微機型變壓器差動保護動作原因分析與對策
一、 引言
差動保護廣泛作為發(fā)電機、電動機、變壓器、母線等電氣主設(shè)備內(nèi)部短路故障的主保護。從動作原理上講是最好的。在外部故障的選擇性決定于CT對短路電流的正確變換和差動繼電器的優(yōu)良性能。歷年主保護動作統(tǒng)計表明差動保護正確動作率偏低。主要原因:①、維護及運行不良。②、CT暫態(tài)誤差的影響。變壓器差動保護不僅有電路問題,還存在磁路問題。由于大型變壓器的磁路正常運行于微飽和工況下。所以,變壓器在帶非線性負載,如空充負載變壓器時就會發(fā)生暫態(tài)飽和,勵磁電流增大,導(dǎo)致差動保護的不平衡電流過大而誤動。舉例如下:
?、佟?二灘電廠從首臺機發(fā)電運行到現(xiàn)在,廠高變差動保護誤動過三次,每次動作都是在廠高變的下級廠用電切換時動作,動作后檢查一次設(shè)備無故障,保護裝置和回路沒問題。
結(jié)論:是由于廠高變CT配置不合理,多次切換廠用電引起誤動作。
現(xiàn)階段的解決辦法:提高廠高變差動保護定值。
?、凇?秦山二期輔助變差動保護在調(diào)試的一年時間內(nèi)誤動過五次,每次都是在電鍋爐變空充時發(fā)生誤動作。帶大容量電動機及其它工況下,保護裝置運行良好。動作后檢查一次設(shè)備無故障,保護裝置及回路良好,保護裝置帶負荷檢查差電流也很小。
當時的結(jié)論:CT飽和及定值不合理。
現(xiàn)階段的解決方法:提高輔助變差動保護定值和采用三取二循環(huán)閉鎖。
下面通過分析秦山二期輔助變差動保護錄波圖,來說明變壓器暫態(tài)飽和對差動保護的影響,并探討解決該問題的方法和對策。
二、 保護動作原因分析
1、 設(shè)備情況簡介:
?、佟⒃O(shè)備用途
輔助變壓器作為核電廠的廠外第二路電源,在第一路電源故障且孤島運行不成功的條件下,將由慢切換裝置使廠用中壓電源倒至由輔助變壓器供電。這路電源同時帶有電鍋爐負荷。
?、凇⒃O(shè)備參數(shù)
輔助變壓器:額定容量31500KVA;電壓比220KV/6KV;接線組別Y0/Y;220KV側(cè)電流互感器參數(shù):625/5, 5P20, 40VA, 50HZ,6KV側(cè)電流互感器參數(shù):3000/5, 5P20, 25VA, 50HZ。
電鍋爐變壓器:額定容量26000 KVA;電壓比6.3KV/13.8KV;接線組別d/Y0;
?、?、繼電保護配置及整定值
保護配置采用完全雙重化,既從直流控制電源、跳閘線圈、電流互感器、保護類型等均實現(xiàn)了獨立。保護配置采用的是許繼廠生產(chǎn)的WBH-100型微機保護。差動保護配置為帶有二次諧波制動的比率式差動保護。
整定值:差動最小動作電流為35%×(變壓器220KV側(cè)額定電流),Icd,min.op=35%×0.66=0.23A;二次諧波制動系數(shù)為20%;最小制動電流為變壓器220KV側(cè)額定電流 Izd=0.66A;斜率S為0.5.
④、一次主接線及差動保護接線方式
如圖2所示。
2、保護動作情況簡介
2001年8月26日在電鍋爐變調(diào)試過程中,當合3DL空充電鍋爐變時,輔助變差動保護動作,跳開變壓器兩側(cè)開關(guān)(1DL、2DL)。
現(xiàn)場檢查情況如下:
1) 輔助變差動保護動作信號燈點亮。
2) 電鍋爐變保護均未動作。
3) 發(fā)變組故障錄波器啟動,但一次系統(tǒng)無故障。
3、保護動作原因初步分析:
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