主變繼電保護(hù)誤動(dòng)的原因及防范途徑

全煜

摘要：電力企業(yè)在日常的電力生產(chǎn)中，應(yīng)該對(duì)電力變壓器進(jìn)行定期維護(hù)，尤其是差動(dòng)保護(hù)，以使差動(dòng)保護(hù)發(fā)揮其保護(hù)功效，使電力系統(tǒng)不至于崩潰。本文主要針對(duì)主變繼電保護(hù)誤動(dòng)原因進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：主變繼電保護(hù);誤動(dòng)原因

1、主變繼電保護(hù)誤動(dòng)故障分析

在實(shí)際中，如果變電站的等級(jí)為的時(shí)候，那么一般存在兩臺(tái)總降壓變壓器在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，主要目的是為了使得電力系統(tǒng)中三種不同規(guī)格的變電站能夠呈現(xiàn)并聯(lián)關(guān)系，這種并聯(lián)關(guān)系的呈現(xiàn)主要是依靠母線來(lái)實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，在總降壓變電壓器中會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)某臺(tái)差動(dòng)保護(hù)裝置中相關(guān)元件的情形發(fā)生，這樣就引起因?yàn)槟妇€連接而呈現(xiàn)并列狀態(tài)的三種不同規(guī)格變電站兩側(cè)的開(kāi)關(guān)出現(xiàn)跳開(kāi)的現(xiàn)象，進(jìn)而造成變電站停止運(yùn)行。一旦電力系統(tǒng)中啟動(dòng)了差動(dòng)保護(hù)，就表示變電站出現(xiàn)了相關(guān)故障。此時(shí)，相關(guān)維修人員必須盡快到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)快速的找到故障所在，并采取科學(xué)的檢測(cè)手段來(lái)對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行判斷和分析。具體步驟是：第一步應(yīng)該從較大設(shè)備處進(jìn)行，即變壓器及其兩側(cè)開(kāi)關(guān)附件的相關(guān)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，判斷是否存在故障，如果判斷的結(jié)果是不存在故障，則第二步就應(yīng)該仔細(xì)的檢查相關(guān)的保護(hù)裝置，具體的檢查方法是可以借助一定的試驗(yàn)，即對(duì)繼電保護(hù)的二次接線盒保護(hù)裝置進(jìn)行一定的試驗(yàn)檢測(cè)，如果試驗(yàn)的結(jié)果是不存在故障，則就可以確定繼電保護(hù)誤動(dòng)為故障來(lái)源。

2、主變繼電保護(hù)誤動(dòng)原因分析

2.1、變壓器的差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作原理

差動(dòng)保護(hù)是通過(guò)流經(jīng)相關(guān)的電力設(shè)備兩端的電流矢量差來(lái)判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障，并且能對(duì)故障來(lái)源進(jìn)行明確的判斷，及時(shí)將被保護(hù)元件內(nèi)的故障切除，使被保護(hù)元件和電源之間的線路呈斷路，這有效避免了被保護(hù)元件繼續(xù)受到損害。變壓器差動(dòng)保護(hù)主要反映的故障對(duì)象有三種，分別是套管短路、引出線及變壓器繞組短路故障，它在變壓器保護(hù)中作用發(fā)揮最顯著的特點(diǎn)就是能在最短的時(shí)間內(nèi)，將被保護(hù)設(shè)備的故障切除。差動(dòng)保護(hù)廣受繞組形式大于三的變壓器青睞，它的互感器二次側(cè)采用的接線方式為環(huán)流法。

差動(dòng)保護(hù)裝置發(fā)揮作用時(shí)，其輸入端和輸出端組成的回路中電流是不等的，為了使保護(hù)裝置差動(dòng)動(dòng)作具有選擇性，回路電流必須小于差動(dòng)繼電器KD動(dòng)作電流。差動(dòng)保護(hù)裝置回路電流矢量差變大有很多影響因素，比如說(shuō)變壓器各側(cè)電壓等級(jí)是有差距的，再如變壓器電壓發(fā)生變化，勵(lì)磁電壓也會(huì)發(fā)生變動(dòng)，就會(huì)差生沖擊電壓，引起勵(lì)磁涌流，還如電流互感器的型號(hào)和變比不同等。

