浅谈500kV变电站变压器的继电保护问题

浅谈主变保护的几个问题及相关处理措施摘要论述主变保护在现场应用时的几个问题,提出一些针对性的改进措施和反事故措施,希望能引起现场检修和运行人员的重视。

关键词主变保护;断路器;非电量;试验1分析变压器断路器启动失灵时电压灵敏度问题《220-500kV电网继电保护装置运行整定规程》(DL/T559-94)第2.17条规定“一般情况下,220kV变压器保护可不启动断路器失灵保护”。

在电网的实际情况是220kV变压器保护启动断路器失灵保护,因为失灵保护一般不考虑断路器三相同时失灵的情况,变压器断路器并不是三相机械联动,而是电气联动,这样的话,仍有断路器单相拒动的可能。

因此主变高压侧开关仍需启动失灵,但是当主变低压侧短路或低压侧匝间故障而高压侧断路器失灵时,断路器失灵保护的复合电压闭锁灵敏度往往存在问题,导致失灵保护因电压闭锁不能开放而拒动。

国电公司“二十五项重点反措”要求主变启动失灵时要求具备解除失灵保护的复合电压闭锁回路,因此微机变压器保护应具备主变“各侧复合电压闭锁动作”并联后或主变保护动作串接主变断路器过流触点的输出。

目前主变辅助保护一般只提供一对“解除复合电压闭锁”触点,而失灵保护的复合电压闭锁存在Ⅰ母和Ⅱ母电压回路,建议按图1进行此回路的完善。

图1主变启动失灵时解除失灵保护复合电压闭锁图图1中K为主变保护屏中“解除复合电压闭锁”触点,1YQJ、2YQJ分别为主变高压侧Ⅰ母、Ⅱ母隔离开关重动触点。

在该增加的回路中,“解除复合电压闭锁”启动时间一般整定为瞬时启动,对于“解除失灵保护复合电压闭锁的返回延时”,如果考虑主变差动保护动作切除中低压侧开关后,低压母线或中压母线电压可能会立即恢复正常(比如变压器中低压侧有小电源或并列运行),从而没有起到开放失灵保护复合电压闭锁的作用。

延时返回的时间应保证:即使是低压侧区内故障,差动保护或低压侧后备保护能有足够的时间启动失灵保护跳开故障变压器所在母线的所有元件。

500kV变电站运行中的常见问题及措施[摘要]影响变电站安全运行的因素很多，变电技术管理人员要从源头上消除事故的隐患，为变电站可靠运行打下良好的基础，从而保证整个500kv系统电网的安全可靠稳定运行。

[关键词]500kv变电站运行母线保护中图分类号：tm63 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）13-0031-02母线保护是保证电网安全稳定运行的重要系统设备，它的安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全具有决定性的意义。

迄今为止，在电网中广泛应用过的母联电流比相式差动保护、电流相位比较式差动保护、比率制动式差动保护，经各发、供电单位多年电网运行经验总结，普遍认为就适应母线运行方式、故障类型、过渡电阻等方面而言，无疑是按分相电流差动原理构成的比率制动式母差保护效果最佳。

一、工程概况（一）现场配置1.配置原则。

根据《500kv继电保护配置及选型技术原则》对发电厂和变电站的母线保护配置做出的相关规定：（1）故障发生在区外时，母线保护不应误动；（2）每组母线应采用双重母线保护；（3）母线保护对ct没有特殊要求，动作的精确性不受ct的影响，并且能够使用不同变化的ct；（4）母线保护整组动作时间在2倍in下小于20ms；（5）母线保护应具有比率制动特性和交流电流监视回路；（6）当母线发生相间故障时，能够快速准确地切除故障。

（二）变电站的配置本变电站采用两套bp-2b微机母线保护装置，bp-2b母线保护装置可以实现母差保护、母联过流保护、母联死区保护、母联充电保护以及断路器失灵保护出口等功能。

二、母线及失灵保护原理（一）母线保护原理根据对母线接线方式、电网运行方式、故障点过渡电阻等方面的适应性，电流差动原理构成的母线保护仍然是众多母线保护中的最佳。

比率差动继电器带有制动特性，制动电流采用一次的穿越电流，然后利用制动电流来克服故障时产生的差动不平衡电流，这种模式被广泛应用于高压电网中。

129C H I N A V E N T U R E C A P I T A LTECHNOLOGY APPLICATION |科技技术应用电路发生问题的时候，继电保护系统可以实现零件的自动切除，能够从根本上保证电路的可靠运作。

