一起干線(xiàn)變壓器差動(dòng)保護誤動(dòng)的處理

2008年9月10日，華北油田水電廠(chǎng)蘇二35kV變電站609線(xiàn)發(fā)生相間短路故障，609開(kāi)關(guān)速斷保護跳閘。同時(shí)，1#主變壓器(SL7-2000/35；35/6.3千伏；y，d11)差動(dòng)保護誤動(dòng)跳閘。1#主變組一次設備全部檢查測試，未發(fā)現異常。差動(dòng)保護的相關(guān)檢查和試驗如下：1 .檢查BCH-2差動(dòng)繼電器是否與設定值表一致，并檢查差動(dòng)繼電器是否合格。2、檢查差動(dòng)保護二次回路接線(xiàn)是否正確，二次回路絕緣符合規定要求。3.35kV開(kāi)關(guān)為DW2-35。檢查油箱中的電流互感器是LRD差動(dòng)保護專(zhuān)用的，比率為75/5。檢查比率和極性是否正確。6kV電流互感器為L(cháng)AJ-10 300/5，差動(dòng)連接到d類(lèi)繞組。檢查比率和極性是否正確。4.差動(dòng)保護應按定值單動(dòng)作，各繼電器動(dòng)作正確。以上項目均正常，即一、二次設備無(wú)缺陷，二次接線(xiàn)無(wú)錯誤，故恢復主變送電，送電后差動(dòng)保護矢量和差壓檢測正常。9月11日，1#電容器送電運行過(guò)程中，1#電容器604真空開(kāi)關(guān)真空泡絕緣降低引起爆炸，造成三相電弧短路，1#主變壓器差動(dòng)保護再次跳閘。兩次差動(dòng)保護動(dòng)作發(fā)生在差動(dòng)保護范圍外的相間短路。顯然，這兩個(gè)動(dòng)作是錯誤的操作，但是是什么導致了它們呢？不是差動(dòng)繼電器的問(wèn)題，不是二次回路的接線(xiàn)問(wèn)題，只是電流互感器的飽和問(wèn)題。懷疑是外部故障產(chǎn)生穿越短路電流時(shí)，35kV側或6kV側電流互感器飽和，無(wú)法進(jìn)行正常的電流傳輸，導致差動(dòng)回路產(chǎn)生較大的不平衡電流，導致差動(dòng)保護動(dòng)作。通過(guò)電流互感器的伏安特性，發(fā)現LAJ-10 300/5正常，LRD-35 75/5在電流為10A時(shí)電壓只有30V左右。眾所周知，低伏安特性意味著(zhù)容易飽和。從公司找了幾個(gè)一模一樣的變壓器，測試結果都是一樣的，說(shuō)明不是質(zhì)量問(wèn)題本身，而是電流互感器選擇不當。電流互感器的一個(gè)重要指標是10%倍數曲線(xiàn)。6kV電流互感器的負載約為0.9，35kV電流互感器的負載約為0.6。根據這些數據，查看《工廠(chǎng)常用電氣設備手冊》上對應電流互感器的10%倍數曲線(xiàn)：當二次負荷為0.9時(shí)，LAJ-10 300/5的10%倍數為14倍；當LRD-35 75/5電流范圍為75 ~ 200安，二次負載為0.8時(shí)，誤差為10%。根據計算，當站內6kV側短路時(shí)，較大短路電流約為3000A，遠小于LAJ-10 300/5額定一次電流的14倍，滿(mǎn)足要求。35kV側較大短路電流約為600A，誤差必須遠遠大于10%。因此，當外部短路發(fā)生時(shí)，差動(dòng)二次回路會(huì )產(chǎn)生較大的不平衡電流，導致差動(dòng)保護跳閘。根據LRD-35，100/5電流互感器和75/5電流互感器沒(méi)有太大區別。150/5電流互感器二次負載為0.6時(shí)，10%倍數為8倍，即一次電流達到1200A時(shí)，誤差不超過(guò)10%，完全滿(mǎn)足站內需要。因此，結合定值計算器將主變差動(dòng)保護35kV電流互感器的變比調整到150/5。