2.2、保護(hù)動(dòng)作原因分析

差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的總降壓變壓器各側(cè)的塔式CT繞組不能滿足相關(guān)要求，B柜電流會(huì)逐漸升高，一直致CT，為了保證B柜能承載逐漸增多的電流，可以在差動(dòng)保護(hù)回路中串聯(lián)兩個(gè)繞組形式為二的CT，前提要保證它們的變比是絲毫無(wú)差的。差動(dòng)保護(hù)在發(fā)揮功能之前，總降壓變壓器的負(fù)載為126兆瓦，相對(duì)應(yīng)的高壓側(cè)電流為359安，此時(shí)的負(fù)載率已經(jīng)超過(guò)了91%，這時(shí)差動(dòng)保護(hù)發(fā)生動(dòng)作，故障產(chǎn)生，就要對(duì)差動(dòng)保護(hù)所作用的對(duì)象進(jìn)行故障檢查，在確定不是被保護(hù)對(duì)象的原因后，就要對(duì)差動(dòng)保護(hù)回路進(jìn)行檢查，最終結(jié)果就是由高壓側(cè)A升高為CT的二次電纜被擊穿，此處就是故障處。

對(duì)發(fā)生故障的變壓器相關(guān)資料進(jìn)行研究，資料記載該被擊穿的電纜不僅沒(méi)有經(jīng)過(guò)相關(guān)的絕緣測(cè)試，還有可能在使用中，遭受多次的擊穿，這足以說(shuō)明是對(duì)應(yīng)系統(tǒng)性因素在發(fā)揮影響力，并不能作為差動(dòng)保護(hù)失誤的全部原因，所以還得檢查該回路中所涉及到的全部器件，最終發(fā)現(xiàn)故障，故障處就是在A處，與之相串聯(lián)的兩個(gè)CT二次繞組間的2K1至K6，主要表現(xiàn)就是與其它繞組相比，此處的伏安特性表現(xiàn)出明顯的不同，飽和電壓只有72伏，而其它繞組的電壓要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)此處，大致范圍就是超過(guò)240伏，小于245伏。

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析，得出這樣一個(gè)結(jié)論，當(dāng)變壓器的兩個(gè)繞組變比一樣，同時(shí)一次電流也比較小時(shí)，電壓器會(huì)一直保持工作狀態(tài)。當(dāng)電壓器的兩個(gè)繞組的電阻變化規(guī)律不同，同時(shí)一次電流又比較大時(shí)，電流就會(huì)出現(xiàn)飽和狀態(tài)，但是飽和度卻和繞組匝數(shù)比較多時(shí)輸出端的電流量是相差甚遠(yuǎn)的，前者要比后者小，當(dāng)這兩個(gè)電流源串聯(lián)在一起時(shí)，兩者輸出端電流量是有差異的，繞組匝數(shù)不同所引起的變比也是不同的，按照電路理論，電流源的內(nèi)阻無(wú)窮大，所以即使兩端輸出電流量是相差無(wú)幾的，兩個(gè)相串聯(lián)的電流源之間的電壓也是極大的，并且電壓和一次電流之間呈正比關(guān)系，當(dāng)兩個(gè)電流源之間的某點(diǎn)接地時(shí)，會(huì)使一個(gè)電流源左側(cè)線路中的某點(diǎn)和另一電流源右側(cè)線路中的某點(diǎn)之間形成對(duì)地電壓，并且電壓數(shù)值比較高。

