一起110kV主变差动保护动作的分析_单卫东

关于一次110kV 变压器差动保护跳闸分析及处理摘要：一台110kV主变差动保护动作跳闸，根据故障录波装置记录及现场设备二次回路检查进行了分析判断，并进行了相应处理。

关键词：变压器；二次；分析；处理前言北屯火电升压站4 号主变2013 年发生一次差动保护跳闸事故，通过现场故障录波装置记录，及二次回路检查，发现此次事故主要原因为主变低压侧二次回路极性接反，保护装置长期存在差流，遇有穿越性外部故障时，主变差动保护动作，造成设备跳闸。

经过现场细致排查，消除设备隐患后，主变保护装置顺利投运行。

1、设备基本概况火电厂4 号主变型号：SFSZ9-20000/110，山东达驰变压器厂生产；差动保护装置型号：PST-1200，版本号：1.00，校验码：3FFF，南京自动化电气有限公司生产；设备均为2013 年改造调整后投入运行，至设备跳闸仅3 个月时间。

排查出设备问题后及时进行处理，消除隐患，设备正常投入运行。

2、发现故障及原因分析2013年10月，火电厂4号主变发生跳闸事故，继电保护人员到场后迅速调取现场故障录波采样，分析设备跳闸前运行方式，跳闸后设备状态等信息。

故障录波如下：图一：图二：从故障录波器打印的录波图可以看出：10千伏I、II段母线电压：C相降低，A、B相升高至线电压，随后转变成A、C相间短路接地，可以判定10kV系统有C相接地故障并转化成A、C相间短路接地（详见图1）。

根据故障时间查找10千伏线路的录波文件发现：一条10kV出线在同一时间发生A、C相间短路接地，短路电流A相最大6.37A，C相最大6.82A。

此为系统内穿越性故障，不应造成主变差动保护动作跳闸，从录波情况看，极有可能是主变三侧电流互感器极性接反，造成区外故障时，主变差动保护跳闸，逐步缩小排查范围，最终发现主变低压侧差动绕组极性接反，造成本次事故。

3 缺陷及处理主变跳闸停运后，继电保护人员对现场设备进行了排查，通过故障录波采样、二次回路检查、互感器极性测试等技术手段，确定主变低压侧互感器极性接反，是本次区外故障造成主变差动保护跳闸的主要原因，经技术人员更改现场接线极性后，设备缺陷消除，主变顺利投入运行。

某110kV变电站主变差动保护动作分析及处理摘要：本文通过对某110kV变电站主变差动保护动作情况的介绍，分析主变差动保护动作的原因和检查处理，对分析主变差动保护动作提供了借鉴经验，对涉及变电站改造或者CT更换起到很好的警醒目的。

关键词：变电站；主变差动保护；CT极性；分析；处理一、事件发生前情况110kV变电站Ⅰ段母线由110kV苏功线供电运行，Ⅱ段母线由110kV永漕功线供电运行，1号主变运行，2号主变运行，母联112断路器检修。

二、异常事件分析（一）异常信号：14:50:39.870<110kV变电站>故障录波装置启动有效；14:50:39.885<110kV变电站>主变差动保护跳闸报警；14:50:39.918<110kV变电站>102断路器开关分位有效；14:50:39.937<110kV变电站>909断路器开关分位有效；14:50:43.883<110kV变电站>直流系统交流故障报警。

