• 头条主变压器差动保护频繁误动,改变接线方式解决问题
    2021-08-27 作者:彭榕  |  来源:《电气技术》  |  点击率:
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    导语作者以110kV城东变投运初期两台主变差动保护频繁误动的原因进行了深入分析和探讨,进而得出了一些有益的启示,供有关部门参考。

    1、问题的提出

    2004年12月份,110kV新城东变投入运行,其两台主变是由陕西铜川变压器股份有限公司制造的型号为SFSZ9-40000/110变压器,其二次设备采用的是许继变电站综合自动化系统,两台主变保护采用的是许继CST31A系列数字式变压器保护装置。

    投运伊始就发现两台主变差动保护频繁动作,经过对主变吊芯检查,测绝缘一切正常,排除了主变本身故障的可能性。进一步检查发现二次差流越限告警,那么二次差流过大的原因是什么呢?

    2、问题的解决

    仔细研究我们发现城东变主变压器三侧的A、C两相分别接于各侧母线的C、A两相,这样接线的结果使主变的实际接线组别由铭牌标定的Y/Y/Δ-12-11接线变成了Y/Y/Δ-12-1接线。

    许继的CST32A变压器保护装置是由软件根据变压器的接线组别自动校正变压器高低压一次侧电流的相位差,但在它的相位自动校正选项中却没有Y/Y/Δ-12-1这种接线组别的变压器,也就是说城东变的这两台主变不能由保护装置自动校正高低压侧电流的相位差,只能通过改变变压器高、中压侧CT的接线形式,然后重新计算平衡系数进行人工相位校正方可减小差流。

    具体做法如下:首先核对变压器保护回路中的二次相别与一次相别是否一致;其次将高、中压侧CT接线形式按照ax-by-cz的次序接成Δ;最后按照高、中压侧的Δ接线形式计算出中、低压侧的平衡系数。

    具体计算过程如下:三侧额定容量40MVA,三侧额定电流与变压器实际抽头位置对应。

    主变压器差动保护频繁误动,改变接线方式解决问题

    变压器各侧参数

    中压侧平衡系数KPM= I1/I2=0.85;低压侧平衡系数KPL= I1/I3=1.62

    当输入重新计算的平衡系数之后,差流越限告警信号复归,差动保护终于正常投入运行,经过2005年一年多的运行,城东变两台主变运行正常,再未发生差动保护误动的情况。

    3、启示

    由于石河子城网内110KV城东变、城西变、城北变、35kV化工变以及西热电厂所有主变压器的接线组别都为Y/Δ-1点钟接线,与变压器铭牌标定的Y/Δ-11点接线方式不符。

    而我们应用的CST-31A变压器保护装置中当时没有变压器接线方式的选择,也就是说该保护装置程序都是按照国标Y/Δ-11点钟接线来设计的,在应用于石河子城网的Y/Δ-1点钟接线组别的变压器时,必须注意以下问题:

    1、当变压器的一次相别变更之后,相应的二次相别必须同时更改,使一、二次相别保持一致。

    2、变压器Y侧的CT接线必须按照ax-by-cz的次序接成Δ,而不能按照常规的Y/Δ-11点接线接成ax-cz-by的次序,否则变压器Y侧和Δ侧的二次电流相位不仅得不到补偿,反而使二次电流相位差增大到600,这是差动回路中差流过大的根本原因所在。

    3、由于CST-31A变压器保护装置,针对Y/Δ-1点钟变压器接线的在当时无法实现变压器高、低压相位的自动校正,因此必须采取人工相位校正,即变压器高压侧(Y侧)CT二次的接线方式按Δ接线,变压器低压侧(Δ侧)CT二次的接线方式按Y接线,然后根据变压侧各侧CT接线形式计算平衡系数,然后输入保护装置。

    而上述问题往往是安装调试人员容易忽视的问题,如不加以重视,必然导致变压器差动回路中差流过大,进而出现类似城东变那样主变差动保护频繁误动情况发生。不过近年来国内各保护厂家的保护装置越来越完善,变压器接线方式可以根据设备的实际接线进行选择。

    本文编自《电气技术》,原文标题为“一起主变差动保护误动原因分析”,作者为彭榕。

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