几种有效方法保护好变压器电源

: kc5617

2011-05-31

在电网中，除220 kV变压器中性点零序保护仍由省调度中心负责整定外，其他变压器保护均由地区调度中心负责整定，在目前所用的微机保护中，变压器零序保护的电流互感器(TA)接线有多种选

择，为此，变压器零序保护TA应如何接线，方向应如何选择，如何解决变压器高压侧及中压侧旁路代路的死区问题，以及如何做好变压器保护与系统保护的配合问题，以避免因局部故障引起系统保护误

动，都将是本文要探讨的问题。

1变压器中性点零序微机保护TA接线及计算
由于微机保护编程的灵活性，变压器零序微机保护的整定有多项选择，以下以接于220 kV电压等级的三卷变压器220 kV侧保护为例，探讨变压器零序微机保护的TA接线及整定。
1.1变压器中性点零序微机保护TA的接线设计
变压器中性点零序保护主要作为变压器引线、绕组及母线等区外故障的后备保护,因此对于高中压侧均直接接地的三绕组普通变压器，高中压侧均应装设零序方向过电流保护，并且方向指向本侧母

线。在一些国产变压器保护中，变压器中性点零序微机保护的TA，既可连接变压器套管TA(自产3I0)，亦可连接变压器中性点TA，当连接变压器中性点TA时，存在缺点是：因方向要求指向母线，正常时

中性点无零序电流，所以无法做方向试验，又因中性点正常无电流，会引起TA断线时无法告警；接中性点TA的优点是：中性点零序保护既可做变压器区外故障的保护，又可做变压器区内故障的后备保护

。TA的接线方式各有优缺点，但至少应有一段中性点零序保护的TA接中性点的TA，以作为总后备保护。因自耦变压器高、中压侧间有电的联系，有共同的接地中性点，当系统发生单相接地故障时，流经

接地中性点的零序电流数值及相位，随系统的运行方式不同而不同，因此自耦变压器的零序电流保护的TA必须接在由本侧电流互感器组成的零序电流滤过器回路中。
1.2变压器中性点零序微机保护的整定
变压器中性点零序微机保护第一段可与220 kV出线快速保护配合，对变压器所接母线故障有1.5倍灵敏度整定，方向指向高压侧母线，

以较短时限跳开母联及高压侧开关，但整定时应注意在相邻线路非全相时保护不应误动。中性点零序保护最后一段应与220 kV出线最后一段零序保护配合，作为系统的总后备保护，以大于所有出线的动

作时间跳开变压器三侧。
2变压器保护与系统保护的配合
变压器在区内故障时，因有变压器差动保护，所以系统保护与变压器保护整定配合没有问题，但当变压器中压侧线路发生故障时，若中压侧线路保护拒动或保护发出跳闸令，而线路开关拒动，则必

须由变压器后备保护跳闸，否则可能高压线路保护跳闸，造成扩大事故。

当110 kV线路A1点发生故障，若110 kV开关或保护拒动，变压器后备保护不跳，则甲站和乙站的220 kV线路1及线路2的保护都可能会越级跳闸。因此系统保护与下一级保护的配合并不

是与110 kV线路的配合，而是变压器保护的整定应严格执行上一级的保护限额，以防变压器中压侧出线故障时跳开高压线路开关。

3变压器开关由旁路开关代路运行
当变压器高压侧开关由旁路开关代路运行时，变压器差动保护的TA将由开关的TA切换到套管的TA。旁路开关到套管TA之间将有一段保护死区，须投入220 kV旁路保护。在A2点故障时，需

靠220 kV旁路开关保护跳闸，此时旁路开关的整定应退出重合闸，且旁路开关的0 s快速跳闸保护的整定应不伸出变压器另两侧母线。当变压器110 kV侧开关由旁路代路运行时，差动保护也切换到套管TA

，变压器开关TA到套管TA之间也存在保护死区，因110 kV旁路代路的操作及管理由市县供电公司、发电厂自行管理，在变压器110 kV侧旁路代路运行时，若在变压器高压开关TA到套管TA之间发生故障，此时变压器高压侧后备保护跳闸时间可能较长，亦可能使甲站、乙站的220 kV线路1和线路2的保护跳闸(见图1)，造成系统

扩大事故，因此对于变压器110 kV侧旁路代路时，笔者建议可用以下方法处理:
a) 方法1
变压器高中压侧分别装设一套接入开关TA的相电流速断保护，方向指向变压器，分别作为高中压旁路代路时的保护。
b) 方法2
如变压器有两套差动微机保护，可一套差动保护接变压器高压开关的TA，中压接变压器套管的TA；另一套差动保护的高压接变压器套管

TA，而中压接变压器开关的TA。这样既不影响正常变压器差动保护的跳闸范围，同时又可解决变压器高、中压侧旁路开关的代路问题。
c) 方法3
将旁路开关的一组TA接入主变压器差动保护电流回路中，在旁路开关代主变压器运行时，将主变压器差动保护电流回路改接至旁路开关的TA，以解决旁路代路时死区问题。
d) 方法4
当110 kV旁路代路时，同时申请220 kV侧旁路代路，并按以上所介绍的220 kV旁路保护整定方法，投入220 kV旁路保护。
4变压器高压开关失灵保护
因老变压器瓦斯保护与变压器其他保护共出口，而变压器瓦斯保护因返回太慢，所以在保护技术规程中，没有规定变压器高压开关必须接失灵保护。在目前，大部分变压器的保护已更换成微机保护

，即变压器瓦斯保护与电量保护在分出口的情况下，变压器高压开关应接失灵保护，因失灵保护动作先跳开母联，可防止变压器高压开关失灵时，系统保护跳得太慢，损坏设备，或系统保护无选择跳闸

，造成全站停电的扩大事故。笔者认为，变压器高压开关最好是三相连动开关，以减少因开关分相跳闸造成开关偷跳和开关失灵的概率。
5结束语
因变压器的其它保护由各市县供电公司、发电厂整定，在设计接线及保护整定中存在着变压器保护与系统保护的配合问题，这就要求上一级保护应及时将保护更改后的限额及配合要求下发给各有关

发电厂、市县供电公司，而各有关发电厂、市县供电公司应严格按上一级的保护限额整定，以确保系统的安全运行

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