变压器DCD型差动保护误动行为分析

鲁南热电厂3号Y0/Y-10型主变压器装设了DCD型差动保护[1],运行10余年来只要110kV系统区外发生单相接地故障时该保护则误动跳闸。原因是变压器110kV侧的中性点接地运行,当110kV系统单相接地时,进入继电器高低压侧的电流相差1/3,两侧电流失去平衡而动作作跳闸。断开110kV中性点的接地刀闸,变压器作为不接地方式运行可以回避问题的出现。但采用微机型的差动保护,从算法上可以补偿掉高压侧零序电流所造成的单相接地时的差电流。最后更换为微机型差动保护,运行结果表明误动现象得到彻底解决。     

基于负序电流判别的变压器差动保护零序电流自动补偿方法

对于星形/三角形(Y/d)连接组的变压器,形成差动量一般采用2种转角方式:Y侧电流移相转角(Y→d)和d侧电流移相转角(d→Y)以实现二次电流的幅值和相位校正.为了避免中性点直接接地侧外部单相接地短路时差动保护误动,2种转角方式都消去了差动电流中的零序分量,但因此降低了差动保护反应内部单相接地短路和匝间短路的灵敏度.直接利用中性点零序电流对差动电流进行自动补偿可以兼顾区内外接地短路时保护的可靠性与灵敏度,但实际上由于三相电流互感器(TA)与中性点零序TA的不同型问题,也可能导致差动保护的误动.研究表明,充分利用变压器各侧负序电流在区内外接地短路时的不同相位特征,可以对差动电流进行零序电流的自动补偿,既提高了区外接地短路时保护的可靠性,又保证了区内接地短路时保护的灵敏度不会降低.该方法无需增加额外的零序TA二次接线,也避免了零序TA极性校验问题.     

自耦变压器零差保护二次回路接线正确性的检验

分析了220kV德兴变2号主变压器零序差动保护二次回路接线,根据自耦变压器在正常运行时,220kV侧、110kV侧、公共绕组侧电流分布的特点,以及变压器220kV侧空载合闸时励磁涌流的特点,提出自耦变压器零序差动保护二次回路接线正确性的检验方法。     

变压器△侧小电阻接地方式对差动保护的影响

变压器△侧引线经小电阻接地系统在本侧区外接地故障时,传统差动保护会因差电流而误动.对比了差动保护△侧消零和差动启动定值按躲过接地故障最大零序电流两种解决方案,并分析了△侧消零对△侧电压等级为10～35kV的变压器差动保护灵敏度的影响.     

变压器差动保护的隐患

随着电力系统容量的增大,接地故障导致的零序电流也逐渐增加,而目前的变压器差动保护在消除零序电流时,均未计及电流互感器误差的影响,存在误动的可能.分析了当变压器电源侧发生区外接地故障时,各序电流的分布及大小,以及此时变压器差动保护中的穿越电流及差动电流,指出了目前差动保护的隐患,提出了采用零序制动来消除该隐患.     

Y_0/Δ-11变压器差动保护相位校正及零序电流补偿问题分析

分别从形式上和原理上介绍了Y0/Δ-11变压器差动保护的两种相位校正方式,着重分析了Y0侧相位校正和Δ侧相位校正的原理和特点,深入探讨了这两种相位校正方式对差动保护区内外接地故障的适应性,阐明了零序电流补偿的问题,并对零序CT的极性进行了相应分析,认为变压器差动保护的相位校正不仅是各个绕组间的相位校正问题,同时还伴随主变中性点直接接地侧的零序电流补偿问题,Δ侧相位校正与中性点零序电流补偿相结合的方法不仅能保证区外故障差动保护不误动,还可提高区内接地故障的灵敏度,某些未设专门零差保护的变压器因此能增强对接地故障的反应能力。     

主变差动保护误动一例分析

我局一座220kV变电站一台主变110kV侧外附CT需要检修,而当时主变又不能停运,所以需要有本侧套管CT代替运行.在运行人员操作中出现了主变差动保护动作跳闸,报出“差动动作”光字牌信号.当时该变压器三侧一次相电流为:220kV侧为250A,110kV侧为490A,10kV侧为20A.变压器三侧差动CT变比220kV侧为600/5,110kV侧为1200/5,10kV侧为4000/5.220kV侧与110kV侧中间变流器变比为105/50,差动继电器为LCD_4型其动作值为2.5A. 事后让保护班人员到现场检查,检查如下:(1)检查故障录波器没发现录波器启动,(2)用1000V摇表测量各信号回落对地绝缘,绝缘均在50MΩ以上,绝缘良好,(3)复查差动继电器动作值A相为2.5A、B相为2.47A、C相为2.48A,三相均在误差范围内,整定值正确,(4)传动其它各保护信号没发现引起差动信号动作,从而消除了定值不准及信号误动的可能性,(5)在主变端子箱A4111与B4111加入1.2A电流(由下图3所示,经中间变流器后加入差动继电器的电流为1.2*105/50＝2.52(A)大于其动作值),发现主变差动保护动作与实际情况相符.     

