母线差动保护及其中变压器启失灵保护的整定计算方法

第３２卷第１５期　Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．１５　企业技术开发　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ　ＯＦ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ　２０１３年５月　Ｍａｖ．２０１３　母线差动保护及其中变压器启失灵　保护的整定计算方法　周　艳　（国网四ＪＩＩ省电力公司眉山供电公司，四ＪＩｌ眉山６２００１０）　摘要：母线差动保护在电力系统机电保护装置中发挥着关键性作用，对电力系统安全运行提供了一定的安全保证，是电力系　统中十分重要的一种保护，它的工作好坏直接关系着电力系统整体运行的稳定性与安全性，基于母线差动保护这一作用力，文　章对母线差动保护的原理及作用进行了分析，主要研究了母线差动保护及其变压器启失灵保护的整定计算方法。　关键词：母线差动保护；变压器启失灵保护；整定计算方法　中图分类号：ＴＭ７７３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—８９３７（２０１３）１５—０１０９—０２　随着我国电力事业的不断发展，我国各电力企业对电　力系统也有了更高层次的要求，对电力系统有了一定的防　护意识，母线差动保护及变压器失灵保护在电力系统中的　广泛应用就是其重要体现，这两种保护在电力系统运行中　起到了不可或缺的作用，对其进行准确整定，能够使电力　系统处于一种安全可靠的运行状态。　１母线差动保护工作原理　母线差动保护对电力系统进行判断及相关动作的工　作原理依据是基尔霍夫电流定律，该定律主要阐述的含义　是把母线看成一个节点，无论在哪个时间段，电力系统运　行过程中流人母线中即该节点中的电流之和与从该节点　流出的电流相等。加入母线差动保护中引导电流的互感器　变比是相同的，那么母线差动保护在第二次动作中其两侧　同极性端依然会连接在一起，在该接线正常工作运行状态　下，或者知识母线外部出现故障，那么该接线流人电力系　统继电器中的总电流为零，若是母线差动保护本身发生故　障，那么其流过继电器的总电流为零将不成立。在电力系　统运行中，要了解母线差动保护的动作状态，可以通过比　较电流相位和电流是否平衡两种方式来判断母线差动保　护的运行状况及动作，在此过程中一旦发现母线差动保　护出现故障，相关工作人员应及时启动该保护的动作元　件。　２母线差动保护在电力系统中的作用　母线差动保护在电力系统运行中进行动作，主要与系　统内部的主变压器、线路及母联等开关设置进行配合工　作，但相对于其他设备而言，其功能性较强在电力系统中　发挥着不可估量的作用，直接关系着电力系统是否能够正　常及安全运行。电力系统整体运行的安全性与可靠性在一　定程度上有赖于母线差动保护的动作运行状态，因此确保　母线差动保护运行安全十分关键，在使用中一定要按照使　用说明等相关规范，对其运行动作进行合理化控制。母线　差值保护运行安全与电力系统整体安全运行有着互为连　带的关系，两者在运行中相互影响相互制约，保证母线差　作者简介：周艳（１９８０－），女，四川攀枝花人，工程师，主要从事继电　保护工作。　动保护稳定运行是提高电力系统安全运行的重要举措，对　电力系统整体运行性能具有一定的积极意义。　３母线差动保护的整定计算　母线差动保护在电力系统中进行保护动作时，在此期　间若出现故障，首先要计算出国电母线差动保护的最小电　流，计算方式按照其灵敏度ＫｍＩ＞４整定，从而得出其故障　时的电流大小。