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继电保护技术 ３３＃变电所１撑主变差动保护 动作跳闸的原因分祈 牛玉印 （中国核工业集团公司４０４厂，甘肃兰州 ７３２８５０） ｝主变因区外短路故障引起差动保护动作，导致主变跳闸失电事故的经过，结合 ［摘要］ 根据３３＃变电所１｝事故后对二次回路检查的实际情况，从１｝｝主变差动保护二次回路的接线原理出发，分析了３３｝｝变 电所１｝｝主变差动保护动作的原因。 关键词 变压器差动保护动作跳闸 ０引言 中核四Ｏ四厂３５ｋＶ ３３ 变电所是一座降压变电 站，所内的两台主变差动保护均采用传统的常规 ＢｃＨ一２型差动继电器作为保护元件。变电所自１９７０ 年投运以来，两台主变一直运行稳定。然而在２００４ 年不到一年的时间内，１ 主变先后两次发生因区外 短路故障，引起主变差动保护动作跳闸事故。“１ ０・ ２４”事故发生后，经对１ 主变差动保护进行全面检 查，发现是由于主变６ｋＶ侧ＴＡ二次回路中的一根 ６ｋＶ ２４３线 母线 图１ ３５ｋＶ３３ 变电所一次回路接线示意图 站较早，两台主变均选用Ｙ／△一ｌｌ型接线方式的降 压变压器，３５ｋＶ侧选用ＤＷ８—３５型多油开关，６ｋＶ侧 经２００２年改造后采用新型小车式少油开关。 中性线接地端子虚接，造成差动保护动作跳闸。事 故跳闸过程和原因分析如下 ２．２主变压器差动保护配置 由于３５ｋＶ ３３ 变电所建站较早，所内的两台主 变差动保护采用传统的常规ＢｃＨ．２型差动保护装 置。为校正变压器高、低压侧３ ０。的电流相位差， １ 主变高压侧３ ３ ５ １开关每相配置变比可调节套管 式ＴＡ一组，采用△形接线方式；１ 主变低压侧３０１ 开关每相配置圈式环氧树脂ＴＡ一组，并采用Ｙ形 接线方式。 ３５ｋＶ ３３＃变电所１ 主变差动保护的ＴＡ接线如图 ２ １差动保护动作跳闸的事故过程 ２００４年１０月２４日，事故跳闸前，３５ｋＶ ３３＃变电 所的运行方式为由８ １ ３线供１ 主变带６ｋＶ Ｉ、Ⅱ段 全列运行，２ 主变热备用。２０：１ ５，６ｋＶ Ｉ段水泥 固化线发生近区短路故障，本线路出线开关电流速 断保护动作跳闸。与此同时，１ 主变差动保护动作 跳闸，跳开３０ １、３３５ １开关，全所失电。 变电所值班人员经过现场检查，确认上述开关已 经跳闸后，立即汇报值班调度。经值班调度批准后１ 主变停运，２ 主变投运带６ｋＶ Ｉ、Ⅱ段母线全列运行。 ３５ｋＶ ３３ 变电所的一次回路接线方式如图１。 ８１３线 １至差动保护 ２主变及保护配置 ２．１主变压器的基本情况 ３５ｋＶ ３３＃变电所建于２０世纪７０年代初，由于建 收稿日期：２００６—０２—０８ － 《ｗ 《２ ｌ 主变 １｝ ｗ 至差动保护 故障孛。 Ｊ 作者硒介：牛玉印（１ ９７２一），男，工程师，现从事地区电 力调度工作。 ６ｋＶ １段母线 图２ １ 主变ＴＡ的原理接线图 ２００６年６期四圆３＂１ 维普资讯 http://www.cqvip.com