基于零序电流的超高压自耦变压器相位比较纵联保护的研究

零序电流差动保护对接地故障灵敏度高,动作电流与变压器调压分接头无关,受励磁涌流影响小,原理简单等优点,在超高压自耦变压器保护上得到广泛应用。但零序电流差动保护由于反应自耦变压器三侧零序电流的相量和而动作,受电流互感器饱和影响较大,不易整定,在区外故障切除时常常导致保护的误动。据此提出"基于零序电流的超高压自耦变压器相位比较纵联保护方案"。该方案比较自耦变压器两侧保护处零序电流相位,根据相位相同或相反作为故障判据来区分自耦变压器内部故障或外部故障。动模试验数据和数字仿真验证结果表明,该方案具有对超高压自耦变压器接地故障灵敏度高,选择性好,能够正确反应自耦变压器各种轻微匝间故障,保护判据均不受零序电流非周期分量和故障侧电流互感器(CT)饱和深度的影响等优点。     

自耦变压器零差保护二次接线正确性判断

330 kV及以上超高压大容量自耦变压器常配有零序电流差动保护,以提高接地故障时保护动作的灵敏性.对一座330 kV变电站的360 MVA自耦变压器在空载投运时和用中压侧开关向110 kV母线充电时,微机保护记录的采样值及波形数据进行分析,阐明了零序电流差动保护用工作电压和负荷电流检验其电流二次接线正确性的方法.该变压器保护投运至今已经受了多次区外故障的考验,该方法具有一定的工程实用价值.     

自耦变压器零差保护二次接线正确性判断

330 kV及以上超高压大容量自耦变压器常配有零序电流差动保护,以提高接地故障时保护动作的灵敏性。对一座330 kV变电站的360 MVA自耦变压器在空载投运时和用中压侧开关向110 kV母线充电时,微机保护记录的采样值及波形数据进行分析,阐明了零序电流差动保护用工作电压和负荷电流检验其电流二次接线正确性的方法。该变压器保护投运至今已经受了多次区外故障的考验,该方法具有一定的工程实用价值。     

集成保护中母线保护设计

概述了母线差动保护的现状。针对电子式互感器对母线差动保护的影响、母线保护在内部故障时有汲出电流、数据失步等问题,提出了削波判据与插值拟合补偿法及相关保护配合措施。研究分析了四种不同原理母线保护算法,以此为基础,基于集成保护提出了信息融合与信息分权的母线保护综合算法。仿真及实验分析表明了算法的优势和对母线保护性能的提升。     

母线保护中关于母联单元保护问题的思考

分析了母线保护中常用的差流算法,指出当母联断路器处于检修状态时,如果母联单元有耐压试验,或者有母联单元电流互感器(CT)的测试试验时,这种算法存在一定问题.通过母线保护加装母联检修压板、修改常用的差流算法,能够解决存在的问题.通过对母联充电保护的过程分析,指出无论母联内部充电保护,还是母联外内部充电保护,都应具有瞬时闭锁母差的功能.对内部充电保护闭锁母差的判据、外部充电保护闭锁母差的方法都进行了分析,指出了常见的错误判据及错误的实现方法.根据动作时序的分析,给出了正确的判据及实现方法.     

采用搜索保护与差动保护的光伏微电网综合保护策略

光伏微电网具有短路电流小、潮流双向流动、运行工况多变等特点,容易导致继电保护的拒动与误动。提出了基于电压启动、搜索最大电流正序故障分量的检测方法,并将其与传统差动保护方法相结合,设计了光伏微电网综合保护策略。该保护策略不依赖短路电流幅值启动,不需要整定继电保护电流阈值,适用于微电网并网和离网模式。此外,该策略在通信故障、主保护拒动等工况下依然有效。在PSCAD环境中构建了典型的光伏微电网算例,通过典型工况全面验证了综合保护策略的有效性。     

通道保护设备在继电保护通信中的应用

文章分析了继电保护通信的现状,以山西电力应用为例,提出了利用MST-E/F型通道保护设备实现继保通道的"1 1"保护,从而提高了继保通信的可靠性、可管理性以及可维护性,降低了通信维护部门的工作强度和工作压力。     

功率方向保护在变压器保护中的应用探讨

差动保护因TA的饱和造成保护误动,采用功率方向保护避免因TA饱和造成误动.     

比相式母差保护保护死区的消除

母差保护在220 kV及以上电压等级的变电站中广泛应用,是一种不可缺少的重要保护.由于比相式母差保护需要根据母联电流的相位来确定故障母线,在两条母线发生相继故障时,存在一定的保护死区.基于母联电流比相式母差保护保护死区的缺点,对控制回路进行了必要的改进.改进后的控制回路能够有效地消除比相式母差保护的保护死区.深圳市220 kV水贝站的实际应用验证了改进后控制回路的有效性.     

母线保护改造中失灵回路存在的问题及改进措施

母线保护换型改造中的失灵回路改造比较复杂,容易产生问题,该文通过某电厂在一次母差保护改造过程中失灵误动作造成的全厂停电事故,分析了母差保护改造中的失灵回路存在的问题,对母差保护改造提出一些建议和改进措施,以防止在母差保护改造过程中再发生类似的问题。     

功率方向保护在变压器保护中的应用探讨

差动保护因TA的饱和造成保护误动,采用功率方向保护避免因TA饱和造成误动.     

比相式母差保护保护死区的消除

母差保护在220 kV及以上电压等级的变电站中广泛应用,是一种不可缺少的重要保护。由于比相式母差保护需要根据母联电流的相位来确定故障母线,在两条母线发生相继故障时,存在一定的保护死区。基于母联电流比相式母差保护保护死区的缺点,对控制回路进行了必要的改进。改进后的控制回路能够有效地消除比相式母差保护的保护死区。深圳市220 kV水贝站的实际应用验证了改进后控制回路的有效性。     

变压器保护与系统保护整定配合方法探讨

由于变压器中性点零序微机保护编程很灵活，因而，变压器中性点零序微机保护的电流互感器(TA)接线和整定的方式也很多．为此，分析变压器中性点零序微机保护各种接线的优缺点及其整定，强调变压器保护与系统保护配合时应注意的问题。最后介绍了变压器110kV侧旁路代路运行时的几种处理方法，以确保系统的安全运行。