主变继电保护误动的原因及防范途径

全煜

摘要：电力企业在日常的电力生产中，应该对电力变压器进行定期维护，尤其是差动保护，以使差动保护发挥其保护功效，使电力系统不至于崩溃。本文主要针对主变继电保护误动原因进行分析。

关键词：主变继电保护;误动原因

1、主变继电保护误动故障分析

在实际中，如果变电站的等级为的时候，那么一般存在两台总降压变压器在进行运转，主要目的是为了使得电力系统中三种不同规格的变电站能夠呈现并联关系，这种并联关系的呈现主要是依靠母线来实现。此时，在总降压变电压器中会出现启动某台差动保护装置中相关元件的情形发生，这样就引起因为母线连接而呈现并列状态的三种不同规格变电站两侧的开关出现跳开的现象，进而造成变电站停止运行。一旦电力系统中启动了差动保护，就表示变电站出现了相关故障。此时，相关维修人员必须尽快到达事故现场，及时快速的找到故障所在，并采取科学的检测手段来对故障发生的原因进行判断和分析。具体步骤是：第一步应该从较大设备处进行，即变压器及其两侧开关附件的相关电气设备进行检测，判断是否存在故障，如果判断的结果是不存在故障，则第二步就应该仔细的检查相关的保护装置，具体的检查方法是可以借助一定的试验，即对继电保护的二次接线盒保护装置进行一定的试验检测，如果试验的结果是不存在故障，则就可以确定继电保护误动为故障来源。

2、主变继电保护误动原因分析

2.1、变压器的差动保护动作原理

差动保护是通过流经相关的电力设备两端的电流矢量差来判断设备是否出现故障，并且能对故障来源进行明确的判断，及时将被保护元件内的故障切除，使被保护元件和电源之间的线路呈断路，这有效避免了被保护元件继续受到损害。变压器差动保护主要反映的故障对象有三种，分别是套管短路、引出线及变压器绕组短路故障，它在变压器保护中作用发挥最显著的特点就是能在最短的时间内，将被保护设备的故障切除。差动保护广受绕组形式大于三的变压器青睐，它的互感器二次侧采用的接线方式为环流法。

差动保护装置发挥作用时，其输入端和输出端组成的回路中电流是不等的，为了使保护装置差动动作具有选择性，回路电流必须小于差动继电器KD动作电流。差动保护装置回路电流矢量差变大有很多影响因素，比如说变压器各侧电压等级是有差距的，再如变压器电压发生变化，励磁电压也会发生变动，就会差生冲击电压，引起励磁涌流，还如电流互感器的型号和变比不同等。

2.2、保护动作原因分析

差动保护动作的总降压变压器各侧的塔式CT绕组不能满足相关要求，B柜电流会逐渐升高，一直致CT，为了保证B柜能承载逐渐增多的电流，可以在差动保护回路中串联两个绕组形式为二的CT，前提要保证它们的变比是丝毫无差的。差动保护在发挥功能之前，总降压变压器的负载为126兆瓦，相对应的高压侧电流为359安，此时的负载率已经超过了91%，这时差动保护发生动作，故障产生，就要对差动保护所作用的对象进行故障检查，在确定不是被保护对象的原因后，就要对差动保护回路进行检查，最终结果就是由高压侧A升高为CT的二次电缆被击穿，此处就是故障处。

对发生故障的变压器相关资料进行研究，资料记载该被击穿的电缆不仅没有经过相关的绝缘测试，还有可能在使用中，遭受多次的击穿，这足以说明是对应系统性因素在发挥影响力，并不能作为差动保护失误的全部原因，所以还得检查该回路中所涉及到的全部器件，最终发现故障，故障处就是在A处，与之相串联的两个CT二次绕组间的2K1至K6，主要表现就是与其它绕组相比，此处的伏安特性表现出明显的不同，饱和电压只有72伏，而其它绕组的电压要远远超过此处，大致范围就是超过240伏，小于245伏。