近年来，我国的社会经济实现了跨越式发展，供电企业也随着国民经济的稳健发展面临着更高的要求和挑战，全国联网战略的的实施就是大势所趋。

继电保护系统是保障电力系统供电的卫士，在当今的形势下，继电保护系统必然应当随着电力系统的发展而迅速壮大。

然而，继电保护装置目前还存在一些亟待解决的问题，只有把这些问题解决好，电力系统才能真正地实现安全、稳定运行。

一、继电保护概述作为一种自动化设备，继电保护装置目前被广泛地应用于变电站和断路器。

一旦电力系统发生故障或者电力系统中电力原件发生故障，使电力系统的正常运行受到威胁时，继电保护系统便能够及时检测到故障并迅速将警报信号传送给控制系统使其对断路器发出指令终止电力系统的运转，从而减小甚至杜浅析500KV 电力变压器的继电保护深圳供电局有限公司　李　轩绝因故障发生而造成的损失。

要完成这些高效率的动作指令，便必须要求继电保护装置具有高度的灵敏性和快速反应性。

同时，对故障的可靠判断以及根据故障情况而选择性的发出适当的指令，都是对继电保护装置的硬性要求。

继电保护装置在供电系统检测运行状态、控制断路器工作、记录故障等方面发挥着重要作用，是电力系统不可或缺的重要组成部分。

二、探究500KV 变压器的继电保护（一）电力变压器的常见故障1.油箱内部故障：常见的有高压侧或者低压侧绕组的相间短路、匝间短路、单相接地短路等。

内部故障一般都会出现电弧，很容易将内部元件烧坏，甚至引起爆炸。

2.油箱外部故障：这一部分主要包括绝缘套管和引出线的故障。

（二）常见保护类型摘 要：继电保护是电力系统运行中最常采用的提高经济效益、保证安全运行的重要手段。

继电保护为电力系统的正常运行做出了重要贡献，然而，技术上的缺陷往往引起继电保护装置本身发生事故，从而影响了电力系统的稳定、可靠运行。

实用文档500kV变电站电气二次部分介绍及保护配置葛磊电力系统继电保护的基本知识一、电力系统继电保护的作用：1、电力系统的故障类型：电力系统故障可分为：单相接地故障 D（1）、两相接地故障 D（1.1）、两相短路故障 D（2）、三相短路故障 D（3）、线路断线故障2、电力系统故障产生的原因：外部原因：雷击，大风，地震造成的倒杆，线路覆冰造成冰闪，线路污秽造成污闪；内部原因：设备绝缘损坏，老化；系统中运行，检修人员误操作。

3、电力系统的不正常工作状态：电力系统不正常工作状态：电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏，但未发展成故障。

如：电力设备过负荷，如：发电机，变压器线路过负荷；电力系统过电压；电力系统振荡；电力系统低频，低压。

二、继电保护的基本任务：继电保护装置的基本任务是当电力系统中的电力元件发生故障时，向运行值班人员及时发出警告信号，或者向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展。

三、电力系统对继电保护的基本要求：（四性）1、选择性：电力系统故障时，使停电范围最小的切除故障的方式。

2、快速性：电力系统故障对设备人身，系统稳定的影响与故障的持续时间密切相关，故障持续时间越长，设备损坏越严重；对系统影响也越大。

因此，要求继电保护快速的切除故障。

3、灵敏性：继电保护装置在它的保护范围内（一般指末端）发生故障和不正常工作状态的反应能力。

4、可靠性：①保护范围内发生故障时，保护装置可靠动作切除故障,不拒动。

②保护范围外发生故障和正常运行时，保护可靠闭锁,不误动。

四、继电保护的几个名词解释：1、双重化配置：为了满足可靠性及运行维护的需要，500KV线路保护应按两套“独立”能瞬时切除线路全线各类故障的主保护来配置。

其中“独立”的含义：各套保护的直流电源取自不同的蓄电池；各套保护用的电流互感器、电压互感器的二次侧各自独立；各套保护分别经断路器的两个独立的跳闸圈出口；套保护拥有独立的保护通道（或复用通道）；各套保护拥有独立的选相元件；2、主保护：满足系统稳定和设备安全的要求，能以最快的速度有选择性的切除电力设备及输电线路故障的保护。

