變壓器復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)

朱燕妮

【摘要】本文分析了鎮(zhèn)江地區(qū)部分常用主變復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)的原理及復(fù)壓壓板的運(yùn)行要點(diǎn)，整理、提煉了復(fù)壓壓板操作的重點(diǎn)、難點(diǎn)，為設(shè)備安全運(yùn)維提供參考。復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)作為變壓器或其相鄰元件的后備保護(hù)，反映變壓器內(nèi)部及引出線相間短路故障或系統(tǒng)故障。復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)的元件構(gòu)成、工作原理及電壓互感器檢修和異常時(shí)對(duì)復(fù)合電壓元件的影響。

【關(guān)鍵詞】復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流；變壓器；原理；異常影響

一、復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)原理

（一）復(fù)壓閉鎖功能

為防止負(fù)荷瞬間突變達(dá)到啟動(dòng)定值而引起保護(hù)裝置的誤動(dòng)，引入復(fù)壓進(jìn)行判別，同時(shí)短路故障比瞬時(shí)過(guò)負(fù)荷時(shí)的電壓下降更嚴(yán)重且非對(duì)稱(chēng)短路含有負(fù)序分量，因此過(guò)流保護(hù)經(jīng)復(fù)壓閉鎖，可提高主變過(guò)流保護(hù)的靈敏度并擴(kuò)大其后備保護(hù)的作用范圍。

（二）復(fù)壓閉鎖過(guò)流的工作原理

復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)原理，其中，KA1，KA2，KA3分別為電流繼電器，KVN為負(fù)序單元，KV為低電壓繼電器，KT為時(shí)間繼電器，KS為信號(hào)繼電器，KOM為保護(hù)出口中間繼電器。復(fù)壓閉鎖元件由低電壓繼電器（KV）和負(fù)序過(guò)電壓繼電器（KVN）組成，發(fā)生故障時(shí)：1）當(dāng)發(fā)生兩相接地短路故障或兩相短路故障的時(shí)候，由于有接地發(fā)生，所以故障量中會(huì)有負(fù)序電壓出現(xiàn)，因此負(fù)序電壓繼電器（KVN）就會(huì)首先動(dòng)作，它的常閉接點(diǎn)打開(kāi)，這樣低電壓繼電器（KV）就會(huì)失磁，其常閉點(diǎn)閉合，緊接著中間繼電器（KM）就會(huì)接通，假如這時(shí)有任何一相電流過(guò)流，即在KA1，KA2，KA3電流繼電器中，有任意的一個(gè)繼電器動(dòng)作，就會(huì)使得時(shí)間繼電器（KT）回路接通，經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)t后保護(hù)就會(huì)啟動(dòng)，開(kāi)關(guān)發(fā)生跳閘。2）在發(fā)生A，B，C三相相間短路故障時(shí)，由于沒(méi)有出現(xiàn)負(fù)序電壓信號(hào)，所以負(fù)序電壓繼電器（KVN）就不會(huì)啟動(dòng)，它的接點(diǎn)繼續(xù)保持閉合狀態(tài)，但是由于母線的三相電壓同時(shí)出現(xiàn)了下降，因此低電壓繼電器失磁復(fù)歸并且使它的接點(diǎn)閉合，同一時(shí)間，三相的電流繼電器都會(huì)動(dòng)作，再經(jīng)延時(shí)t后保護(hù)就會(huì)動(dòng)作，變壓器兩側(cè)斷路器跳閘，切除故障。3）復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)裝置安裝在變壓器電源側(cè)時(shí)，此時(shí)用來(lái)作為變壓器另一側(cè)的后備保護(hù)的話，不僅對(duì)KA1，KA2，KA3的靈敏度有嚴(yán)格要求，同時(shí)復(fù)合電壓閉鎖的負(fù)序電壓繼電器（KVN）和低電壓繼電器（KV）的靈敏度也要達(dá)到校驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，以防萬(wàn)一在變壓器低壓側(cè)發(fā)生相間短路故障時(shí)，而高壓側(cè)的母線電壓值并不能降低到整定的區(qū)域內(nèi)，從而使保護(hù)拒絕動(dòng)作。將變壓器低壓側(cè)的電壓信號(hào)并入變壓器的高壓側(cè)，這樣的話，任一側(cè)電壓繼電器動(dòng)作，都可以讓保護(hù)裝置可靠動(dòng)作，避免保護(hù)裝置拒動(dòng)，提高了保護(hù)動(dòng)作的靈敏度。

