一起110kV主变差动保护误动作原因分析

江～苏电机～工程　第３２卷第１期　１３　Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　故障诊断与检修策略・－　－一起１　１０　ｋＶ主变差动保护误动作原因分析　陆志平　（泰州供电公司，江苏泰州２２５３００）　摘　要：介绍一起在１１０　ｋＶ主变差动保护接线组别整定错误的情况下，因１０　ｋＶ线路故障导致穿越电流增大而引起　１１０　ｋＶ主变差动保护误动作的实例，分析了误动作、误整定带负荷试验未发现误整定的原因　并提出改进措施以便实　、际工作中加以防范　关键词：差动保护；接线组别；误整定；误动作　中图分类号：ＴＭ７７　文献标志码：Ｂ　变压器差动保护原理简单、使用电气量单纯、保　护范围明确、动作不需延时，一直用作变压器主保护　目前变压器微机差动保护装置均采用具有比率制动　特性的差动元件，原则上在区外故障时不会发生误动　作现象。但各微机保护差动保护在实现方式细节上的　各不相同，增加了其在具体使用中的复杂性．人为出　错机率增大．正确动作率降低　某日兴化地区ｌ１０　ｋＶ　罗么变发生了一起１０ｋＶ线路故障引起１１０ｋＶ主变　差动保护误动作跳闸．导致全所失电　１事故描述　１１０　ｋＶ罗么变为单母分段接线方式．母联７１０开　关热备用，ｌ号、２号主变分列运行，运行方式如图ｌ　所示　而一号　ｚ号　９ｎ；　需　９一　变１０２（ＩＩＩ）　１Ｉ　ｆ　ＩＩＩ　Ｉ　ＩＶ　ｌｌ０　双乐　双惠罗唐唐石　永博　１７ｌ　ｌ７３　ｌ８１　１８２　２７１　图１事故前罗么变电站运行方式　某日２：２０．１１０　ｋＶ罗么变２号主变差动动作．跳　开２号主变７０２、１０２（ＩＩＩ）、１０２（ＩＶ）开关；同时。永博　２７１、唐石ｌ８２、罗唐１８ｌ线路速断动作，唐石１８２线路　重合未成　２：２２．罗么变Ｉ号主变差动动作．跳开１号　主变７０１、１０１（Ｉ）、１０１（ＩＩ）开关；同时，双乐ｌ７１、双惠　１７３线路速断动作　全所失电．所有负荷无法转移　６：　收稿日期：２０１２—０８—２０：修回日期：２０１２—１０—１２　．文章编号：１００９～０６６５（２０１３）Ｏｌ一００１３　０２　４７。地调将１号主变恢复运行后．兴化调试送唐石１８２　线，唐石１８２线速断动作，重合未成，１号主变主变未动　作。６：５０兴化调试送双乐１７１线．１号主变差动动作．同　时双乐１７１线速断动作。　２原因分析　发生事故当天为雷暴雨天气．罗么变２：２０永博　２７１、双乐ｌ７１、双惠１７３线路发生永久性相问故障．因　而流过罗么变１号、２号穿越电流非常大．同时主变差　动保护接线组别整定错误．最终导致主变差动保护误　动作跳三侧开关　２．１接线组别整定错误造成较大差流　不平衡电流产生的原因大致分为…：稳态情况下　不平衡电流：暂态情况下不平衡电流　其中稳态情况下　不平衡电流的原因主要有：（１）变压器绕组接线方式　不同　（２）带负荷调分接头引起变压器变比的改变　（３）变压器各侧电流互感器的型号和变比不相同。　罗么变１号、２号主变高压侧ＣＴ变比为１　２００／５。　低压侧ＣＴ变比为４　０００／５．线路ＣＴ变比为６００／５　２：２２双惠１７３跳闸时．１号主变同时跳闸　双惠　ｌ７３线路保护动作电流二次值为７８．６　Ａ．反映到一次电　流为９　４３２　Ａ．此时主变低压侧的一次电流为９　４３２　Ａ　差动保护检测到的二次电流Ｉｄ为ｌ１．８　Ａ．反映到主变　高压侧的一次电流为９００．３　Ａ．差动保护检测到的二次　电流　为３．７５　Ａ　接线组别整定为Ｙ／△／△，装置的平衡系数：高压　侧Ｋｌ为１／１．７３２；低压侧　为０＿３１８；差流　为：　，ｃｄ：　×Ｋｌ　ｘ１．７３２一厶×Ｋ２＝０．００２　Ａ　（１）　接线组别整定为Ｙ／Ｙ／△，装置的平衡系数为：高压　侧　为１／１．７３２：低压侧　２为０．１８３６，差流　为：　，ｃｄ＝厶×Ｋ１×１．７３２一，ｄ×Ｋ２＝１．５８　Ａ　（２）　差动保护的启动值　整定为１．４　Ａ小于１．５８　Ａ，　此时差动保护将启动　差动保护装置采样到的差流为　２．８５　Ａ大于１．４Ａ　可见１号主变跳闸是由接线组别整　１４　江苏　电机　工程　定错误产生的　２．２试送唐石１８２线路１号主变差动未误动的原因　到主变低一侧及低二侧的一次电流为３３０　Ａ。低压侧　ＣＴ变比为４　０００／５．差动保护检测到的二次电流，ｄ　，　均为０．４１２　５　Ａ　此时．