母线差动保护中的电流互感器在运行过程　中存在一定的误差，并且如果是母线差动保护外部装置发　生短路故障，那么该保护装置很有可能会出现一些不平衡　电流，面对这一状况，要保证母线差动保护运行稳定性，母　线差动保护的启动电流应在母线外部发生故障时及时避　开最大程度上的不平衡电流，避免由于母线外部故障ＣＴ短　线而导致母线差动保护出现误动。　母线差动保护进行动作时，要确保该保护运行动作的　可靠性，可以以电流判断为主要依据，以低电压闭锁元件　为辅，在两者相互配合的情况下提高母线差动保护整体安　全性与可靠性。母线差动保护中复合电压闭锁元件主要是　由母线三倍零序电压、母线线电压及母线负序电压等设备　组成的，该元件的动作依据表达式为：　Ｕａｂ　Ｕｓｅｔ　（１）　３Ｕ０　Ｕ０ｓｅｔ　（２）　Ｕ２　Ｕ２ｓｅｔ　（３）　若元件进行动作时，无论该元件满足三者哪一种判　据，电力系统中该段母线差动保护内部电压闭锁元件动作　时应开放差动保护，充分发挥母线差动保护的功能性，Ｕｓｅｔ　该段母线若出现对称性短路，其灵敏度一般情况下较高，　其整定值Ｋｍ≥１．５，该范围内的灵敏度能够确保母线差动　保护在最低电压运行下不实施动作，等其内部故障经过整　修切除后再安全返回，就一般情况而言，Ｕｌ＝７０Ｖ／线；若是　ＵＯｓｅｔ该段母线出现不对称短路但却有足够的灵敏度进行　整定计算时，其灵敏度可达到Ｋｍ≥４，在这种情况下，它能　够避免母线差动保护正常运行中所产生的最大不平衡电　压中的零序分量，该情况下３ＵＯ＝６　Ｖ；Ｕ２ｓｅｔ该段母线差动　保护动作中出现不对称性短路故障，并具体足够的灵敏度　进行整定，其灵敏度与ＵＯｓｅｔ相同，取值为Ｋｍｉ＞４，两者不　同的是，Ｕ２ｓｅｔ￣够避免母线差动保护运行中的最大不平　衡电压中的负序分量，其取值为Ｕ２＝４　Ｖ，相。

　１１０　企业技术开发　２０１３年５月　４电力系统中变压器启失灵的整定计算方法　母线差动保护中断路器启失灵保护的主要作用是当　母线差动保护与电力系统中某一元件进行连接时出现故　障，该故障表现为该元件保护动作时拒绝与连接该元件的　母线保护断路器共同动作，若硬将母线保护中的断路器与　该元件连接在一起，其作为近后背的保护装置会向分段断　路器、母联及连接在统一母线上的断路器同时发出跳闸信　号，从而影响整个电力系统的正常运行，面对这一动作运　行故障，相关工作人员应及时诊断并切除故障线路，以免　该故障蔓延整个系统，从而加大电力系统的损坏率。　要充分发挥变压器保护的功能性，那么电力系统中母　线差动保护进行工作时，若其内部的断路器出现失灵状　况，应及时启动断路器失灵保护，以此来降低该故障对变　压器进一步实施短路冲冲击，减小该故障对整个电力系统　造成的影响。对于２２０　ｋＶ变压器侧相电流的元件判别，应　遵循以下原则进行整定，整定时要在异常方式、检修方式　等多种运行方式中选择最小运行方式下进行整定计算，母　线差动保护中若是一台变压器进行动作运行，那么在低压　侧两相短路的情况下其灵敏度为Ｋｍ≥１－３，在此过程中要　尽量躲避变压器所产生的最大电流负荷，其运行中所计算　出的安全系数不能小于１．１倍。而对于母线差动保护中变　压器失灵保护单元，在整定计算中一般不需要对其负序及　零序电流进行判别。　考虑到主变压器低压侧及高压侧开关出现失灵故障　（上接第９３页）方面技术特点：其一，安装隔离开关期间，　应保证用力适度，不然很容易导致内部齿轮偏差，从而造　成三相电流不同期的问题。