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變壓器保護(hù)配置的探討

變壓器保護(hù)配置的探討

目前系統(tǒng)中普遍使用的500kv系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器微機(jī)保護(hù)的配置基本上是沿用了電磁型或晶體管硬件水平上的保護(hù)配置方案。隨著微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展和成熟，為500kv系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器保護(hù)提出新的保護(hù)配置方案提供了基礎(chǔ)和可能。變壓器繼電保護(hù)的基本功能是保護(hù)變壓器的**，應(yīng)根據(jù)變壓器可能的故障形式及故障時(shí)可能動(dòng)作的保護(hù)來(lái)選擇和配置保護(hù)。變壓器保護(hù)的配置應(yīng)體現(xiàn)加強(qiáng)主保護(hù)，簡(jiǎn)化后備保護(hù)的原則。

　　1.目前500kv聯(lián)絡(luò)變壓器保護(hù)配置情況

　　微機(jī)型變壓器保護(hù)一般配置兩套獨(dú)立保護(hù)裝置。正常運(yùn)行時(shí)兩套保護(hù)均使用變壓器，當(dāng)旁路開(kāi)關(guān)代送變壓器時(shí)，一套保護(hù)使用套管，另一套保護(hù)停用。每套保護(hù)均配置主、后備保護(hù)。
主保護(hù)除變壓器本體保護(hù)(本文不討論)外，一般配置比率制動(dòng)特性相電流差動(dòng)保護(hù)及差速斷保護(hù)。

　　后備保護(hù)配置為：①相間故障采用阻抗保護(hù)。方向指向變壓器，作為變壓器高(中)壓側(cè)繞組及對(duì)側(cè)母線后備保護(hù)，并對(duì)中(高)壓側(cè)母線故障有足夠的靈敏度，且不裝設(shè)振蕩閉鎖回路，其動(dòng)作時(shí)間不小于1.5s，其反方向偏移阻抗部分作為本側(cè)母線故障的后備保護(hù)。設(shè)一段兩時(shí)限，**時(shí)限跳對(duì)側(cè)斷路器，**時(shí)限跳各側(cè)斷路器。②接地故障采用零序電流保護(hù)。設(shè)兩段零序電流保護(hù)，**段零序方向電流保護(hù)，方向指向本側(cè)母線，切本側(cè)斷路器；**段零序電流保護(hù)無(wú)方向，動(dòng)作后跳各側(cè)斷路器。來(lái)源:輸配電設(shè)備網(wǎng)

　　2目前的保護(hù)配置方案存在的問(wèn)題

　　1)500kv系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器大多為單相式自耦變壓器，變壓器內(nèi)部繞組對(duì)鐵芯(即地)的絕緣損壞，即單相接地故障應(yīng)是變壓器內(nèi)部故障的主要形式。反映相電流的差動(dòng)保護(hù)至少在保護(hù)原理上濾掉了零序電流分量，在變壓器內(nèi)部發(fā)生單相接地故障時(shí)靈敏度沒(méi)有反映零序電流的差動(dòng)保護(hù)靈敏度高。

　　2)保護(hù)整定計(jì)算復(fù)雜

　　按照上述保護(hù)配置原則，相間距離保護(hù)要同對(duì)側(cè)出線距離保護(hù)配合，由于變壓器阻抗較大，當(dāng)對(duì)側(cè)出線較短時(shí)，整定配合困難，只能靠提高動(dòng)作時(shí)間來(lái)滿(mǎn)足選擇性要求。零序電流保護(hù)隨著線路保護(hù)中零序電流保護(hù)逐漸被接地距離保護(hù)所取代，與線路保護(hù)中僅保留的用來(lái)保護(hù)經(jīng)大接地電阻故障時(shí)*末一段零序電流配合時(shí)間又太長(zhǎng)，只能與線路中接地距離保護(hù)進(jìn)行簡(jiǎn)單配合。至于無(wú)方向段零序電流保護(hù)由于自耦變壓器將高壓側(cè)與中壓側(cè)零序電流回路連通，要同高、中壓側(cè)零序電流保護(hù)均配合，配合起來(lái)相
當(dāng)復(fù)雜，也只能靠提高動(dòng)作時(shí)間來(lái)滿(mǎn)足選擇性要求。

　　3)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間慢

　　當(dāng)母線保護(hù)停用時(shí)，由于變壓器后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間太長(zhǎng)，難以滿(mǎn)足系統(tǒng)穩(wěn)定的要求。需對(duì)后備保護(hù)臨時(shí)改定值，存在保護(hù)定值不配合及保護(hù)原理缺陷等問(wèn)題。來(lái)源:www.tede.cn

　　4)運(yùn)行方式不靈活

　　當(dāng)聯(lián)絡(luò)變壓器高壓或中壓側(cè)母線為雙母線接線方式，用旁路開(kāi)關(guān)代送變壓器時(shí)，一般為一套保護(hù)切換到套管ct，另一套保護(hù)停用。則此時(shí)旁路母線無(wú)快速保護(hù)，有故障只能靠后備保護(hù)動(dòng)作，即使將旁路微機(jī)保護(hù)投入也無(wú)濟(jì)于事。

