变压器后备保护拒动原因分析及对策探讨

《宁夏电力｝２ｏｏ７年第３期　

配网变压器后备保护问题分析　

张红霞。姜建国，李三红　

（宁夏银南供电局，吴忠市７５１１００）　

摘要：针对配网变压器后备保护运行中存在的问题，从保护的配置、选型、运行方式、整定计算和整定技　巧等方面进行分析。提出相应措施，确保变压器和系统安全稳定运行。　关键词：变压器；运行方式；保护配置；整定计算　中图分类号：ＴＭ７４４　文献标识码：　Ｂ　文章编号：１６７２—３６４３（２００７）０３－００１６—０３　

Ｐｒｏｂｌｅｍ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｒｅｓｅｒｖｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　

ＺＨＡＮＧ　Ｈｏｎｇ－ｘｉａ，ＪＩＡＮＧ　Ｊｉａｎ－ｇｕｏ，ＬＩ　Ｓａｎ－ｈｏｎｇ　

（Ｎｉｎｇｘｉａ　Ｙｉｎｎａｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐ￣Ｂｕｒｅａｕ，Ｗｕｚｈｏｎｇ　７５１　１００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ　ａｔ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｒｅｓｅｒｖｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｅｏｒｄｉｇｕｍｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｌｅｅｔｏｔｙｐｅ，ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｍｏｄｅ，ｔｈｅ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｇｕａｒａｎｔｅｅｓ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ａｎｄ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓａｆｅ　ａｎｄ　ｓｔｅａｄｙ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ；，ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｍｏｄｅ；ｐｒｏ￣ｅｔｉｏｎ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；ｓｅｔｔｉｎｇ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　

１引言　

变压器是电网中必不可少的重要元件，它的安全运行　直接关系到电网的安全稳定和对用户供电的可靠性。随着　

变压器后备保护动作跳闸分析及处理

摘要：随着社会科技的飞速发展，电力行业也步入以特高压、智能化为特点的新阶段，用户对供电系统的可靠性、安全性、稳定性等方面的要求越来越高。变压器作为电力系统不可缺少、无法替代的重要电气设备，如果发生故障后不能得到迅速正确地处理，将会给整个电力网络带来严重的危害，因此电力变压器的保护工作变得十分重要。

关键词：变压器；后备；跳闸

引言

变压器过流等后备保护动作跳闸，主保护没有动作，一般应视为外部（差动保护范围以外）故障，即母线故障或线路保护越级跳闸。变压器本体发生故障，由于过流等后备保护动作跳闸的概率很小。由于变压器在变电站中起着举足轻重的作用，变压器过流等后备保护跳闸，需要正确判断故障范围和停电范围，必须熟知变压器后备保护的保护范围，动作时跳哪些断路器，以及发生故障后怎么尽快处理。

1变压器的结构

变压器是主要由铁心、线圈和冷却装置三部分构成的。铁心是变压器磁路中的重要组成部分，在制作时铁心是用磁导率较高涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成的。为了减少磁滞和涡流损耗，每一钢片的厚度，在交流电频率为50赫兹的变压器中约为0.35-0.5mm。为了保证耦合性能，铁心都做成闭合形状，其线圈绕在铁心柱上。按照铁芯构造形式，可分为心式和壳式两种。心式铁心绕组包着铁心成“口”字形。壳式铁心成铁心包着线圈成“日”字形。线圈是变压器的电路部分。按结构分为高压绕组和低压绕组。对于绕圈的要求很高。线圈是用具有良好绝缘的漆包线、纱包线或丝包线绕成的。在工作时，和电源相连的线圈称为原线圈，而与负载相连的线圈称为副线圈。通常电力变压器将电压较低的一个线圈安装在靠近铁心柱的内层，这是因为低压线圈和铁心间所需的绝缘比较简单，电压较高的线圈则安装在外面，主要是为了考虑变压器的散热问题，如果是用在频率较高的变压器中，为了减少漏磁通和分布电容的影响，常需要把原线圈、副线圈绕组分为若干部分，分格分层并交叉绕制。在变压器中最常见的是电力变压器。它的容量很大，大约是发电机总容量的9倍。电力变压器是用来改变交流电电压大小的电气设备。它根据电磁感应的原理，利用变压器的特性把某个交流电压交换成另一个交流电压，以满足不同负载的需要。

浅谈变压器保护的若干问题

【摘 要】变压器在电力系统是一项十分重要的供电设备，如果变压器发生故障会在一定程度上影响到供电的可靠性，以及影响到系统的正常运行过程。本文针对变压器在运行过程中的相关的保护问题进行了简要的分析和阐述。