3、針對(duì)主變繼電保護(hù)誤動(dòng)的防范措施

3.1、加強(qiáng)對(duì)設(shè)備制造環(huán)節(jié)的管理，提高設(shè)備零件的質(zhì)量

在電力變壓器生產(chǎn)廠家，升高座CT可以說(shuō)是一個(gè)非常小的零部件，甚至不值得一提，導(dǎo)致多數(shù)廠家對(duì)升高座CT的重視程度較差，從而在哦這方面配備的技術(shù)力量較小，并且在生產(chǎn)的過(guò)程中對(duì)質(zhì)量控制的也不夠嚴(yán)格，特別是對(duì)于一些軟指標(biāo)，如伏安特性，就更加不會(huì)重視，因此，最終導(dǎo)致市場(chǎng)上流通的升高座CT質(zhì)量參差不齊。雖然在本文的實(shí)例當(dāng)中，產(chǎn)生繼電保護(hù)誤動(dòng)的原因是變壓器生產(chǎn)廠家將具有計(jì)量作用的繞組當(dāng)做保護(hù)繞組，但是，如果升高座CT的質(zhì)量較高，為專業(yè)配套廠家生產(chǎn)，這種情況將會(huì)大大改善，造成的影響也會(huì)減小。針對(duì)這種情況，一定要加強(qiáng)與設(shè)備生產(chǎn)廠家的溝通和交流，嚴(yán)格對(duì)設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，并做好相應(yīng)的質(zhì)量驗(yàn)收工作，防止質(zhì)量不合格的設(shè)備安裝在電力系統(tǒng)當(dāng)中，以提高整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量。

3.2、嚴(yán)格按照相關(guān)的安裝規(guī)范對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝，防止出現(xiàn)由于安裝失誤造成誤動(dòng)的情況

設(shè)備安裝不規(guī)范是在成主變繼電保護(hù)誤動(dòng)的主要原因，因此，在實(shí)際的設(shè)備安裝工作中，相關(guān)的技術(shù)人員一定要嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行安裝。在實(shí)際的工作中，為了提高升高座CT的二次負(fù)載能力，常用的措施就是將不同的繞組進(jìn)行串聯(lián)連接，二次繞組連接工作是一項(xiàng)專業(yè)性比較高的工作，對(duì)技術(shù)人員的素質(zhì)也提出了更高的要求，而事實(shí)上無(wú)論是電力施工單位還是電力供電單位，對(duì)于二次繞組連接也給予了足夠的重視，一般都是聘請(qǐng)專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行，但是，這些專業(yè)的技術(shù)人員并不是全都對(duì)伏安特性這一參數(shù)進(jìn)行了深入的理解，在二次繞組的過(guò)程中并沒(méi)有引起技術(shù)人員的重視。因此，繼電保護(hù)人員一定要主動(dòng)提高自己的綜合素質(zhì)，提高工作的質(zhì)量。另外，概要嚴(yán)格執(zhí)行《國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》這一文件的相關(guān)要求，保證差動(dòng)保護(hù)和電流互感器的相關(guān)特性一致。

總之，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行關(guān)系著社會(huì)用電，對(duì)于國(guó)計(jì)民生影響重大。而在主變繼電保護(hù)對(duì)于維持整個(gè)電力系統(tǒng)的供電作用重大，尤其是在日常的運(yùn)營(yíng)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生，為了避免此類現(xiàn)象對(duì)電力系統(tǒng)的影響，應(yīng)該定期組織專業(yè)人員進(jìn)行維修和檢查，同時(shí)對(duì)誤動(dòng)的原因進(jìn)行科學(xué)的分析，并在此基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的防范和解決措施來(lái)保障電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期和穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔紅淼，姬帥，張信新.分析主變繼電保護(hù)信息縮短電網(wǎng)停電時(shí)間[J].電世界，2016，57（03）：5.

[2]侯俊勇.繼電保護(hù)正確動(dòng)作而主變損壞后的分析[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì)，2011（11）：118.

[3]何曉章，王偉.一起220kV主變繼電保護(hù)誤動(dòng)原因分析[J].電力科學(xué)與工程，2010，26（06）：71-73.

[4]何曉章，王偉.一起220kV主變繼電保護(hù)誤動(dòng)原因分析[J].電工電氣，2010（06）：48-50.

[5]王偉，何曉章.一起220kV主變繼電保護(hù)誤動(dòng)原因分析[J].電工技術(shù)，2010（06）：14+24.