500kV变压器相间后备保护探讨发表时间：2020-03-19T13:02:34.121Z 来源：《河南电力》2019年8期作者：管致乾[导读] 500kV变压器容量越来越大，其500kV出线供电半径也不断增大，导致变压器相间后备保护与500kV出线保护整定配合存在问题，本文主要对此展开分析探讨。

（广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山 528000）摘要：500kV电站的主变压器是电网中的重要元件之一，是保证供电可靠性的重要设备。

随着建设用地的日趋紧张，500kV变压器容量越来越大，500kV出线的供电半径也不断增大。

为了解决变压器电源侧相间后备保护灵敏度不满足的要求，特别是低压侧加装限流电抗器时的后备保护问题，拟用变压器高中压侧CT构成的和电流保护，其原理、构成、整定与传统过流保护均有不同，值得尽快研究、开发、使用。

电流保护能显著提高灵敏度，应该成为标准配置，该保护CT应采用三角形接线，用微机型装置实现，其整定应以单变运行为计算条件。

随着电网的快速发展，对继电保护也提出了更高的要求。

继电保护整定配合是继电保护的重要组成部分，也是继电保护发挥作用的重要保障。

近年来由于建设用地日趋紧张，500kV变压器容量越来越大，其500kV出线供电半径也不断增大，导致变压器相间后备保护与500kV出线保护整定配合存在问题，本文主要对此展开分析探讨。

关键词：500kV；变压器；相间后备保护1.引言500kV配电线路的故障率较高，在本身保护装置或断路器拒动的情况下，变压器后备保护将动作切除故障，导致主变跳闸，引发大面积停电。

本文主要研究部分供电半径过大的500kV线路或并倒负荷时，短时内线路长度倍增的运行方式下，当线路末端发生故障时短路电流较小，变压器复合电压过流保护低电压、负序电压可能因灵敏度不足导致闭锁无法解除，使得故障点无法被及时切除，导致变压器复压过流保护失去后备作用，影响主变乃至电网的安全运行，并讨论了主变与500kV线路保护的整定配合措施。

一起500kv变压器主变保护故障分析与对策作者：陈瑞俊来源：《华中电力》2013年第11期[关键词] 继电保护；主变保护；故障分析；误动对策在电网的运行中，继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分，必须满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。

由于受到各种因素的影响，可能出现各种异常状态、发生各种障碍，继电保护并不能保证100% 正确动作，引起保护误动，可能给系统及设备带来严重后果。

1、事情经过阐述2012 年 5 月 13 日 21 时 42 分，某 500kv 变电站运行人员汇报中调 500kv 母线电压越上限为 538kV，220kV 母线电压越上限为 233kV，中调调度下令退出35kV 电容器 1 组，投入 35kV 电抗器 2 组； 21 时 46 分，退出 35kV2 号电容器组 315 断路器； 21 时 48 分 53 秒，投入35kV2 号电抗器组 312 断路器； 21 时 49 分 12 秒，站内母联 234 断路器三相跳闸。

2、现场检查情况及分析2.1. 现场保护及自动装置动作情况1号主变保护 A 柜 WBZ -500H 保护（后备）：“保护动作”红灯亮，保护液晶屏显示如下：①保护动作类型：高压侧阻抗一段一时限②保护动作信号：高压侧动作③保护跳闸类型：跳中压侧母联，第 01次动作，共01次动作。

母联 234 分相操作箱：A 相跳闸（橙色）； B 相跳闸（橙色）；C相跳闸（橙色）2.2. 一次检查情况现场检查 1 号主变间隔无异常，母联 234 断路器三相在分位。

2.3 1号主变保护接线检查①核对 1号主变压器保护 A 屏 WBZ -500H 后备保护装置保护整定值正确，核对装置保护版本号符合要求。

②对1号主变压器保护A 屏 WBZ -500H 后备高压侧阻抗保护电压、电流二次回路接线对照设计图纸进行核对检查，确定接线完全正确。

③对1号主变压器保护 A 屏 WBZ -500H 后备保护及 1 号主变压器保护 B 屏 PST -1204A 后备保护高压侧电压、电流采样进行对比，确定交流回路变比及采样精度正确。