反映到主变高压侧的一次电流　为６３　Ａ　高压侧ＣＴ变比为１　２００／５，差动保护检测到　的二次电流　为０．２６２　５　Ａ　罗么变２台主变容量均为８万ｋＶ・Ａ．主变有ｌ１０　ｋＶ／１０．５　ｋＶ　２个额定电压等级．接线组别Ｙ／△接线，低　压侧采用双分支接线　差动保护配置为南瑞科技（城乡　所）ＤＳＡ～２３２卜３型变压器差动保护．该型号保护全称　如果整定成Ｙ／△／△，装置的平衡系数：高压侧　为１／１．７３２：低一侧Ｋ２为０－３ｌ６；低二侧Ｋ３为０＿３１６，差　流　为：　＝为　圈变高中低三侧差动主保护　查阅１１０　ｋＶ罗么变　主变电压电流回路设计冈．图中差动保护电流回路标　有１　１０　ｋＶ侧进线、１０　ｋＶ分支一、１０　ｋＶ分支二，而没　有标明中压侧接有电流回路（如图２所示）。继电保护　ＩｇＸＫ１　Ｘ　１．７３２一Ｉｄ　ＸＫ２一　ＸＫ３＝０　（３）　如果整定成Ｙ／Ｙ／△，装置的平衡系数：高压侧Ｋ　整定人员按照常规思路．认为１０　ｋＶ分支一与１０　ｋＶ　分支二的电流回路同时接在保护装置的低压侧电流回　路上．并在装置内部进行电流矢量计算．因此将接线组　别整定成了Ｙ／Ｙ／△　而现场检查装置背板的电流端子　发现．实际将１０　ｋＶ分支一电流接人了中压侧电流回　路．１０　ｋｖ分支二接入了低压侧电流回路．据此．接线　组别应该整定成Ｙ／△／△　ｌｎ（ＤＳＡ２３２１—３Ｅ）　ｌＬＨａ　厂ｖ、Ａ４０１１　１ＩＤ：１　０Ｐ１１　Ｐｌ一２　一　１ＬＨｂ　Ｂ４０ｌ：　ｒＶ、ｃ　ｃ４ｏｌ１ｌ　　ｌＩｌＩＤ：Ｄ：２　０Ｐ１３　—３　Ｐ１—４　０一　ａＰ１—５　Ｐ１—６　Ｎ４０１１　，＾ｌＩＤ：４　１２ＬＨａ　厂ｖ、Ａ４１２１　ｍ１ＩＤ：１７　０Ｐ１７　Ｐ１—８　２Ｌ　Ｈｂ　Ｂ４１２　１　】ＩＤ：１８　ｅＰ１９　ＰＩ　１Ｏ　ｌ２ＬＨｃ　Ｃ４１２１　，厂ｖ、ｏ￣ｌｌＤ：１９　－－ｐ１～１ｌ　Ｐｌ　１２　Ｎ４１２１　、ｏｄｌＤ：２０　网　ｌＩＤ：２５　０Ｐ１～１３　Ｐｌ　１４　阿　￣１１Ｄ：２６　ｅＰ１～１５　Ｐ１—１６　一　圃　ｌＩＤ：２７　９ＰＩ～ｌ７　Ｐ１】８　一　ｌＮ４１２１１　、　１ＩＤ：２８　厂　图２差动保护电流回路　对罗么变１０ｋＶ的４段母线来说．１０ｋＶＩＩ段母线　及ＩＶ段母线的电流接入主变差动回路是正确的．而　１０　ｋＶ　Ｉ段母线及ＩＩＩ段母线的电流接入主变差动回路　则会产生差流，且差流随着电流的增大而增大　因此在　试送１０ｋＶＩＩ母线上的唐石１８２线路时．唐石１８２线　路速断保护动作，而１号主变差动保护未动作：在试送　１０　ｋＶ　Ｉ段母线上的双乐１７１线路时．双乐１７１线路速　断保护动作的同时１号主变差动也动作　由此也说明　这次主变跳闸是南接线组别整定错误产生的　２．３主变带负荷试验未发现有差流的原因　主变带负荷试验时．带２组电容器．容量为１２　０００　ｋＶａｒ，约占主变容量的１５％　２台电容器的一次负荷电　流　为６６０　Ａ，即，ｌ｛ｌ为３３０　Ａ，　为３３０　Ａ。此时，反映　为１／１．７３２；低一侧Ｋ２为Ｏ．１８３　６；低二侧Ｋ，为０．３１６　差流　为：　＝ＩｇＸＫ１×１．７３２一厶ＸＫ２一　×Ｋ３＝０．０５５　（４）　由此可以判断．考虑到装置精度．带负荷试验无法　验证有差流　３暴露的问题　由于对罗么变１号、２号主变差动保护均与１０　ｋＶ　线路速断保护同时动作认识不够．现场没有检查差动　保护电流回路　当１号主变差动保护再次因１０　ｋＶ线　路故障引起误动时，才检查了差动保护电流回路　整定　人员业务水平有待提高，工作不够严谨。对保护装置电　流回路接线方式的多样性和复杂性认识不足．按照常　规方式进行整定，导致差错发生　对于主变差动保护带　负荷试验认识不足，没有认识到双分支、负荷电流小．　在带有限负荷进行带负荷试验及保护装置精确度限制　的情况下可能无法暴露差动保护接线组别整定错误　４改进措施　（１）做好日常的事故预想工作．尽可能考虑各变　电站的不同情况、各类事故，针对恶劣天气做好危险点　分析。制定具体的事故应急处理预案、事故预想等应急　措施．经常进行事故演练　（２）加强检修人员、操作人员及调度员的培训　针　对保护装置电流、电压回路接线方式的多样性和复杂　性，多学习一些事故案例，增加见识，以提高对事故原　因分析和判断能力，确保事故处理准确无误　（３）要深入现场，熟悉有关图纸、现场设备情况．　认真进行定值计算，严格按照规定进行审批和核对　加　强与施工单位、设计单位沟通．