【关键词】变压器；后备保护；主变保护；电流互感器；断路器

1.相间故障的后备保护过程中存在的相关问题以及有效的解决途径

近些年来，变压器由于中、低压侧出现母线故障时，而断路器没有能够及时发生断弧或拒动等动作，同时高压侧保护针对这种情况没有足够的灵敏度，这样极易造成变压器损坏的事故。例如，某220kv变电站由于主变10kv母线侧刀闸短路，10kv开关没有能够及时断弧，进而造成主变烧毁等现象。事故发生的原因是主变220kv侧的相间后备保护—复合电压闭锁过流保护在选择复合电压时候没有选用10kv侧，同时220kv、110kv侧的电压闭锁元件不能对10kv侧短路产生足够的灵敏度，进而致使高、中压侧后备保护不能发生相应的动作，10kv侧短路的故障没有得到及时的排除，从而扩大了事故的范围。因此，在加强变压器的主保护的同时外，同时还应该对相间后备保护所存在的相关问题进行详细的分析，及时采取相关的措施进行改善。

1.1电压闭锁元件的灵敏度不够

当过电流保护不能达到相关的灵敏度要求时，通常会选择使用复合电压闭锁过的电流保护方式，当低压侧母线或者出口出现三相故障时，高、中压侧会有种较高的电压，不能够及时启动低电压元件。为此进行解决高、中压侧电压元件相关灵敏度的途径是采用三侧电压闭锁并联的相关方式，低压侧可以采用本侧的电压。这种方式需要注意在电流相关灵敏度提高之后，在低压侧相关的故障切除时候，可能由于启动电流过大产生相应的误差。

1.2电流元件没有足够的灵敏度

（1）一些110kv双绕组主变的低压侧没有装设相应的过流保护，要通过高压侧相应的过流保护作为低压侧的母线以及线路发生故障的后备保护，电源侧线路的保护对于主变低压侧故障没有足够的灵敏度。在这种情况下，当出现高压侧后备保护拒动或者断路器拒动等现象时，低压侧的故障就失去了相应的第二重保护。因此，110kv双绕组主变的低压侧应该装设相应的过流保护。为了防止低压侧断路器拒动，相应的过流保护应该做成两个时间段，在第一时限跳低压侧，在第二时限跳各侧，进而充分弥补高压侧出现的后备保护电流灵敏度失灵的相关问题。

变压器后备保护问题及技术探讨

摘要 本文对变压器后备保护运行中存在的问题进行分析，并对问题进行问题探讨。 确保变压器和系统安全稳定运行。

关键词 变压器；问题；后备保护

1 变压器后备保护存在问题

变压器高压侧（电源侧）相间后备保护主要作为变压器内部故障的后备保护，同时作为保护变压器安全的最后一级跳闸保护，兼作其他侧母线和出线故障的后备保护；其他各侧的变压器后备保护主要作为本侧引线、本侧母线和相邻线路的后备保护。

一般110 kV降压变压器和联络变压器高压侧配置了复合电压闭锁过电流保护，其电流定值按额定负荷电流整定，时间定值与无电源侧出线保护最长动作时间配合，故保护时间较长。

由于降压变压器（或联络变压器）等值电路中XL（低压侧漏抗）相对较大，对于一般三卷变压器，低压侧漏抗与高压侧漏抗的比值XL/XH为0.6～0.7，这就产生以下问题。

1.1 在中、低压侧母线或出口三相故障时，高压侧电压相当高

以容量为50 MVA、额定电压为110/38.5/11 kV、短路电压高/中为10.3%、中/低为6.44%、高/低为18.26%的变压器为例，当系统阻抗为0.04（标幺值），在中压侧母线三相故障时，高压侧母线电压为84%Un，低压侧母线三相故障时，高压侧和中压侧母线电压约为90%Un，36%Un。这样就造成中、低压侧母线故障时高压侧复合电压闭锁过电流保护低电压无法动作，间接的失去高压侧后备保护。为解决低电压灵敏度不够的矛盾，目前的解决方法是直接采用中压侧电压或采用三侧电压并联方式闭锁（由保护装置性能决定），但同时也给保护的可靠性及运行、操作带来一些不便，以及故障切除后大量电机启动时电压降低，导致电压闭锁实际被解除的问题。

1.2 高压侧相间保护的电流在低压侧故障切除后有可能

由于低压侧阻抗较大，在低压侧故障时中压侧电压随着下降，会失去部分负荷，那么故障时高压侧电流中既有低压侧的故障电流又有中压侧的部分负荷电流，在低压侧故障切除后，中压侧大量电机启动，电流很大，使故障时启动的高压侧过电流保护不能返回，造成低压侧故障切除后，高压侧接着又跳闸（电压闭锁三侧并联的方式）。