關(guān)于造成主變繼電保護(hù)誤動(dòng)的原因分析及防范措施探討

陳純杰

摘 要：在整個(gè)電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)一直處于無(wú)可取締的位置，而如果繼電保護(hù)發(fā)生了誤動(dòng)，變壓器就會(huì)停止運(yùn)行，不僅會(huì)影響到系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、平穩(wěn)性、安全性，給用戶(hù)造成困擾，甚至?xí)l(fā)更嚴(yán)重的事故。本文以分析差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)為例，簡(jiǎn)述了造成其誤動(dòng)的原因，并且找出了相應(yīng)的防范措施。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；誤動(dòng)；原因分析；防范措施

1 造成主變繼電差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的原因分析

1.1 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理分析

差動(dòng)保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)，一般是按照循環(huán)電流的原理來(lái)裝設(shè)的，不僅可以保護(hù)雙繞組、三繞組內(nèi)部或是其引出線(xiàn)時(shí)所發(fā)生的各種相間短路故障，而且對(duì)于單相匝間保護(hù)的短路故障也起到保護(hù)作用?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為差動(dòng)保護(hù)中的其中一種，主要是指通過(guò)對(duì)變壓器一、二次電流的數(shù)值和相位進(jìn)行比較而進(jìn)行的保護(hù)動(dòng)作，該裝置一般是保護(hù)變壓器的線(xiàn)圈，同時(shí)也對(duì)其引出線(xiàn)上所發(fā)生的相間短路、單相接地短路故障起到保護(hù)作用，而對(duì)于變壓器線(xiàn)圈出現(xiàn)的匝間短路等內(nèi)部故障來(lái)說(shuō)，該保護(hù)只是后備保護(hù)?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置主要由電流互感器、繼電器以及其他的零部件組成，其中，變壓器；輛車(chē)的電流互感器以串接的形式形成一個(gè)環(huán)路，電流繼電器再并聯(lián)接入環(huán)路，所以，我們可以知道通過(guò)繼電器的電流就等于兩個(gè)電流互感器的二次電流之差。在變壓器正常運(yùn)行的情況下發(fā)生故障或是在差動(dòng)保護(hù)范圍之外的區(qū)域發(fā)生故障之時(shí)，兩個(gè)電流互感器的二次側(cè)電流相等，并且相位相同，而此時(shí)，通過(guò)電流繼電器的電流就為零。但是，如果故障發(fā)生在差動(dòng)保護(hù)范圍之內(nèi)，那么繼電器就會(huì)發(fā)揮其作用，使斷路器跳閘，從而能夠起到保護(hù)作用。

1.2 電流互感器二次回路未短接造成開(kāi)路運(yùn)行

造成電流互感器短接不好的原因是多樣的。首先，由于施工人員的失誤造成的，在進(jìn)行短接時(shí)，短接的不緊，比較松，從而使線(xiàn)路出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，并且在運(yùn)行過(guò)程中負(fù)載增大導(dǎo)致電流互感器回路發(fā)熱使該回路開(kāi)路；其次，不熟悉或是不了解廠(chǎng)家提供的說(shuō)明書(shū)所造成的短接錯(cuò)誤，例如，對(duì)于220kv的電流互感器來(lái)說(shuō)，每個(gè)繞組都會(huì)有三個(gè)引出端子，即1S1、1S2、1S3，其中1S2端子為空端子，在互感器的內(nèi)部是不接線(xiàn)的，但是由于安裝人員不熟悉、不懂設(shè)備說(shuō)明書(shū)，或是誤操作造成了短接錯(cuò)誤，會(huì)使電流互感器開(kāi)路運(yùn)行，從而引起故障。

1.3 電流互感器的變比錯(cuò)誤

在安裝變壓器的電流互感器之前，需要對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)，保證其變比以及特性的準(zhǔn)確性和可靠性，并且在進(jìn)行接線(xiàn)安裝之時(shí)，要細(xì)心并且嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行。但是，在實(shí)際的工作當(dāng)中，尤其是對(duì)于一些工期較趕的工程來(lái)說(shuō)，其調(diào)試人員往往會(huì)將校驗(yàn)電流互感器的工作給忽略，認(rèn)為在該零件出廠(chǎng)是廠(chǎng)家已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了校驗(yàn)，導(dǎo)致在實(shí)際的安裝過(guò)程中，變比錯(cuò)誤、在進(jìn)行電流互感器變比時(shí)選錯(cuò)插頭等情況屢見(jiàn)不鮮，致使變壓器保護(hù)的流入與流出電荷不對(duì)等，致使差流增大引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。因此，使用電流互感器前，需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的校驗(yàn)。

1.4 變壓器兩側(cè)電流互感器電流相位差造成的電流不平衡

傳統(tǒng)的電磁式變壓器的差動(dòng)繼電器的電流互感器回路接線(xiàn)，需要選擇合適接線(xiàn)形式來(lái)進(jìn)行外部的“相位補(bǔ)償”，以此來(lái)消除由于變壓器接線(xiàn)組別不同而造成的高低壓側(cè)電流的相位差以及差動(dòng)保護(hù)回路的不平衡電流。比如以Y/d方式接線(xiàn)的變壓器，因?yàn)閐側(cè)電流的相位總是比Y側(cè)同相電流的相位要超前300，因此，變壓器兩側(cè)的電流互感器接線(xiàn)形式就要相反，即將d側(cè)的電流互感器二次側(cè)接成Y型，將Y側(cè)的電流互感器二次側(cè)接成d型，以此接線(xiàn)方式來(lái)校正流入差動(dòng)繼電器的電流互感器二次側(cè)電流相位。有時(shí)，為了能夠讓接線(xiàn)方式變繁為簡(jiǎn)，都會(huì)將變壓器的電流互感器二次回路采用全Y型來(lái)連接，而相位補(bǔ)償則是通過(guò)保護(hù)裝置的一些內(nèi)部軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.5 交直流串接

繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)問(wèn)題一直存在，其中，交直流電源串?dāng)_是導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)的主要原因之一，有試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，隨著電容量增大，繼電器的交流動(dòng)作電壓就變小，抗干擾能力隨之下降。通過(guò)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，造成交直流串?dāng)_問(wèn)題的原因是直流電源和工頻交流點(diǎn)的同時(shí)存在。因此，一方面要盡量避免出現(xiàn)交流電源串?dāng)_直流系統(tǒng)的情況出現(xiàn)，另一方面，要加大對(duì)于可能引起動(dòng)作的繼電器的抗干擾的能力。

2 主變繼電保護(hù)誤動(dòng)的防范措施探討

2.1 提高設(shè)備零件質(zhì)量

對(duì)于變壓器生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，其中的零件可謂是九牛一毛、不值一提，比如升高座CT，對(duì)其來(lái)說(shuō)就是一個(gè)非常小的零部件，不會(huì)給予太多的關(guān)注與重視，因此，在生產(chǎn)過(guò)程中就不會(huì)嚴(yán)格控制其質(zhì)量，對(duì)于這些細(xì)節(jié)方面的技術(shù)就不會(huì)有過(guò)多的投入，導(dǎo)致這些類(lèi)似于升高座CT的小零件的伏安特性等軟指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，在出廠(chǎng)之后，不達(dá)標(biāo)的零件在市場(chǎng)上流通，致使零件的質(zhì)量參差不齊，在置備零件時(shí)，如果不是特別懂行的人，可能就會(huì)被蒙蔽。對(duì)此，加強(qiáng)與設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家的溝通與聯(lián)系就顯的尤為重要，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)就對(duì)零件進(jìn)行嚴(yán)格的把控，在驗(yàn)收環(huán)節(jié)更是要仔細(xì)嚴(yán)格，把不合格的產(chǎn)品剔除，防止其被應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，保證系統(tǒng)能夠安全、平穩(wěn)的高效運(yùn)行。例如，如果是由于變壓器廠(chǎng)家將有計(jì)量作用的繞組當(dāng)成了保護(hù)繞組而造成了繼電保護(hù)誤動(dòng)，那么，此時(shí)如果CT的質(zhì)量達(dá)標(biāo)甚至是更好，那么就能夠改善誤動(dòng)的情況以及將影響相對(duì)減小。

2.2 規(guī)范安裝流程

排除設(shè)備本身的原因，設(shè)備安裝不規(guī)范是造成繼電保護(hù)誤動(dòng)的最主要原因，所以，這一現(xiàn)象也要求相關(guān)的技術(shù)人員在實(shí)際的安裝過(guò)程當(dāng)中一定要遵守安裝規(guī)范流程。在實(shí)際的工作過(guò)程當(dāng)中，為了能夠讓CT的二次負(fù)載能力最大化，一般是將不同的繞組以串聯(lián)的方式連接，而對(duì)于二次繞組的串接工作對(duì)于技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)以及素質(zhì)都有較高的要求，而在這一方面就目前來(lái)說(shuō)，電力行業(yè)也給予了足夠的重視，但是很多時(shí)候，并不是所有的技術(shù)人員都能夠深入的了解及理解其伏安特性等軟特性，所以在安裝過(guò)程中也不會(huì)太多的關(guān)注，對(duì)此，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該主動(dòng)的提高自己的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)以及各方面的綜合素質(zhì)，保證安裝后變壓器的差動(dòng)保護(hù)和電流互感器的相關(guān)特性能夠保持一致，保證工作能夠高質(zhì)、高效的完成。

2.3 加強(qiáng)保護(hù)裝置的定制核算管理，防治誤動(dòng)

在變壓器的保護(hù)裝置當(dāng)中，對(duì)其定值總是會(huì)有所差別，因此，在進(jìn)行整定時(shí)，不能靠個(gè)人的主觀臆斷，保護(hù)裝置的定值對(duì)于保護(hù)裝置平穩(wěn)、安全的運(yùn)行意義非常。為了讓保護(hù)動(dòng)作在內(nèi)部故障發(fā)生時(shí)能夠快速、準(zhǔn)確、可靠的進(jìn)行，差動(dòng)保護(hù)不能夠被二次諧波電流的閉鎖條件給限制，必須要依靠電流來(lái)避開(kāi)涌流，是變壓器的斷路器迅速動(dòng)作，以此來(lái)切斷故障點(diǎn)，避免造成更大的影響。差動(dòng)保護(hù)速斷的定值是按照通過(guò)變壓器的勵(lì)磁涌流以及范圍外被最大故障電流引起的不平衡電流值來(lái)整定的。如果變壓器發(fā)生了誤動(dòng)，在主變中、低壓側(cè)短路速斷能夠可靠、穩(wěn)定、迅速動(dòng)作的簽一下，可以根據(jù)母線(xiàn)暫態(tài)的短路電流的大小來(lái)適當(dāng)?shù)脑龃蠖ㄖ?，防止誤跳。

3 總結(jié)

總而言之，為了能夠讓電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)的運(yùn)行，就必須保證在工作的各個(gè)環(huán)節(jié)都毫無(wú)差錯(cuò)，把一些安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)，造成主變繼電保護(hù)誤動(dòng)的原因是多種多樣的，但是萬(wàn)變不離其宗，只要我們能夠嚴(yán)格把控每一個(gè)環(huán)節(jié)，就能夠提高變壓器差動(dòng)保護(hù)的可靠性，將誤動(dòng)的幾率盡可能的降到最低。

參考文獻(xiàn)

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