二、電壓互感器檢修、異常對(duì)復(fù)合電壓判別的影響對(duì)策

（一）復(fù)壓壓板的比較及運(yùn)行管理

如果高壓側(cè)電壓退出壓板投入，則當(dāng)高壓側(cè)復(fù)壓條件滿足時(shí)，不僅高壓側(cè)復(fù)壓不會(huì)動(dòng)作，中、低壓側(cè)復(fù)壓也不會(huì)開(kāi)入，即此時(shí)高壓側(cè)復(fù)壓在高、中、低側(cè)的復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)中全部退出。而PST—1200系列主變保護(hù)的某側(cè)復(fù)壓閉鎖壓板取下時(shí)，僅影響到該側(cè)復(fù)壓開(kāi)入其它側(cè)復(fù)壓判斷的情況，對(duì)于本側(cè)復(fù)壓的判斷沒(méi)有影響。由于變電運(yùn)維操作班管轄的變電所較多，各所采用的主變保護(hù)型號(hào)也不相同，復(fù)壓投退壓板的使用要求也有所差異，而該壓板的投退對(duì)主變后備保護(hù)的影響至關(guān)重要，因此運(yùn)維人員要學(xué)習(xí)并掌握各類(lèi)主變保護(hù)裝置的原理、接線、操作方法和要求，整理各套主變保護(hù)裝置復(fù)壓壓板在不同運(yùn)行方式下的投退要求。

（二）注意事項(xiàng)

①對(duì)于變壓器高壓側(cè)，當(dāng)復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)高壓側(cè)電壓互感器異常時(shí)，盡管本側(cè)復(fù)壓元件不滿足條件，但復(fù)壓過(guò)流保護(hù)還是可以經(jīng)其他側(cè)的復(fù)合電壓來(lái)啟動(dòng)保護(hù)。②對(duì)于變壓器低壓側(cè)，當(dāng)保護(hù)本側(cè)的電壓互感器異常時(shí)，本側(cè)復(fù)壓元件自動(dòng)滿足條件。即在發(fā)變組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，如果電壓互感器發(fā)生高壓熔斷器燒壞故障時(shí)，必須先退出復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)的電壓硬壓板，才能拉開(kāi)電壓互感器刀閘，進(jìn)行高壓熔斷器的更換工作。不然會(huì)引起保護(hù)的誤動(dòng)作，使主開(kāi)關(guān)和滅磁開(kāi)關(guān)跳閘，造成發(fā)變組與系統(tǒng)解列。

（三）復(fù)壓元件的動(dòng)作判據(jù)

共由負(fù)序電壓判據(jù)和低電壓判據(jù)2個(gè)條件組成。負(fù)序電壓則反映電網(wǎng)側(cè)的不對(duì)稱(chēng)故障，低電壓則是反映電網(wǎng)側(cè)的對(duì)稱(chēng)故障。復(fù)合電壓元件的構(gòu)成是“或”門(mén)，即低電壓和負(fù)序電壓中任何一個(gè)成立即可，變壓器一次側(cè)、二次側(cè)的電壓信號(hào)都可作為閉鎖電壓信號(hào)引入，動(dòng)作判據(jù)為：Mm（Uab，Ubc，Uca）Ufxdzd；Uab，Ubc，Uca為3個(gè)對(duì)應(yīng)的相間電壓，即線電壓，Udzd為低電壓整定值；U1為負(fù)序電壓整定值，Ufxdzd為負(fù)序電壓整定值。2個(gè)條件中任一條件滿足時(shí)，復(fù)合電壓判據(jù)動(dòng)作。變壓器高壓側(cè)固定取本側(cè)和其他側(cè)復(fù)壓作為復(fù)壓判據(jù)，低壓側(cè)固定取本側(cè)或其分支的電壓作為復(fù)壓判據(jù)。

三、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)變壓器內(nèi)部或者引出線側(cè)發(fā)生對(duì)稱(chēng)短路故障時(shí)，無(wú)負(fù)序電壓出現(xiàn)，但低電壓保護(hù)裝置動(dòng)作，然后復(fù)合電壓就會(huì)啟動(dòng)，此時(shí)如果有任一相母線出現(xiàn)過(guò)流的情況，在變電站新建或綜合自動(dòng)化改造驗(yàn)收階段，運(yùn)維人員需與施工人員進(jìn)行驗(yàn)收交接工作，充分了解主變保護(hù)屏中每塊壓板的作用，整理相關(guān)復(fù)壓壓板的回路及投退要點(diǎn)，弄清壓板名稱(chēng)所代表的含義，并及時(shí)寫(xiě)入現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程。復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)是電壓等級(jí)變壓器的主要后備保護(hù)之一，而各類(lèi)廠家復(fù)壓壓板的作用及對(duì)保護(hù)裝置功能的影響又不同，因此運(yùn)維人員只有理解保護(hù)原理、分析特點(diǎn)、找出差別、正確熟練投退復(fù)壓壓板，才能保證復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)正確動(dòng)作。本文對(duì)各類(lèi)主變保護(hù)復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)運(yùn)行原理及實(shí)際操作要點(diǎn)進(jìn)行了分析、總結(jié)，以便有效指導(dǎo)日后的運(yùn)維工作。