微機型主變壓器保護的雙重化

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1、微機型主變壓器保護的雙重化微機型主變壓器保護的雙重化微機型主變壓器保護的雙重化　　　在電網(wǎng)中，主變壓器是用以升壓或降壓的重要元件。它不但造價昂貴，損壞后修復周期長．還常常因主變壓器故障而破壞電網(wǎng)的正常運行方式，造成發(fā)電廠停機及用戶停電等損失。所以，確保主變壓器的安全運行意義重大?！　　　≈髯儔浩鞅Ｗo歷來為廣大繼電保護專業(yè)人員所重視，如何提高主變壓器保護的動作靈敏性和可靠性一直是制造廠家及運行單位的追求目標。但由于變壓器既是個電元件、也是個磁元件，具有非線性特點和復雜的暫態(tài)過程，因此，相對于線路保護來說，其動作正確率還很低。隨著計算機技術的發(fā)

2、展，微機型變壓器保護越來越多，性能越來越好，使提高變壓器保護的運行水平成為可能，對主變壓器保護的雙重化是其中一個方面?，F(xiàn)在就我們在主變壓器保護雙重化實踐中遇到的一些問題來談一點體會?！　　　?主變壓器保護雙重化的意義　　　　根據(jù)《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》要求、不同容量及不同電壓等級的電力變壓器配置不同的保護。一般大型變壓器將瓦斯保護及縱聯(lián)差動保護等作為主保護，各側(cè)安裝不同的復壓過流、方向零序或阻抗保護等作為后備保護。規(guī)程中除明確對330kV及以上變壓器可裝設雙重差動保護外，一般均按單主單后配置?！　　　τ谥骱蠓珠_的保護，常常主保護

3、與后備保護分別接一組電流互感器的次級，一般為差動保護接獨立電流互感器，后備保護接主變壓器套管電流互感器的次級，如圖l。在雙母帶旁路主接線方式下，旁路開關代主變壓器開關時，差動保護的電流回路進行相應切換，后備保護的電流回路不用切換?！　　　膱D1中可以看出，差動保護的保護范圍包括主變獨立電流互感器至套管的引線，當旁代時則包括旁路母線?！　　　≡趪译娏?000年9月發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》中明確提出，220kV主變壓器的微機保護必須雙重化。主變保護微機化以前，使用分立電磁型元件組成主保護及后備保護時。一套220kV

4、主變壓器保護一般要三到四面屏，要實現(xiàn)雙重化將使屏位達六到七面，顯然過于繁復。在上世紀八十年代末九十年代初采用晶體管及集成電路型主變壓器保護，雖然繼電器的性能有了較大提高，分散的繼電器也改成了整齊劃一的機箱，但回路組成及接線仍然脫胎于電磁型保護，一主一后較少要兩面屏，雙重化后回路也很復雜。早期的微機型主變保護，由于采用的還是主后分開的設計方案，一套主保護加各側(cè)后備保護、操作箱、失靈及非電量保護等，要七、八層機箱，要實現(xiàn)雙重化仍然十分困難?！　　　∮捎诟咝阅艿挠嬎銠C芯片出現(xiàn)，在一套裝置中包含主保護、各側(cè)全部后備保護的新一代微機型主變壓器保護已開

5、發(fā)出來，并得到廣泛應用。該保護裝置除非電量保護及開關操作箱外，全套主后合一的保護只要一層機箱，實現(xiàn)雙重化后一般四到五層機箱，兩面屏。由于一套保護的的功能集中在一個機箱內(nèi)，雙套保護一般采用相同的輸入輸出設計，所以外圍接線相當簡潔，其外圍回路比采用主后分開的單套配置還簡單?！　　　‰p重化的保護可以采用不同廠家、不同原理，對變壓器發(fā)生各類復雜故障時可靠切除故障更有利。雙主雙后主變壓器保護電流回路的接入方式，見圖2?！　　　≈髯儔浩鞅Ｗo的雙重化基于以下理由：　　　　一計算機技術的發(fā)展，高性能計算機芯片的出現(xiàn)，主后合一的設計，在技術上使保護配置的雙重

6、化成為可能?！　　　∫欢嗄陙砭€路保護雙重化的成功運行經(jīng)驗?！　　　∫粚╇娍煽啃砸蟮奶岣?。微機保護發(fā)生故障后，一般要依賴生產(chǎn)廠家進行處理，處理周期較長，如只有單套保護，有時保護故障將使變壓器將被迫停運。　　　　采用雙主雙后主變壓器保護后，如何接人電流互感器的二次回路將是我們需要考慮的一個問題：　　　　一般將第一套保護接原差動保護電流互感器次級，即獨立電流互感器，旁代時需切換；第二套保護接原后備保護電流互感器次級，即套管電流互感器，旁代時不需要切換，但對降壓變的高壓側(cè)來說，無論是差動保護還是該側(cè)的后備保護，其保護范圍不包括開關電流互感器到變

7、壓器套管的引線，對低壓側(cè)來說，應其后備保護的保護范圍指向非電源側(cè)，所以引線故障將由后備保護切除。　　　在獨立電流互感器次級足夠時，可以將第二保護也接人獨立電流互感器，旁代時切套管電流互感器,這樣可以確保正常運行時兩套保護均有足夠的保護范圍，當?shù)谝槐Ｗo因故退出時，不至于因第二套保護存在死區(qū)而影響主變的正常運行。但現(xiàn)場進行電流二次回路的切換較麻煩，因操作不當引起差動保護誤動的情況時有發(fā)生，所以在保護方式滿足要求時，不建議過多進行電流回路的切換。筆者認為該回路在設計及施丁時可以接好，正常運行時旁代只切第一套，當?shù)谝惶妆Ｗo因故退出時，將第二套保護的

8、電流回路切至獨立電流互感器。　　　　為了避免電流回路的切換，也可以兩套保護均使用套管電流互感器，在降壓變的高壓側(cè)增設簡單電流保護，接獨立電流互感器作為引線的保護，當旁代時停用該保