变压器复压闭锁过流保护拒动情况分析及处理

沈轶群　姜成元

【摘 要】复压闭锁过流保护作为变压器的的后备保护，反应各种相间短路故障，在特殊的运行方式或故障情况下可能发生拒动，给电力系统造成及其恶劣的影响。本文深入分析了复压闭锁过流保护拒动的可能性，并从变压器保护配置入手提出了改进方法及防范措施。

【关键词】变压器；复压闭锁过流保护；过电流保护；保护拒动

0.引言

复压闭锁过流保护作为变压器的主后备保护之一，能够带延时切除变压器本体故障与外部相间短路引起的变压器过电流，保护拒动可能造成变压器不同程度的损坏，甚至烧毁，也可能导致越级跳闸，扩大停电范围。复压闭锁过流保护作为变压器安全的最后一级跳闸保护，同时兼做母线和出线的后备保护。

1.变压器复压闭锁过流保护拒动情况分析

1.1特殊运行方式下复压闭锁引起的变压器后备保护死区情况分析

湖南某地区110KV变电站一次系统简易图如图1。该变电站一次系统结构为湖南该地区110KV终端变电站典型配置。两台主变，电压等级为110KV/35KV/10KV，两主变110KV、35KV及10KV侧并列运行。针对变压器外部及内部相间故障，高（中）压侧配置复压闭锁方向过流保护，复压闭锁过流保护，复合电压取高、中、低三侧复合电压（或）；低压侧配置复压闭锁过流保护，复合电压取低压侧电压。电流接入TA二次三相电流，电压接入母线TV二次三相电压。

以#1主变停电检修为例进行分析：10KVI、II母都由#2主变供电，510、410及310均断开；检修完成后，#1主变由检修转运行，先合510使#1主变带电，再分别合410及310。

在送电过程中，#1主变TA及310之间存在一个保护死区。如图1，#1主变已带电但310未合上时，如果K点发生相间故障，由于在差动保护范围之外，差动保护不动作；此时低压侧10KVI母正常带电，电压为额定值，低压侧复压闭锁过流保护的复压不开放，低压侧复压闭锁过流保护不会动作。高压侧母线电压也可能由于主变阻抗较大无法降低至整定值，所以高压侧复压闭锁（方向）过流保护也可能不动作切除故障。

由以上分析得到：复合电压不开放是保护拒动的根本原因。

1.2特殊故障情况下，变压器复压闭锁过流保护拒动情况分析

以湖南该地区某年一次保护不正确动作事件为例，该地区110KV某A变电站的一条10KV线路故障，该线路由于出口压板未拧紧导致出口回路接触不良，断路器拒动，A站变压器高、低压侧复压闭锁过流保护均未启动，导致110KV供电线路电源侧的距离Ⅲ段动作，致使A站全站全停，扩大了停电范围。

1.2.1故障前现场运行方式及保护定值配合图

故障前A站110kVⅠ、Ⅱ母并列运行，10kVⅠ、Ⅱ母并列运行，110kV供电线路运行于Ⅱ母、#1主变运行Ⅰ母，#2主变运行Ⅱ母，10kV故障线路运行于10kVⅠ母。

根据湖南省地调整定计算原则对变压器保护进行整定计算，继电保护定值配合关系见图2。

1.2.2保护配置情况

1.2.3保护动作情况

1.2.4保护动作情况分析

（1）低压侧复压闭锁过流保护的电流定值做高筑线后备保护灵敏度校验过程：

经过现场核查，除了故障线出口压板未拧紧导致出口回路接触不良，断路器拒动外，其他保护装置及设备完好。由此可以推断出复合电压未开放是此次变压器复压闭锁过流保护拒动的原因。

2.解决措施

为避免复压闭锁过流保护由于复合电压原因导致保护拒动的情况，应在变压器低后备保护配置复压闭锁过流保护的基础上增设一段不经复压闭锁的过流保护，过流保护整定值按以下原则整定：

（1）按躲过变压器可能的最大负荷电流整定。

（2）按躲过过负荷自启动的最大工作电流整定。

（3）按躲过变压器低压母线自动投入负荷整定。

（4）按与相邻保护相配合整定。

（5）按与复压闭锁过流保护的电流定值相配合整定。

保护动作时间与复压闭锁过流保护的动作时间相同。受保护装置限制时，可以将低压侧复压闭锁过流保护的复压取消。

低压侧增设一段过流保护还存在着一定的缺陷：如果变压器低压侧负荷较重，过流保护的电流定值会相对大些，可能不能满足低压侧较长线路末端故障的灵敏度要求。

3.结论

对于变压器低压侧增设一段过流保护是可以完全弥补复压闭锁过流保护的死区故障，对10KV出线故障在灵敏度允许的范围内也起到一定的后备保护的作用。低压侧增设的过流保护，定值比低压侧限时速断定值要低很多，所以灵敏度要比低速断高很多，也就是对于10KV线路保护范围要比低压侧限时速断长很多. 通过现场实际应用，在低压侧增设一段过流保护是解决以上类似拒动情况发生最简单的方法，也给运行人员带来了很大的方便。 [科]

【参考文献】

[1]电力系统继电保护[M].北京：水利电力出版社，1992.

[2]电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M].北京：中国电力出版社，2003.