（二）保护装置动作报告：保护动作过程:故障发生后23ms，比率差动保护动作110kV2号主变高压侧102断路器、低压侧909断路器跳闸。

故障录波波形如下：主变高低压侧电流主变高低压侧电压波形（三）检查及分析过程：1.首先重点对变压器本体、瓦斯保护、母线槽盒外观进行详细检查，检查未发现异常。

2.对变压器绝缘油取样进行化验分析，试验数据如下：通过油化试验数据分析，油化试验结果满足规范要求，排除变压器内部故障。

3.对保护动作报告及故障录波波形进行分析：(1)故障录波波形显示：故障时，主变高压侧A、B、C三相均有故障电流，B相故障电流是A、C相2倍，方向与A、C相相反。

主变低压侧a、b相有故障电流，故障电流大小相等，方向相反。

主变接线方式为Yd11，根据故障特征分析判断故障类型为变压器低压侧a、b相间故障。

故障时主变高压侧电压波形未发生变化，仍为正弦波，三相之间相序相差120°。

一起110kV电力变压器差动保护动作的原因分析及对策任才辉发布时间：2021-08-09T00:48:24.175Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第8期作者：任才辉[导读] 经全面检查及试验分析，找出了故障点及原因，并采取了有效的解决方案，保障了电厂的安全稳定运行，为同类设备类似故障处理积累了宝贵经验。

梧州桂江电力有限公司广西梧州 543000摘要：京南水电厂一台110kV电力变压器在运行过程中发生了一起差动保护动作跳闸事件，经全面检查及试验分析，找出了故障点及原因，并采取了有效的解决方案，保障了电厂的安全稳定运行，为同类设备类似故障处理积累了宝贵经验。

关键词：电力变压器；保护装置；差动保护；跳闸0引言京南水电厂位于桂江下游，广西苍梧县京南乡境内，距梧州市68km，安装两台灯泡灌流式机组，总装机容量6.9万KW，电气主接线采用内桥接线方式。

2020年1月19日，35kV京厂线过流保护动作跳闸、一号主变压器（以下简称1#主变）差动保护动作跳闸，导致35kV京厂线、1#主变非计划停运，电厂及时组织精干的专业技术人员认真开展了跳闸事件的原因分析，找出准确故障点后采取了最快消除故障的解决方案，在最短时间内恢复了该变压器及线路的运行，减少了发电损失，保障了电厂的安全稳定运行。

1事件前电厂运行方式跳闸事件发生前，#1机组备用、#2机组检修，#1主变、#2主变、110kV京仁线141开关、110kV苍旺京线142开关、#1主变35kV侧341开关、35kV京厂线343开关运行；内桥140开关备用；厂用电41开关、42开关运行。

电气主接线简图如图1所示（仅画出与本次分析相关部分）。

2事件发生过程及信息记录2.1微机监控后台信息运行值班人员发现微机监控上位机有弹窗报警信号：09:01:09.984主变中后备保护告警09:18:05.02735kV京厂线保护动作，跳343开关09:18:05.027断路器343开关分位09:18:06.030#1主变差动保护动作，跳141、341、41开关09:18:06.030断路器41分位09:18:06.031断路器141开关分位09:18:06.049断路器341开关分位根据监控信息，运行值班人员立即判断电网设备有故障跳闸情况，即：09时18分05秒27毫秒，35kV京厂线过流保护动作，343开关分闸。

一起110kV主变差动保护动作的分析摘要：变压器差动保护是一种以变压器各侧电流的大小和方向为判断依据，用作反应变压器内部故障的电力变压器的主保护，对保证变压器的安全运行起着极其重要的作用。

为此，变压器差动保护的正确动作率，对供电的安全稳定性意义十分重大。

通过对110kV某主变差动误动原因分析，找出设计和安装中存在的问题，并结合处理提出了误动事故的改进及防范措施，供有关专业人员参考。

关键词：110kV主变压器；变差动保护；分析前言：为提高故障时的动作灵敏度和可靠躲过外部故障时的不平衡电流，目前的变压器微机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绝对不会发生误动作现象。

但在实际运行中，由于受电流互感器差动绕组二次回路连接不良或多点接地、变压器两侧电流互感器暂态特性存在差异或饱和特性不一致、以及保护装置定值整定不合适等因素影响，差动保护误动作事故时有发生。

某日大同地区110 kV某变发生了一起10 kV线路故障引起110 kV主变差动保护误动作跳闸，导致全所失电。

1事故描述110 kV某变为单母分段接线方式，母联710开关热备用，1号、2号主变分列运行。

某日2：20，110 kV某变2号主变差动动作，跳开2号主变702、102（III）、102（IV）开关；同时，A线271、B线182、C线181线路速断动作，B线182线路重合未成。