对于不同于常规做法的　地方，将其作为重点内容特别提供给运行运行、生技、　调度等部门，从源头防止类似事故的发生　（４）应定期对差动保护二次回路进行检查．利用　每年进行的设备年检．对差动保护二次回路进行试验．　保证设备的安全运行　（下转第１７页）　孑Ｌ军等：一起２２０ｋＶ主变跳闸事故分析与对策　护因死机拒动后，进而发展成三相短路故障：主变低后　备保护在感受到故障电流时正确启动．但由于故障点　１７　备“装置闭锁”、“装置故障”信号输出接点短接并进行　了相关试验，且对辖区内所有陔类保护信号进行了排　查整改．防止有重要信号在设计时未接入监控系统．确　放电电弧燃烧不稳定．造成１０　ｋＶ母线电压波动．主变　后备复压元件频繁启动复归．复压过流保护多次启动　后返回，最终由主变后备保护速断过流保护于保护启　保监控人员实时掌握设备状态　参考文献：　［１］ＤＬ／Ｔ５８４－－２００７，３～１１０　ｋＶ电网继电保护装置运行整定规程　Ｅｓ３．　动后２．８　Ｓ时动作，跳主变三侧开关，切除了故障　该事　故发生的主要原因是设计中未充分认识“装置告警”、　“装置闭锁”信号的来由和区别．导致“保护装置闭锁”　信号未接人监控，保护死机时未能及时发现．此时ｌ０　ｋＶ线路上出现故障而保护拒动扩大了事故停电范围　作者简介：　孔军（１９７７），男，汀苏泰州，助理｜ｒ程师．从事变电运维管理Ｔ　作：　３结束语　该次事故发生后．该公司已对观五变二次保护设　郎燕娟（１９７４），女，河北清钝人，１：程师，从事智能小区阶梯电价Ｈ｛　电信息采集　作　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｎ　ａ　Ｔｒｉｐｐｉｎｇ　Ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｏｆ　２２０　ｋＶ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ＫＯＮＧ　Ｊｕｎ　，ＬＡＮＧ　Ｙａｎ￣ｕａｎ　（１．Ｔａｉｚｈｏｕ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｔａｉｚｈｏｕ　２２５３００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｕｚｈｏｕ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｕｚｈｏｕ　２１００５４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｔｈａｔ　ｌｏｗ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｓｉｄｅ　ｂａｃｋｕｐ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｃｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ—ｓｉｄｅ　ｓｗｉｔｃｈ　ｔｒｉｐｐｉｎｇ　ｏｆ　ｍａｉｎ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｌｉｎｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｃｒａｓｈ　ａｎｄ　ｌｏｗ—ｓｉｄｅ　ｓｗｉｔｃｈ　ｈｏｏｐｓ　ｂｕｒｎｅｄ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｉｇｎａｌｓ　ｆｒｏｍ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ　ａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｌａｙ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｒｅｃｏｒｄ　ｏｆ　ｆａｕｌｔ　ｗａｖｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｍａｉｎ　ａｎｄ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｄａｍａｇｅ　ｏｆ　ｓｏｍｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｉｇｎａｌｓ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ｄｅｖｉｃｅｓ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｄｅｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｗｈｉｃｈ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｉｓ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ａｒｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｇｉｖｅｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｔｒｉｐｐｉｎｇ；ｂａｃｋ　ｕｐ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｔｈｅ　ｂｌｏｃｋ　ｏｆ　ｒｅｌａｙ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　（上接第１４页）　（５）建立健全运行分析制度，特别是对继电保护　运行分析．应每月进行一次，做到有分析有总结。　定．导致差错发生　影响变压器差动保护动作可靠性的　因素很多，除文中所述之外，差动回路接线不正确、ＴＡ　５结束语　运行实践表明．如果主变差动保护接线组别整定　特性不良、调整不当、整定值不合理良等均会造成不正　确动作　因此，要从事故中汲取教训，举一反三，提高差　动保护动作可靠性和电网的稳定运行水平。　参考文献：　［１］囝家电力调度通信中心编．电力系统继电保护实用技术问答　［Ｍ］．２版．北京：中国电力出版什．２０１０．　错误．只要有穿越电流流过主变．主变差动回路就会产　生差流．且差流随着电流的增大而增大。由于负荷电流　跟区外故障电流相比小得多．在带有限负荷进行带负　荷试验时，很可能不能发现接线组别整定存在问题。因　而这种误整定具有一定隐蔽性，只有误动后才会发现。　这起误整定部分原因是整定人员按照常规方式进行整　作者简介：　陆志平（Ｉ９７６）．男．江苏姜堰人，本科．现从事电力调度工作。　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎ　ｏｆ　ａｎ　１　１０　ｋＶ　ｍａｉｎ　ｔｒａｎｓｆｅＩｒｍｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ　ＬＵ　Ｚｈｉ—ｐｉｎｇ　（Ｔａｉｚｈｏｕ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｔａｉｚｈｏｕ　２２５３００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｏｆ　ａｎ　ｌ　ｌＯｋＶ　ｍａｉｎ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｃｕｒｒｅｎｔｓ　ｉｎ　１０ｋＶ　ｌｉｎｅ　ｆａｕｌｔ　ｗｉｔｈ　ｅｒｒｏｒ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ｏｆ　ｗｉｒｉｎｇ　ｇｒｏｕｐ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎ　ｏｆ　ｄｉｓｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｒｒｏｒ　ｓｅａｉｎｇ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｓｕｃｈ　ｓｉｔｕ￣ｉｏｎ　ｉｎ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｗｏｒｋ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｗｉｒｉｎｇ　ｇｒｏｕｐ；ｅｒｒｏｒ　ｓｅｔｔｉｎｇ；ｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