经过试验分析，得出这样一个结论，当变压器的两个绕组变比一样，同时一次电流也比较小时，电压器会一直保持工作状态。当电压器的两个绕组的电阻变化规律不同，同时一次电流又比较大时，电流就会出现饱和状态，但是饱和度却和绕组匝数比较多时输出端的电流量是相差甚远的，前者要比后者小，当这两个电流源串联在一起时，两者输出端电流量是有差异的，绕组匝数不同所引起的变比也是不同的，按照电路理论，电流源的内阻无穷大，所以即使两端输出电流量是相差无几的，两个相串联的电流源之间的电压也是极大的，并且电压和一次电流之间呈正比关系，当两个电流源之间的某点接地时，会使一个电流源左侧线路中的某点和另一电流源右侧线路中的某点之间形成对地电压，并且电压数值比较高。

3、针对主变继电保护误动的防范措施

3.1、加强对设备制造环节的管理，提高设备零件的质量

在电力变压器生产厂家，升高座CT可以说是一个非常小的零部件，甚至不值得一提，导致多数厂家对升高座CT的重视程度较差，从而在哦这方面配备的技术力量较小，并且在生产的过程中对质量控制的也不够严格，特别是对于一些软指标，如伏安特性，就更加不会重视，因此，最终导致市场上流通的升高座CT质量参差不齐。虽然在本文的实例当中，产生继电保护误动的原因是变压器生产厂家将具有计量作用的绕组当做保护绕组，但是，如果升高座CT的质量较高，为专业配套厂家生产，这种情况将会大大改善，造成的影响也会减小。针对这种情况，一定要加强与设备生产厂家的沟通和交流，严格对设备的质量进行把关，并做好相应的质量验收工作，防止质量不合格的设备安装在电力系统当中，以提高整个电力系统运行的质量。

3.2、严格按照相关的安装规范对设备进行安装，防止出现由于安装失误造成误动的情况

设备安装不规范是在成主变继电保护误动的主要原因，因此，在实际的设备安装工作中，相关的技术人员一定要严格按照操作规范进行安装。在实际的工作中，为了提高升高座CT的二次负载能力，常用的措施就是将不同的绕组进行串联连接，二次绕组连接工作是一项专业性比较高的工作，对技术人员的素质也提出了更高的要求，而事实上无论是电力施工单位还是电力供电单位，对于二次绕组连接也给予了足够的重视，一般都是聘请专业的技术人员进行，但是，这些专业的技术人员并不是全都对伏安特性这一参数进行了深入的理解，在二次绕组的过程中并没有引起技术人员的重视。因此，继电保护人员一定要主动提高自己的综合素质，提高工作的质量。另外，概要严格执行《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》这一文件的相关要求，保证差动保护和电流互感器的相关特性一致。

总之，电力系统的稳定和安全运行关系着社会用电，对于国计民生影响重大。而在主变继电保护对于维持整个电力系统的供电作用重大，尤其是在日常的运营中，经常会出现误动现象的发生，为了避免此类现象对电力系统的影响，应该定期组织专业人员进行维修和检查，同时对误动的原因进行科学的分析，并在此基础上制定相应的防范和解决措施来保障电力系统的长期和稳定运行。

参考文献：

[1]崔红淼，姬帅，张信新.分析主变继电保护信息缩短电网停电时间[J].电世界，2016，57（03）：5.

[2]侯俊勇.继电保护正确动作而主变损坏后的分析[J].知识经济，2011（11）：118.

[3]何晓章，王伟.一起220kV主变继电保护误动原因分析[J].电力科学与工程，2010，26（06）：71-73.

[4]何晓章，王伟.一起220kV主变继电保护误动原因分析[J].电工电气，2010（06）：48-50.

[5]王伟，何晓章.一起220kV主变继电保护误动原因分析[J].电工技术，2010（06）：14+24.