110千伏變電站接地干式變壓器保護誤動(dòng)原因分析

:近年來(lái)，福建某地方電網(wǎng)多次發(fā)生110千伏變電站接地干式變壓器保護誤動(dòng)事故，嚴重影響了地方電網(wǎng)的穩定運行。為了找出問(wèn)題，分析了接地干式變壓器保護誤動(dòng)的原因，并采取了相應的措施，防止類(lèi)似事故再次發(fā)生，為其他電網(wǎng)提供參考。

目前，110千伏變電站越來(lái)越多的10kV饋線(xiàn)采用電纜作為出線(xiàn)，導致10kV系統單相電容電流大幅增加。為了抑制單相接地引起的過(guò)電壓幅值，110千伏變電站10kV電網(wǎng)系統開(kāi)始安裝接地干式變壓器，形成低電阻接地連接方式，形成零序電流通道，使10kV系統接地時(shí)，相應的零序保護能根據接地點(diǎn)的位置有選擇地動(dòng)作，隔離接地故障，防止電弧重燃引起的過(guò)電壓，保證電網(wǎng)設備的安全供電。

2008年，某地方電網(wǎng)開(kāi)始將110千伏變電站10kV電網(wǎng)系統改造為低電阻接地連接方式，并安裝了接地干式變壓器和接地干式變壓器保護設備，實(shí)現了當10kV系統任一饋線(xiàn)發(fā)生接地故障時(shí)，能夠快速排除故障，減少對電網(wǎng)的影響。然而，近幾天來(lái)，地區電網(wǎng)5座110千伏變電站發(fā)生多起接地干式變壓器保護誤動(dòng)事故，造成變電站停電，嚴重影響了地區電網(wǎng)的穩定運行。因此，有必要采取措施防止類(lèi)似事故再次發(fā)生，維護區域電網(wǎng)的安全穩定，并找出原因。

1接地干式變壓器保護誤動(dòng)原因分析

當10kV饋線(xiàn)發(fā)生接地短路故障時(shí)，先先啟動(dòng)安裝在110kV變電站的故障線(xiàn)路零序保護，切斷故障線(xiàn)路。當故障線(xiàn)路不能正確切斷時(shí)，接地干式變壓器的零序保護切斷母聯(lián)開(kāi)關(guān)和主變壓器兩側的開(kāi)關(guān)，從而隔離故障對系統的影響。因此，防止接地干式變壓器保護誤動(dòng)，10kV饋線(xiàn)保護和開(kāi)關(guān)動(dòng)作的正確性對保證電網(wǎng)安全至關(guān)重要。通過(guò)對當地電網(wǎng)5個(gè)110千伏變電站接地干式變壓器保護誤動(dòng)事故的統計分析，接地干式變壓器保護誤動(dòng)的主要原因是10kV饋線(xiàn)不能正確切斷接地故障。

10kV饋線(xiàn)零序保護的構成原理是：饋線(xiàn)零序CT采樣饋線(xiàn)保護啟動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作跳閘。從10kV饋線(xiàn)零序保護的構成原理可以看出，零序電流互感器、饋線(xiàn)保護和開(kāi)關(guān)是保護正確動(dòng)作的關(guān)鍵部件。這里從這幾個(gè)方面分析接地干式變壓器保護誤動(dòng)的原因。

零序CT誤差導致接地干式變壓器保護誤動(dòng)。10KV饋線(xiàn)發(fā)生接地短路故障時(shí)，通過(guò)故障線(xiàn)路的零序CT檢測故障電流，相應的饋線(xiàn)零序保護開(kāi)始先切斷故障線(xiàn)路。同時(shí)，接地干式變壓器的零序CT也檢測到故障電流，啟動(dòng)保護。為了遵循選擇性原則，實(shí)現10kV饋線(xiàn)保護的優(yōu)先動(dòng)作，10kV饋線(xiàn)零序保護電流和時(shí)間整定值小于接地干式變壓器保護。根據當前變電站運行數據，接地變壓器：一次電流75A，1.5s切10kV分段，1.8s閉鎖10kV自投，2.0s切低，2.5s切兩側；10kV饋線(xiàn)：一次電流60A，1.0s開(kāi)關(guān)。 #p#分頁(yè)標題#e#

但是由于各種原因，CT難免會(huì )有誤差。如果接地干式變壓器的零序CT誤差為-10%，饋線(xiàn)的零序CT誤差為10%，則兩者的實(shí)際電流動(dòng)作值為67.5A和66A，幾乎相等。僅根據時(shí)間選擇，當10KV饋線(xiàn)為g時(shí)

電纜屏蔽層接地線(xiàn)不正確導致干式變壓器接地保護誤動(dòng)。110kV變電站10kV饋線(xiàn)采用帶屏蔽層的電纜，電纜屏蔽層兩端同時(shí)接地，是一種有效的電磁抗干擾措施。10KV饋線(xiàn)的零序電流互感器通過(guò)電纜安裝在開(kāi)關(guān)柜的電纜出口處?；陔姶鸥袘?，接地短路故障時(shí)產(chǎn)生的不平衡電流感應零序電流互感器上的電流，使保護裝置動(dòng)作。但電纜屏蔽兩端接地后，流經(jīng)電纜屏蔽的感應電流也會(huì )感應零序CT上的電流。如果不采取措施，饋線(xiàn)零序保護將不能正確動(dòng)作，從而導致接地干式變壓器保護越級保護。

10kV饋線(xiàn)保護拒動(dòng)，造成接地干式變壓器保護誤動(dòng)。目前，微機保護裝置在電網(wǎng)系統中得到廣泛應用，保護性能大大提高。但是保護裝置的廠(chǎng)家和型號很多，產(chǎn)品質(zhì)量和工藝不同，散熱能力差。設備故障經(jīng)常發(fā)生。110kV變電站保護設備故障統計表明，10kV饋線(xiàn)保護裝置的電源插件、采樣插件、CPU插件、跳閘出口插件較容易發(fā)生故障。因此，一旦出現故障，不立即處理，保護可能會(huì )拒絕運行，導致接地干式變壓器保護誤動(dòng)。