其二，在进行触点安装及调整　操作时，应重点注意动静触头的连接情况，防止出现触头　插入过浅或没有全部接触等问题。其三，每隔一定时间在　动静接头位置喷涂润滑油，及时进行清理，预防发生卡涩　情况。　４变电站中安装电气设备——变压器的研究　４．１变压器的安装施工流程　电压器是电力体系中最为关键的输配电设备，其工作　原理为：通过电磁感应实现交流电的电压转换。主要的设　备包含保护设备、油箱、冷却设备、出线设备等。　一般来讲，变压器的安装施工流程主要包含以下内　容：其一，本体的就位及验收。电力企业中的施工从业人员　负责确认变压器的中心线及安装位置，起重从业人员负责　将变压器就位。当变压器到达指定位置后，依据三维记录　设备检测并记录变压器在装载、运输期间是否存在撞击情　况，对变压油箱中的氮气压强进行检查，确保其符合相应　标准。其二，对变压器中的油进行实验及处理。变压器进行　安装前，操作人员应通过实验的方法抽取变压器中的油，　并制定相应的处理措施，待保证变压油的性能完全符合规　定后才能够进行应用。其三，注油保持真空。利用真空泵把　变压器的油箱抽成真空，保证注油位置高于铁芯；其四，进　行密封实验。在油箱顶部或者储油柜上方利用气压及油压　时，其高压侧母线的电压闭锁若出现灵敏度不够的情况　下，在及时启动变压器失灵保护时，应选择变压器在不经　过电压闭锁的状态下进行支路跳闸失灵保护动作。当然变　压器启失灵保护在进行保护动作时，对其保护时间也有一　定的要求，其失灵保护时间定值应大于母线保护中断路器　故障动作时间与保护返回时间之和。　５结语　综上所述，母线差动保护的精确整定及保护动作对于　整个电力系统运行而言具有重要意义，它在一定程度上决　定了电力系统整体运行的安全性与可靠性。影响母线差动　保护运行动作的主要因素是电压及电流，在母线保护动作　过程中一定要保证电压及电流的稳定性，使母线差动保护　更加可靠。当变压器出现故障时，应及时启动变压器失灵　保护，并结合故障实际情况，对其进行局部切除，提高母线　差动保护及电力系统的安全性能。　参考文献：　［１】肖云．母线保护及变压器启失灵分析及其整定计算『Ｊ］．科技资　讯　２０１３，￣：２８９—２９０．　ｆ２１饶戎．母线保护与断路器失灵保护整定计算叽电工技术，２０１２，　￣）：１６７－１７０．　［３Ｊ顾朝林．ＷＭＨ一８００微机母线保护的整定计算原则与方法ｆＪ１．　中国电力，２０１０，（１１）：１１８—１１９．　进行密封实验，保证油箱顶部可以承载３×１０　Ｐａ的压力，　实验时间为２４　ｈ。　４．２变压器的安装技术特点　变压器在安装期间主要包含以下几方面技术特点：其　一，施工前应整理变压器的相关数据资料，保证操作人员　全面掌握变电站的设计要点及施工意图。其二，做好技术　交底工作，保证操作人员能够依照相关标准及项目图纸进　行施工。其三，在施工期间，应严格依照变电站说明书，现　场施工情况等进行施工。其四，如果在安装变压器过程中　出现问题，应尽快向上级反映，同时做好记录。　５结语　总而言之，对于变电运行来讲，电气安装施工是保证　其良好工作的基础，相关工作人员应深入研究电气安装的　施工技术，不断进行尝试，勇于创新，进而确保变电运行的　通畅及稳定，保证民众的用电安全。　参考文献：　【１】陈海波．浅谈某变电站电气安装中施工工艺的分析【Ｊ】．中国　新技术新产品，２０１　１，（１）．　［２］杨灵辉．变电所电气安装施工与土建施工的配合分析［Ｊ］＿城　市建设理论研究，２０１２，（２８）．　［３］林炜星．２２０　ｋＶ变电站电气隔离开关安装施工技术的研究　分析［Ｊ］．科技与企业，２０１　１，（１　６］．