2：22，某变1号主变差动动作，跳开1号主变701、101（I）、101（II）开关；同时，D线171、E线173线路速断动作。

全所失电，所有负荷无法转移。

6：47，地调将1号主变恢复运行后，大同调试送B线182线，B线182线速断动作，重合未成，1号主变主变未动作。

6：50大同调试送D线171线，1号主变差动动作，同时D线171线速断动作。

2原因分析发生事故当天为雷暴雨天气，某变2：20A线271、D线171、E线173线路发生永久性相间故障，因而流过某变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。

一起110kV主变差动保护动作的分析摘要：当变压器等设备发生一系列较为复杂的故障后，若继电保护工作人员对于故障点的位置以及具体发生原因无法进行及时准确的判断，就会导致在后续工作的开展过程中为相关问题的反措等环节带来了一定程度的阻碍，影响设备及系统的正常运转。

所以笔者认为有必要对一些实际案例进行分析探讨。

关键词：差动保护主变区内外故障一、系统的运行方式以及保护配置实际一次系统运行主接线方式如下图1中所示：图1：一次系统运行主接线方式（一）110kV变电所B使用双母线接线方式，将甲线连接到110kV的I段母线，并且设置于运行状态，其主要供电电源来自220kV变电所A，而乙线连接到110kVII段母线，并同样设置于运行状态，其主要的供电电源来自220kV变电所C。

其中110kV #1主变和110kV #2主变处于分裂运行方式，110kV母联开关以及10kV母联开关处于热备用状态。

（二）主要终端变为110kV的变电所B，在110kV变电所B并不配置任何线路保护设备；其中对两台主变压器分别配置差动保护、高后备保护、低后备保护和非电量保护措施，而对于差动保护措施，其二次电流分别采自110kV线路以及主变压器10kV侧3相的电流互感器，当差动保护产生动作时，变压器两侧两台断路器同时跳开。

而在10kV的线路上主要配置微机线路保护装置一套，在线路进行单相接地时保持不动作状态，发生相间故障的同时发出信号并且跳开对应线路的断路器。

（三）在110kV变电所B两侧（110kV以及10kV侧）分别安装备用电源自投装置一套，使得110kV的两段母线间以及10kV两段母线间可以起到相互暗备用的作用。

二、事故的发生以及动作的过程在2008年11月07日02点22分，110kV变电所B的#2主变差动保护动作，将110kV的乙线以及#2主变10kV侧断路器跳开，而110kV的备用电源自投装置因为受到#2主变的差动保护动作产生的信号闭锁备自投而保持无动作状态，而10kV备用电源自投装置产生备自投动作，合上10kV母联开关，通过#1主变恢复对于10kVII段母线供电，差动保护动作后进行的所有过程都符合保护装置整定逻辑的要求，实际动作正确无误。

一起110KV 主变压器差动保护跳闸故障分析当日05:03时，110KV 铁板哨降压站6KV系统失电，造成停电停产事故。

运行值班人员立即查询综合自动保护系统，后台显示“6KV母线PT低电压告警”、“1#主变6KV 差动保护分本侧（6KV）、分对侧（110KV）”、“1#主变6KV 差动保护分对侧（110KV）失败”，现场检查，1#主变6KV侧总开关在分闸状态，110KV开关在合闸状态，6KV侧各馈线开关在合闸状态。

2.故障查找该1#主变压器型号SZ9-7500-110/6，是该公司主供矿井生产用电变压器，运行平均负荷率70%左右，故障跳闸前负荷没有激增现象。

技术人员对1#主变压器手动分闸后，即开始故障排查。

根据主变压器差动保护动作后，110KV侧开关分闸失败，主变压器仍空载运行，没有其他告警信号，初步排除变压器本体内部及110KV侧和6KV侧至总断路器前端故障，重点排查1#主变压器二次保护回路。