华东电网500kV保护运行浅析【摘要】根据华东电网500kV保护运行的实际情况，对母线保护、主变保护基本配置、整定原则、运行情况进行简要的分析与说明。

【关键词】母线保护主变保护1 引言本文根据2005年颁布的《华东电网500kV继电保护技术原则》（修订稿）、2006年GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装臵技术规程》和2007年版《国家电网公司输变电工程典型设计（500kV变电站二次系统部分）》，再结合近年来技术发展和华东电网实际应用情况。

对华东电网保护运行的实际情况p3.1.1 华东500kV母线主要接线类型华东500kV母线主要接线类型有：一个半开关接线（变电站的500kV母线）、双母线、内桥接线等3.1.2 母线保护整定说明（1）母线保护差电流起动元件按可靠躲过区外故障最大不平衡电流和任一元件电流回路断线时由于最大负荷电流引起的差电流，且保证母线故障有足够灵敏度，灵敏系数不小于1.5。

（2）复合电压闭锁元件的整定：低电压按躲过最低运行电压整定。

一般整定为60%～70%的额定电压；负序、零序电压闭锁元件按躲过正常运行最大不平衡电压整定，负序电压可整定2～6V（二次值），零序电压可整定4～8V（二次值）。

（3）母线充电解列保护定值按最小运行方式下母线故障有灵敏度整定。

3.1.3 母线保护运行说明（1）母线保护状态。

母线保护状态主要分为三种：跳闸状态、信号状态和停用状态。

跳闸状态是指在保护装置的交、直流回路正常运行的同时跳闸等出口回路正常运行。

信号状态是指在保护装置的交、直流回路正常运行的同时跳闸等出口回路停用。

停用状态是指在保护装置的交、直流回路停用的同时跳闸等出口回路停用。

（2）母线保护运行说明。

1）现在母差保护命名由于历史原因存在不一致的现象，比如有第一套（组）、第二套（组）或者A套（组）、B套（组）。

要求调度按第一、二套母差保护统一发令。

这样实际名称为A、B套（组）的母差保护，调度令中第一、二套母差保护分别对应为第A套（组）和B套（组）母差保护。

500KV变电站继电保护的配置一、500KV变电站的特点：1）容量大、一般装750MVA主变1-2台，容量为220KV变电站5-8倍。

2）出线回路数多一般500KV出线4-10回220KV出线6-14回3）低压侧装大容量的无功补偿装置（2×120MAR）4）在电力系统中一般都是电力输送的枢纽变电站。

其地位重要，变电站的事故或故障将直接影响主网的安全稳定运行。

5）500KV系统容量大，一次系统时常数增大（50-200ms）。

保护必须工作在暂态过程中，需用暂态CT。

6）500KV变电站，电压高、电磁场强、电磁干扰严重，包括对一些仪器仪表工作的干扰。

二、500KV变电站主设备继电保护的要求1）500KV主变、线路、220KV线路，500KV‘220KV母线均采用双重化配置。

2）近后备原则3) 复用通道（包用复用截波通道，微波通道，光纤通道）。

三、500KV线路保护的配置1、500KV线路的特点a)长距离200-300km ，重负荷可达100万千瓦。

使短路电流接近负荷电流，甚至可能小于负荷电流例：平式初期：姚双线在双河侧做人工短路试验。

姚侧故障相电流仅1200多A。

送100万瓦千负荷电流=1300Ab)500KV线路有许多同杆并架双回线，因其输送容易大，发生区内异名相跨线故障时，不允许将两回线同时切除。

否则将影响系统的安全运行,线路末端跨线故障时，首端距离保护，会看成相间故障。

c)500KV一般采用1个半开关接线，线路停电时，开关要合环，需加短线保护。

d)线路输送功率大，稳定储备系数小，要保证系统稳定，要求保护动作速度快，整个故障切除时间小于100ms。

保护动作时间一般要≤50ms。

（全线故障）e)线路分布电容大500KV线路、相间距离为13m、线分裂距离45cm、正四角分裂、相对地距离12m。

线路空投时，未端电压高。

要加并联电抗器,并联电抗器保护需跳对侧开关,需加远方跳闸保护。

f)500KV线路一般采用单相重合闸，为限制潜供电流，中性点要加小电抗器2、配置原则：1）500KV线路保护配置原则：设置两套完整、独立的全线速动保护，其功能满足：每一套保护对全线路内部发生的各种故障（单相接地、相间短路，两相接地、三相短路、非全相再故障及转移故障）应能正确反映每套保护具有独立的选相相功能，实现分相和三相跳闸，当一套停用时，不影响另一套运行。