负荷变压器差动速断保护区外故障误动原因分析及对策

差动速断保护是为了在变压器内部发生严重故障,一般的比率差动保护可能误判为涌流而失效时能够快速切除故障而设置的,高压厂用变压器(简称高厂变)等负荷变压器因低压侧区外故障电流互感器(TA)深度饱和引起的差动速断保护误动问题一直是实际运行中的难题。针对一起高厂变差动速断保护区外故障误动的案例,通过对TA饱和特性的分析,找到了常规差动速断保护误动的原因,提出了用工频量差动速断保护来解决高厂变和直配线路负荷变压器因低压侧TA饱和引起的差动速断保护误动问题的对策。     

一起高厂变差动速断保护误动分析及建议

针对一起因6 kV电缆故障导致高压厂用变压器(高厂变)误动的事故,从CT测量特性及保护定值校核等方面对误动原因进行了排查分析,指出本次差动误动是高低压侧故障电流的直流分量占比较大,造成相位差偏差较大,引发差动速断保护误动作,并建议差动速断保护定值在满足灵敏性的前提下尽量提高,不必拘泥于导则的推荐值。     

基于采样值差动原理的变压器差动速断保护抗饱和优化措施

差动速断保护作为比率差动保护的补充,在变压器发生严重区内故障时可以快速切除故障,但CT(电流互感器)饱和可能引起差动速断保护误动。为此,结合一起由于CT饱和导致的差动速断保护误动案例,对保护动作原因、 CT饱和原因及电流波形特征进行分析,提出了一种基于采样值差动原理的差动速断保护抗饱和优化措施。仿真测试和波形回放等试验结果表明,优化后的差动速断保护抗饱和性能明显提高,并且速断的动作特性在金属性故障、转换性故障、永久性故障等情况下均不受影响。     

牵引变压器差动保护误动原因分析及解决方案

通过对一次牵引变压器的差动保护误动作情况进行分析,判断为保护装置内部电流互感器(TA)暂态饱和引起,对该类型TA的测试也证实推断的正确。减少和避免TA饱和对保护影响的方法有多种。外部故障时,对各分相采用差流变化量与制动电流变化量的异步出现特性可识别TA暂态饱和。基于该次牵引变压器差动保护外部TA接线的情况,异步法在该次故障识别中失效;采用三相制动电流变化量之和与差动电流变化量之和进行判别,可以判断外部故障的TA饱和,从而暂时闭锁保护,并通过仿真验证了该判据的合理性。     

风电场变压器差动保护区外接地故障误动原因分析

某风电场变压器发生区外接地故障,导致变压器差动保护误动作造成整个风电场停电事故。经分析,事故原因为变压器差动保护程序存在缺陷,计算差动电流时没有消除零序电流分量,造成差动保护误动作。采取升级保护软件版本的措施后,变压器运行至今未再发生类似事故。对此提出今后对于新建变电站变压器保护的配置、选型以及设备验收应符合相关规程要求,以杜绝此类事故的发生,确保电网的安全稳定运行。     

3/2开关接线方式下基于能量制动的抗电流互感器饱和措施

结合一起3/2开关接线方式下,发生区外故障时由于电流互感器(TA)饱和导致差动保护误动作的案例,分析了3/2开关接线方式下TA饱和对比例电流差动保护的影响,得出了基于差动量和制动量比例制动特性的电流差动保护在区外故障出现TA饱和时动作概率会很大的结论。根据在TA线性传变区内差动电流和制动电流能够正确反映区内外故障的思想,提出了基于能量制动的抗TA饱和措施,并且针对3/2开关接线方式下的特殊电气结构,提出了在该接线方式下的一种新的制动能量表达方式,能够对由于区外故障导致的TA饱和进行可靠识别并闭锁差动保护。仿真分析表明,针对3/2接线方式下可能出现的TA饱和现象,提出的抗TA饱和措施能够显著提升电流差动保护的抗TA饱和性能。     

TA饱和对主变差动保护的影响及解决办法

介绍TA饱和点的判别方法及TA暂态饱和对变压器差动保护的影响,并采用附加稳定特性区方法解决TA饱和对变压器差动保护影响的问题,避免变压器差动保护发生误动作。     

二维空间重构电流特征轨迹的变压器差动保护判据

在故障电流的影响下,变压器差动保护两侧电流互感器(TA)易发生饱和,使传变的电流波形发生畸变,严重影响变压器差动保护的正确动作。针对TA饱和造成的变压器差动保护误动或拒动的问题,对不同故障类型下变压器两侧电流波形相位关系特性进行对比分析,提出将两侧电流进行二维空间重构,应用重构后的特征轨迹构造变压器差动保护新判据,以识别伴随TA饱和的变压器各类故障。通过仿真和动模试验,验证新判据有较高的可靠性和灵敏性,并且具备较强抗TA饱和的能力。     

主变差动保护误动作的两个原因

差动保护保护范围为变压器本体、各侧引线和套管.一般而言,差动保护通常由二次谐波闭锁比率制动式差动保护和差动速断保护共同构成,动作时能够无延时跳开变压器各侧断路器.其中,二次谐波闭锁能够消除由于变压器空载合闸或外部故障切除后,电压恢复而产生的励磁涌流对保护误动作的影响;比率制动使差动保护能够躲开因区外故障引起的穿越性电流的影响.但是,在实际运行过程中,也会出现主变比率差动保护误动作的现象.     

基于采样值信息实现双绕组变压器快速保护的原理

针对大型双绕组变压器保护快速性的要求,分析了双绕组变压器不同侧采样电流及其突变量序列的相位特征和采样电流(电压)绝对值突变量正(负)突变的特征,介绍了在单、双侧电源条件下基于采样值信息实现变压器严重故障快速切除的保护原理。该保护原理具有算法简单、动作速度快、灵敏度高、允许变压器两侧电流互感器(TA)有较大的相位偏差,以及具有较强的抗TA饱和能力等特点,在解决涌流对变压器保护的影响、电流差动速断保护在TA严重饱和时有可能误动等特殊问题方面具有独特优势。