在对差动保护回路检查时发现，1#变6KV侧441差动组C相电流端子已烧，导线绝缘层部份烧损，B相端子外壳连带损坏。

对1#主变110KV侧断路器（245开关）控制回路检查发现，110KV 245开关辅助接点开关底板松动，影响辅助开关行程，使所有辅助接点不能正常变位，包括跳闸回路常开辅助接点。

同时接入合闸回路的辅助接点烧坏，常闭接点无法闭合，合闸接触器线圈已烧坏。

3.故障排除更换烧坏的差动组电流端子，重新固定110KV 245开关辅助接点开关底板，更换合闸接触器线圈，对1#主变进行保护联动试验无异常后，恢复1#变正常供电。

4.原因分析差动动作原因：1#变因维护检查不到位，6KV侧差动组（441）电流C相端子，从开始的接触不良，发热、打火到最终形成开路，产生电流差流达到（二次回路）差动保护整定值，造成变压器差动保护动作跳闸。

主变6KV侧开关拒动（分闸失败）原因：辅助开关底板松动，接点不能正常切换，主变运行时合闸指示灯已不亮，并发“1#主变分合闸回路异常”报警信号，没有及时进行处理，导致故障时跳闸回路常开接点不能闭合，造成跳闸回路不通，差动保护动作时开关无法分闸。

一起110kV变电站主变差动保护跳闸的分析论述某110kV变电站1号主变由于主变低压侧避雷器故障引起主变差动保护动作的故障，并对故障进行了分析及对策探讨。

标签：主变；差动保护；避雷器；故障分析变压器是电力系统中最重要的设备之一，它的正常运行与否直接影响电力系统的安全稳定运行。

主变差动保护是变压器的主要保护手段；基本原理是反应被保护变压器各端流入和流出电流的差，在保护区内故障，差动回路中的电流值大于整定值，差动保护瞬时动作；而在保护区外故障，主变差动保护则不应动作，其主要反映变压器内部相间故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障，其保护范围亦涵括变压器各侧电流互感器之间的一次电气部分。

本案例发生在某110kV变电站，雷雨天气时，由于主变低压侧避雷器故障，产生的不平衡电流使主变差动动作。

1 故障前110kV变电站系统运行方式某110kV变电站正常运行情况下：有110kV、35kV、10kV三个电压等级，事故当天，运行方式为：该变电站110kV 152开关热备用，110kV 153开关运行，通过110kV分段112开关110kVⅠ段、Ⅱ段母线并列运行。

1、2号主变并列运行。

35kV、10kVⅠ段、Ⅱ段母线并列运行。

2 事件经过×年×月×时58分，该站主控室警铃喇叭响，控制屏“差动保护动作”光字牌亮，1号主变三侧断路器绿灯闪光，1号主变三侧负荷指示为零，保护装置显示：差流越限告警信息。

1号主变RCS-9671B差动保护装置动作信息：X年X月X日21：01分09MS，1号主变比率差动动作。

动作电流5.51Ie，相别为BC。

1号主变差动保护跳110kV101、35kV501、10kV901开关。

3 事故处理检查情况二次检修班负责人接到地调通知该站1号主变差动保护动作情况后立即出发到达现场。

经检查1号主变保护装置故障报文为BC相短路，比例差动动作，故障电流5.51倍Ie，动作时间X月X日21时01分。

一起110KV变压器纵差保护误动分析110kV主变保护更换改造过程中，由原来的一套电气量保护改为两套电气量保护，一次电流互感器不更换（只有两个保护级二次绕组），录波器无独立的二次保护绕组，只能与一套变压器保护电流回路串接，由于保护装置电流回路需改线，导致装置背板接线端子虚接、短路，因此造成变压器差动保护误动。

标签：变压器保护；双重化；纵差误动分析一、事故经过*年2月14日0：58，大雾天气，我市一座110KV变电站的#2变保护动作跳开主变三侧开关，事故时#2变带9MW化肥厂工业负荷，#2变配置双套的南京南瑞继保工程有限公司的RCS-978EA型微机保护。