继电保护技术 ３事故跳闸后的检查过程 ３．１差动保护定值的检验 继保人员到达现场后，首先对１ 主变的保护定 值进行了全面检查。检查结果表明，主变差动保护 的电流差动元件、速断元件及ＴＡ断线闭锁元件的 定值，均与表ｌ所示的继电保护定值单相符合。 表１ ３ ３ 变电所１ 主变继电保护定值表清单 ３．２主变差动保护＿｜次回路的绝缘检验 按照工作要求，试验人员对１ 主变差动保护的 ＴＡ二次回路进行了绝缘检查。检查结果表明，１ 主 变差动保护的Ｔ Ａ二次回路绝缘情况正常。 ３．３土变差动保护二次回路的接线完整性检查 随后，继保人员和试验人员相互配合，对照图 纸，对差动保护的二次回路进行全面认真检查。最 终在保护屏后发现在差动回路中，６ｋＶ侧ＴＡ二次 侧的中性线与Ｔ Ａ的中性点接地端螺栓松动，造成 ＴＡ二次侧的中性线接地端子虚接，如图３。这与原 设计图纸和变压器差动保护的原理要求不相符合。 主变高压侧ＴＡ 差动保护装置 １ 主变低压侧ＴＡ 图３ １ 主变差动保护原理接线图 ４变压器差动保护动作跳闸的原因分析 按照继电保护的基本原理，差动保护是用以反 映变压器绕组、绝缘套管及引出线相问短路的主保 护。在变压器正常运行或外部发生短路故障时，变 压器一、二次侧均有电流通过，在差动保护的设计 过程中，通过选择Ｔ Ａ的变比及连接方式，使变压 器高、低压侧的二次电流流入差动保护回路的电流 大小相等，方向相反，从而相互抵消，继电保护装 置不会动作。结合图３，从理论和设计上分析，３ ３ 变电所１ 主变６ｋＶ侧ＴＡ的输出电流应为： ３８四圆２００６年６期 ‘＝ｌＩ十ｌ２ 其中：ｉ．流入差动保护回路，ｉ，经过ＴＡ的中性线流 地。 ｌ 主变６ｋＶ侧ＴＡ二次侧的中性线接地端子的 螺栓松动，造成６ ｋ Ｖ侧ＴＡ中性线接地虚接，必然 使图３的ｉ 无法顺利流地甚至ｆ，＝０，流入差动 保护装置的电流ｆ．则相应增大，即 ． 或ｉＩ＝ 使变压器６ｋＶ侧ＴＡ的二次电流几乎全部流入 差动保护装置中，从而增加了变压器６ｋＶ侧ＴＡ流 入差动保护装置的电流值。 本来变压器高、低压侧Ｔ Ａ输入差动绕组的电 流可以相互抵消，但是由于６ｋＶ侧ＴＡ中性线接地 端子的虚接，此时却不能相互抵消。当变压器高、 低压侧ＴＡ输入差动绕组的不平衡电流达到差动保 护的动作电流时，差动保护装置必然就会动作跳 闸。特别是当变压器负荷侧发生短路故障时，流经 变压器差动保护ＴＡ的电流相应增大，而６ｋＶ侧ＴＡ 中性线的接地虚接，导致６ｋＶ侧ＴＡ流入差动保护 装置的电流大大增加，必然会使差动绕组的不平 衡电流增大，引起变压器差动保护装置的动作跳 闸。 ５采取的措施 现场检查ｌ 主变差动保护动作跳闸原因的技 术人员，经过认真分析，将３３ 变电所１ 主变６ｋＶ 侧Ｔ Ａ中性线接地端子的螺栓进行清理后，对该接 地端子的螺栓进行了紧固。 自从对３３ 变电所１ 主变６ｋＶ侧ＴＡ中性线接 地端子的松动螺栓进行紧固后，该变电所已运行一 年多，虽然其问也发生过负荷侧的短路故障，但再 也没有发生因区外短路故障引起主变差动保护动作 跳闸的事故。 ６结束语 差动保护作为变压器的主保护，从设计、安装、 运行到检修是一项十分复杂的工程。在发生变压器 差动保护动作跳闸事故，特别是发生因区外短路故 障，引起主变差动保护动作跳闸事故时，必须引起 足够重视。要对变压器的本体和二次回路进行全面 检查，不要漏掉任何可疑的地方，才能保证变压器 这一电力系统关键设备的正常运行。 参考文献 【１】岳保良．电气运行【Ｍ】．北京中国水利水电出版社，１９９８ 【２】王彦荣，孝文起．差动保护误动解析．重庆：电工技术［Ｊ］， ２００４（７ Ｊ：２１～２２ 【３】刘维仲。等．中小型蛮电站电气设备的厚理与运行【Ｍ】 北京： 科学出版性，１９９８
