微机型变压器差动保护动作原因分析与对策
一、 引言
差动保护广泛作为发电机、电动机、变压器、母线等电气主设备内部短路故障的主保护。从动作原理上讲是最好的。在外部故障的选择性决定于CT对短路电流的正确变换和差动继电器的优良性能。历年主保护动作统计表明差动保护正确动作率偏低。主要原因:①、维护及运行不良。②、CT暂态误差的影响。变压器差动保护不仅有电路问题,还存在磁路问题。由于大型变压器的磁路正常运行于微饱和工况下。所以,变压器在带非线性负载,如空充负载变压器时就会发生暂态饱和,励磁电流增大,导致差动保护的不平衡电流过大而误动。举例如下:
①、 二滩电厂从首台机发电运行到现在,厂高变差动保护误动过三次,每次动作都是在厂高变的下级厂用电切换时动作,动作后检查一次设备无故障,保护装置和回路没问题。
结论:是由于厂高变CT配置不合理,多次切换厂用电引起误动作。
现阶段的解决办法:提高厂高变差动保护定值。
②、 秦山二期辅助变差动保护在调试的一年时间内误动过五次,每次都是在电锅炉变空充时发生误动作。带大容量电动机及其它工况下,保护装置运行良好。动作后检查一次设备无故障,保护装置及回路良好,保护装置带负荷检查差电流也很小。
当时的结论:CT饱和及定值不合理。
现阶段的解决方法:提高辅助变差动保护定值和采用三取二循环闭锁。
下面通过分析秦山二期辅助变差动保护录波图,来说明变压器暂态饱和对差动保护的影响,并探讨解决该问题的方法和对策。
二、 保护动作原因分析
1、 设备情况简介:
①、设备用途
辅助变压器作为核电厂的厂外第二路电源,在第一路电源故障且孤岛运行不成功的条件下,将由慢切换装置使厂用中压电源倒至由辅助变压器供电。这路电源同时带有电锅炉负荷。
②、设备参数
辅助变压器:额定容量31500KVA;电压比220KV/6KV;接线组别Y0/Y;220KV侧电流互感器参数:625/5, 5P20, 40VA, 50HZ,6KV侧电流互感器参数:3000/5, 5P20, 25VA, 50HZ。
电锅炉变压器:额定容量26000 KVA;电压比6.3KV/13.8KV;接线组别d/Y0;
③、继电保护配置及整定值
保护配置采用完全双重化,既从直流控制电源、跳闸线圈、电流互感器、保护类型等均实现了独立。保护配置采用的是许继厂生产的WBH-100型微机保护。差动保护配置为带有二次谐波制动的比率式差动保护。
整定值:差动最小动作电流为35%×(变压器220KV侧额定电流),Icd,min.op=35%×0.66=0.23A;二次谐波制动系数为20%;最小制动电流为变压器220KV侧额定电流 Izd=0.66A;斜率S为0.5.
④、一次主接线及差动保护接线方式
如图2所示。
2、保护动作情况简介
2001年8月26日在电锅炉变调试过程中,当合3DL空充电锅炉变时,辅助变差动保护动作,跳开变压器两侧开关(1DL、2DL)。
现场检查情况如下:
1) 辅助变差动保护动作信号灯点亮。
2) 电锅炉变保护均未动作。
3) 发变组故障录波器启动,但一次系统无故障。
3、保护动作原因初步分析:
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