二、事故调查事故发生后经现场值班人员对#2主变及周围设备检查后未见故障痕迹，请示主管领导后2：25分恢复主变送电和35KV、10KV负荷供电，未对重要用户造成影响。

随即保护人员赶到现场，经对#2变1WJ、2WJ的保护装置的录波和故障录波器的进行分析，发现#2变的1WJ在跳闸时确有差电流，而2WJ的保护装置未见差电流，录波器显示有故障电流通过#2变的中压开关，另外，在对#2变1WJ、2WJ装置的打印波形进行分析时，发现1WJ在故障跳闸时伴有低压的异常畸变电流波形，而此畸变波形在2WJ中未发现；同时，我们对1WJ、2WJ 的二次回路进行了检查，未发现异常。

2月15日南瑞继保护公司的人员也到现场，对1WJ、2WJ的录波进行了数据调取，并传回南瑞厂部分析，同时对1WJ 进行模拟故障电流试验，未发现畸变电流。

2月17日上午，配合该站#2变停电，分别摇测了#2变高、中、低压侧二次电流回路的对地绝缘和相间的绝缘，未见异常。

打开1WJ装置背板的“交流输入把座”，发现在312C、512N端子，312上下端子、112C的输入端子有放电的烧痕。

由于该站正处于改建期间，#2变的312旧开关仍运行，保护级二次圈仅有两个，因此，故障录波器的电流便由1WJ保护装置的“交流输入把座”端子引入，电流线采用4mm2的独股线，由南瑞继保公司的现场服务人员负责1WJ装置内部的接线并引至端子排（注：由于电流回路在978装置内部形成闭合回路，仅将312N引至排子端，因此为了串接录波器，厂家服务人员在现场将装置内部的电流闭合回路打开，将312A、312B、312C电流引至端子排）。

一起110kV主变差动保护动作跳闸分析发表时间：2018-01-26T16:56:50.887Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：唐建东[导读] 摘要本文以一起110kV主变中压侧电缆头故障引起的主变差动保护跳闸为例。

(广东电网有限责任公司阳江供电局广东阳江市 529500) 摘要本文以一起110kV主变中压侧电缆头故障引起的主变差动保护跳闸为例。

详细阐述了设备检查、试验情况，进行了保护和备自投动作的正确性分析。

阐述了跳闸原因，分析了电缆头烧毁机理，提出了防范措施。

关键词：主变差动保护备自投 35千伏电缆头局部放电前言 2014年5月19日16点47分33秒，110kV某变电站#2主变比率差动动作，跳开变低502开关、变高1102开关和变中302开关。

10kV分段备投动作，合上分段512开关。

35kV主变备投动作，合上了#1变中301开关，没有造成负荷损失。

1 事件发生与排查处理1.1 事件前运行方式事件前， 110kV单母带旁路运行，#1、#2主变运行，35kV单母运行，#1变中301开关热备用，35kV主变备投投入。

10kVⅠ母、Ⅱ母分列运行。

10kV 分段512开关热备用，10kV分段备投投入，事故前运行方式见图1所示。

图1 事件前运行方式1.2 事件后运行方式事件后， 110kV单母带旁路运行，#1主变及三侧开关运行，#2主变三侧开关跳闸，35kV单母运行，#1变中301开关运行。

10kVⅠ母、Ⅱ母并列运行。

10kV 分段512开关运行，事件后运行方式见图2所示。

当天天气：雷雨。

图2 事件后运行方式1.3事件后设备检查、试验经现场检查发现110kV #2主变35kV出线电缆靠3024刀闸侧电缆终端头烧坏（如图3所示），造成单相接地故障，35kV备自投动作合上301开关，10kV备自投动作，合上512开关，无造成负荷损失。

图3现场检查电缆头图电气试验数据分别见表1、表2。

表1 #2主变跳闸后绝缘电阻（MΩ）吸收比大于1.3，满足规程要求，结论为合格。