護(hù)，另-套為波形對(duì)稱制動(dòng)原理的比率差動(dòng)保護(hù)）。當(dāng)該主變檢修結(jié)束復(fù)役合閘送電時(shí)，兩套差動(dòng)保護(hù)同時(shí)出口跳閘。C相涌流的二次諧波計(jì)算值小于整定值（15%），諧波制動(dòng)比率差動(dòng)動(dòng)作;C相波形對(duì)稱性好，波形對(duì)稱原理比率差動(dòng)也動(dòng)作。2、事故原因分析山東信平變壓器：變壓器三個(gè)保護(hù)案例分析山東信平變壓器：變壓器三個(gè)保護(hù)案例分析3、二次諧波制動(dòng)方式》分相制動(dòng)邏輯（--取一-）當(dāng)判斷出某相涌流時(shí)閉鎖該相差動(dòng)，普遍采用。缺點(diǎn)：有時(shí)某相勵(lì)磁涌流大但是諧波含量低，保護(hù)將誤動(dòng)?！方徊嬷苿?dòng)邏輯（三取一）任項(xiàng)檢測(cè)出涌流則閉鎖三相差動(dòng)。缺點(diǎn)：諧波含量小的相真正有故障的時(shí)候不能正確動(dòng)作。4、防范措施》變壓器空投時(shí)，短時(shí)投入交叉閉鎖如整定該時(shí)間為40-80ms?！纷儔浩骺胀稌r(shí)，采取修改定值的臨時(shí)措施提高差動(dòng)啟動(dòng)值，降低諧波閉鎖值》探尋新的諧波制動(dòng)原理Y-o或A-Y會(huì)時(shí)二次諧波失真或減小，容易誤動(dòng)。樣本電流i。+xio方法，可提高單相制動(dòng)的可靠性。二、區(qū)外故障變壓器差動(dòng)速斷保護(hù)誤動(dòng)分析1、事故經(jīng)過(guò)山東信平變壓器：變壓器三個(gè)保護(hù)案例分析在某變電站一條110kV線路近端發(fā)生A相接地故障（故障點(diǎn)離變電站約1km），線路保護(hù)I段距離元件動(dòng)作跳開斷路器，約1s后重合于故障線路，后加速跳開斷路器。在合于故障線路的過(guò)程中，變壓器差動(dòng)速斷動(dòng)作。2、電流波形分析山東信平變壓器：變壓器三個(gè)保護(hù)案例分析山東信平變壓器：變壓器三個(gè)保護(hù)案例分析3、解決方法重新審定中壓側(cè)CT的選型和變比，并使其滿足CT10%要求差動(dòng)速斷定值可適當(dāng)抬高對(duì)差動(dòng)保護(hù)，電流互感器可選用抗飽和能力強(qiáng)的電流互感器（如TPY級(jí)）三、主變壓器中性點(diǎn)間隙保護(hù)誤動(dòng)分析1、事故經(jīng)過(guò)山東信平變壓器：變壓器三個(gè)保護(hù)案例分析2、故障錄波圖動(dòng)作時(shí)序分析山東信平變壓器：變壓器三個(gè)保護(hù)案例分析3、保護(hù)動(dòng)作分析220kV線路B相切除后，線路非全相運(yùn)行，間隙電流變小。由于110kV側(cè)存在電源，在220kV雙端非全相動(dòng)作時(shí)流過(guò)2號(hào)主變220kV側(cè)中性點(diǎn)間隙電流仍有105~130A，達(dá)到動(dòng)作電流值（100A）。由于間隙動(dòng)作的時(shí)間0.5s小于重合閘時(shí)間0.8s，2號(hào)主變?cè)诰€路重合成功前三相跳閘。4、整改措施放電間隙電流時(shí)空氣電離后離子電流，返回系數(shù)低，在非全相運(yùn)行中可能不返回。因此，間隙零序保護(hù)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)與相鄰線路重合閘時(shí)間配置，動(dòng)作時(shí)間比重合閘延時(shí)增加一個(gè)時(shí)間級(jí)差（0.3-0.5s）即可。5、間隙保護(hù)出口方式討論》方式一：間隙零序過(guò)壓和間隙零序過(guò)流合用延時(shí)元件該方法若按躲過(guò)線路重合閘時(shí)間整定，間隙過(guò)壓時(shí)動(dòng)作時(shí)間偏長(zhǎng)，對(duì)保護(hù)變壓器中性點(diǎn)絕緣不利。》方式二