浅析一起35kV主变差动保护误动作的归因

浅析一起35kV主变差动保护误动作的归因

崔红权

（宁波市周公宅水库管理局315161）

摘要：本文分析了一起35kV主变差动保护误动作的事故经过及相关原因，我们认为工程技术操作人员需要对定值、保护装置以及设备的运行稳定性加强了解，以此来调整工作，并在安装调试过程中把每一环节工作做细致。

关键词：35kV主变；差动保护；误动作

0引言

在电力系统中，电力变压器有着十分重要的作用，当电力变压器出现故障的时候，将会导致整个供电系统的稳定性受到影响，继而导致整个供电工作难以维继。同时，在设置变压器容量与性能的时候需要首先做好深入的了解，以此来保障继电保护装置的可靠运用。根据国家电力调度通讯中心和中国电力科学院的《全国继电保护与安全自动装置运行情况统计分析》，在1995～2001年期间，变压器纵差保护共动作1464次，其中误动作或拒动作449次，动作正确率只有69.3%，其保护正确动作率远低于发电机保护和220～500kV线路保护。出现失误操作的时候以及线路故障的时候，需要从整个线路的安装、制造等方面加强认识，也要对理论上可能的问题一一排除。本文将对定值不稳定性的影响因素入手来对事故产生进行分析，以此来对定值进行整定计算。

1事故经过

1.1站内变压器及保护配置情况：（1）某地区35kV变电站使用2台由某公司生产的型号为SFZ11-16000/35的变压器，保护装置采用南京某自动化有限公司生产的PDS-720系列数字式变压器保护测控装置，差动元件的比率制动特性曲线采用2段折线式。差动保护动作时，站外环境为刮风下雨。（2）后台报文：14∶09∶44，1#电容器C608相对时间0ms低电压启动；14∶09∶18，1#电容器C608相对时间501ms低电压动作u=0.023438；14∶10∶18，1#主变比率差动相对时间1ms差流突变量启动；比率差动B相动作，差动电流lcd=1.968，制动电流lzd=2.939，二次谐波制动电流l×0.343750，1#主变差动动作，两侧开关跳闸。

1.2原因分析

一是故障录波分析。根据1#主变压器差动保护动作录波图分析：A、B、C三相均出现差动电流，B相幅值较大。相对时间9ms时，高、低侧继电器启动；相对时间25ms时，高、低侧开关执行跳闸；相对时间62ms时，高、低侧开关完成跳闸；相对时间103ms时，跳闸结束继电器返回。2.2故障检修1#主变跳闸后，现场人员积极查找跳闸原因。运行人员将1#变压器由热备用状态转为了检修状态，试验人员对1#变压器本体及有载调压部分的变压器油进行取样试验，对差动保护装置进行保护性能测试，并组织人员对定值进行重新核对计算。（1）保护装置性能测试情况。试验人员从1#主变压器差动保护装置电流回路端子排处，由各侧各相分别加入试验电流，以检查差动保护装置动作情况，同时查看录波图形。现场检查发现，由35kV侧和6kV侧的A、B、C三相加入差动保护动作整定试验电流，差动保护都能正确动作，并都有与试验电流值相符的电流正弦波形显示。因此，根据试验判断：1#主变压器差动保护装置正常。（2）主变油样试验情况。检修人员现场对1#主变压器本体及有载调压部分变压器油进行采样，送检修试验中心进行油样试验及绝缘油溶解气含量色谱分析。从试验报告数据分析，1#主变油样试验项目及绝缘油溶解气含量色谱分析项目全部满足国家标准，绝缘油正常。由此，可以排除1#主变压器内部故障。（3）差动保护定值的核定情况。①基本侧的确定：选择二次电流较大的一侧为计算的基本侧，见表1。

由表1可以看出，低压侧的二次额定电流小于高压侧的二次额定电流，故应选取高压侧为基本侧。②计算差动速断电流。差动速断保护可以快速切除严重内部故障，防止由于电流互感器饱和引起的差动保护延时动作。其整定值应躲过变压器最大励磁涌流和外部故障时的最大不平衡电流。差动速断电流计算公式为：ISDDZ=K×Ie一般可取K=6-10，对于小型变压器取较大值，大型变压器取较小值。站内主变容量为16000kVA，取K=8。ISDDZ=K×Ie=8×4.39=35.12A差动速断电流一次值为：35.12×（300/5）=2107A

③计算差动启动电流。差动启动定值外差动保护最小动作电流值，应按躲过变压器额定负荷时的最大不平衡电流整定。

1.3故障结论

1#主变压器差动定值整定过程中，因定值计算人员启动电流系数选取不合理，引起定值不合理，造成主变比率差动动作。

图1比率差动制动特性图

从图中可以看出曲线1为原定值确定的比率差动动作区，曲线2为重新计算后的定值确定的比率差动动作区，曲线2所确定的区域要小于曲线1所确定的区域。由此可以看出，整定计算是继电保护工作中一项非常重要的内容，正确、合理的进行整定计算才能使系统中的各种保护装置和谐一起工作，发挥积极作用。

2结论

当前的社会环境中，计算机保护装置的设置有了愈加广泛的运用，但是变压器保护的故障运用是多方面影响的。为此，工程技术操作人员需要对定值、保护装置以及设备的运行稳定性加强了解，以此来调整工作，并在安装调试过程中把每一环节工作做细，按照检验条例和有关规程规定，积极采取相应措施，是可以提高变压器差动保护的可靠性的，或者完全可以避免变压器在运行中差动保护的误动作。

参考文献：

[1]陈友伟,李洁.一起新增35kV主变差动保护回路电流异常的处理[J].山东工业技术,2016,（21）:216-216,217.

[2]赵桂娟.一起35kV主变差动保护误动作原因的分析[J].电气开关,2017,55（1）:85-87,90.

[3]徐颐.两起35kV主变差动保护跳闸分析[J].产业与科技论坛,2015,（20）:71-72.