　　5)后備保護(hù)以較短時(shí)限動(dòng)作于縮小故障范圍，以較長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器的跳閘原則對(duì)變壓器及系統(tǒng)的危害較大。因?yàn)楹髠浔Ｗo(hù)大多取套管ct，以較短時(shí)限動(dòng)作不一定能縮小故障范圍。另外，后備保護(hù)本身動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)，再人為地增加保護(hù)動(dòng)作延時(shí)，對(duì)變壓器設(shè)備的**產(chǎn)生不利的影響，與繼電保護(hù)原則相違背。

　　3系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器保護(hù)配置原則的探討

　　1)主保護(hù)與后備保護(hù)的作用

　　主保護(hù)應(yīng)對(duì)變壓器ct間內(nèi)任何故障均有保護(hù)能力，且保護(hù)靈敏度應(yīng)盡可能高，以便在變壓器輕微故障時(shí)保護(hù)能正確反映，*低限度地減少故障對(duì)變壓器本身及電網(wǎng)的影響。

　　變壓器的后備保護(hù)與線路后備保護(hù)不同，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，端口三相電流可能不大，三相電壓可能不低，相應(yīng)的測(cè)量阻抗就可能較大。所以變壓器后備保護(hù)實(shí)際上起不到變壓器內(nèi)部故障的后備保護(hù)作用。另外，變壓器保護(hù)也不需要為線路做后備保護(hù)。220kv及以上線路均裝有雙套高頻保護(hù)，多段相間、接地距離、零序電流保護(hù)及斷路器失靈保護(hù)，根本不需要變壓器提供后備保護(hù)。所以變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為本側(cè)母線及套管引出線的后備保護(hù)。
來(lái)源:http://tede.cn

　　2)加強(qiáng)主保護(hù)

　　500kv系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器大多為單相式自耦變壓器，單相接地故障應(yīng)是變壓器內(nèi)部故障的主要形式，相間短路的可能性極小，因此增加反映零序電流的差動(dòng)保護(hù)十分必要。單相式自耦變壓器中性點(diǎn)均安裝有分相ct，也不存在電流相位不易測(cè)量的問(wèn)題。另外，對(duì)于微機(jī)保護(hù)而言，只要將中性點(diǎn)ct接人保護(hù)中，在軟件上稍作修改即可實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)存在旁路開(kāi)關(guān)代送變壓器運(yùn)行方式時(shí)，如差動(dòng)保護(hù)不能切換到旁路開(kāi)關(guān)ct運(yùn)行，則此時(shí)變壓器套管引出線及旁路母線無(wú)快速保護(hù)，相當(dāng)于母線無(wú)母差保護(hù)運(yùn)行，降低了繼電保護(hù)的保護(hù)水平，對(duì)系統(tǒng)**、穩(wěn)定運(yùn)行影響極大，并與《"防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求"繼電保護(hù)實(shí)施細(xì)則》要求相違背。為此當(dāng)存在旁路開(kāi)關(guān)代送變壓器運(yùn)行方式時(shí)，應(yīng)在旁路開(kāi)關(guān)設(shè)置一組ct切換到變壓器差動(dòng)保護(hù)中。

　　3)簡(jiǎn)化后備保護(hù)

　　變壓器后備保護(hù)在選擇性和靈敏度上遠(yuǎn)不及主保護(hù)。變壓器內(nèi)部故障時(shí)后備保護(hù)不一定能動(dòng)作。變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為本側(cè)母線及套管引出線的后備保護(hù)。

　　高(中)壓側(cè)相間短路及接地故障均采用無(wú)方向阻抗保護(hù)作為后備保護(hù)，設(shè)一段一時(shí)限，動(dòng)作后跳變壓器各側(cè)開(kāi)關(guān)。定值按與本側(cè)母線出線距離保護(hù)一段配合整定，時(shí)間可整定為0.5s，不經(jīng)振蕩閉鎖。取消高(中)壓側(cè)零序電流保護(hù)。請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 瀏覽更多信息

　　中性點(diǎn)裝設(shè)零序電流保護(hù)，設(shè)一段一時(shí)限，當(dāng)變壓器高壓側(cè)或中壓側(cè)斷開(kāi)時(shí)，對(duì)變壓器起到后備保護(hù)作用。定值按與高、中壓側(cè)出線*后一段零序電流配合，動(dòng)作后跳變壓器各側(cè)開(kāi)關(guān)。

　　變壓器各側(cè)的過(guò)電流保護(hù)作為變壓器本身*基本的保護(hù)，其動(dòng)作電流按變壓器各側(cè)的額定電流整定，動(dòng)作時(shí)間按大于所有出線的動(dòng)作時(shí)間整定。動(dòng)作后跳變壓器各側(cè)開(kāi)關(guān)。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　合理配置變壓器繼電保護(hù)對(duì)保證變壓器**運(yùn)行至關(guān)重要，應(yīng)根據(jù)變壓器可能的故障形式及故障時(shí)可能動(dòng)作的保護(hù)來(lái)選擇和配置保護(hù)。微機(jī)保護(hù)允許采用多種原理保護(hù)作為主保護(hù)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。應(yīng)重視變壓器主保護(hù)的作用，適當(dāng)簡(jiǎn)化變壓器后備保護(hù)的配置。

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