方志松
摘 要:作為35kV變電站的典型設(shè)計,內(nèi)橋接線變電站在系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛。文章首先對變壓器差動保護的誤動現(xiàn)象進行了簡要的闡述,其次對變壓器差動保護誤動的原因進行了系統(tǒng)的分析與探究,最后提出了防止差動保護誤動的有效措施,以此來有效的預(yù)防35kV全站失電現(xiàn)象的發(fā)生,實現(xiàn)內(nèi)橋接線變電站的經(jīng)濟性與供電可靠性。
關(guān)鍵詞:內(nèi)橋接線方式;變壓器差動保護;誤動原因;防范措施
1 變壓器差動保護誤動現(xiàn)象
如圖1所示,在變電站主變T2與內(nèi)進線2停電檢修的情況下,通常都是通過進線1來為主變T1進行送電。在檢修工作完成之后,以橋開關(guān)QF3來對T2空載合閘,T1的高壓測電流即會出現(xiàn)直流偏移的現(xiàn)象,同時其二次諧波的含量將驟減,但低壓側(cè)電流卻不會發(fā)生變化[1]。在這樣的情況下即很容易引起差動電流,使T1發(fā)生差動動作。因此,我們可以看出,在產(chǎn)生了直流偏移的情況下,不僅二次諧波含量會得到驟減,也會導(dǎo)致差動保護誤動現(xiàn)象的出現(xiàn),但主變T1在此時并沒有發(fā)生故障。
2 變壓器差動保護誤動原因的分析
2.1 由電流互感器的傳變特性而引起的差動保護誤動
在電流互感器(TA)尚未飽和的情況下,其線性傳變的是一次電流。而一旦電流互感器一次測流過較大成分的非周期分量或較大電流時,鐵芯的非線性勵磁特性及很有可能會進入到相應(yīng)的飽和區(qū),處于飽和區(qū)的勵磁電流必然將得到陡然上升,在這樣的環(huán)境下,電流互感器很難實現(xiàn)對一次測電流的準確傳變。而不同的電流互感器在通過同一電流的時候,就算型號相同,但也會由于各自負載的不同而導(dǎo)致這些不同電流互感器的傳變特性存在較大的差異。
2.2 由勵磁涌流而引起的差動保護誤動
在空投變壓器的實施過程中,必然會產(chǎn)生勵磁涌流,而這種勵磁涌流的數(shù)值是相當大的,而變壓器內(nèi)部的合閘角與剩磁很大程度上決定著這種勵磁涌流數(shù)值的大小。一般情況下,差動保護的二次諧波制動都會采用分相閉鎖的方式來實現(xiàn),而這樣的方式在變壓器合閘于故障時能夠很快切除,但是在涌流過程中并不能保證可靠閉鎖,因此就很容易出現(xiàn)差動保護誤動的現(xiàn)象。
2.3 由和應(yīng)涌流而引起的差動保護誤動
一般情況下,在變壓器空載合閘之后,相應(yīng)高壓側(cè)的電流都會出現(xiàn)明顯的非周期分量,其對應(yīng)的幅值會在逐漸增大后(一直到最大值),再逐漸衰減。同時,相應(yīng)的低壓側(cè)三相電流也將發(fā)生一定的變化,這就更加證明了和應(yīng)涌流已經(jīng)存在。另外,電流互感器不一致的暫態(tài)傳變特性也是導(dǎo)致出現(xiàn)不平衡電流的主要因素。
在空投T1時,勵磁涌流i1必然會含有極大的非周期分量。反觀正常運行狀態(tài)下的T2,i2的非周期分量則極小。所以,i1將直接決定著△?追2。如果我們將i1中的非周期分量設(shè)為正,那么從方程6即可得出△?追2是為負值的[3]。也就是說,T2在每個周期的磁鏈都會向負方向偏移,并逐漸的進入到反向飽和。而一旦T2處于飽和狀態(tài)之后,i2即會不斷增大,從而產(chǎn)生和應(yīng)涌流。在i2不斷增大的環(huán)境下,在一個周期之內(nèi),i2的積分也會相應(yīng)的增大。一旦i2達到了△?追2=0的狀態(tài)時,T2磁鏈必然將達到反向最大的局面,同時i2和應(yīng)涌流也會隨之達到最大值。在此之后,T1、T2的磁鏈即會逐漸的進入到逐漸衰減的狀態(tài)之中。
3 防止差動保護誤動的措施
首先,相應(yīng)廠站設(shè)計人員在對內(nèi)橋變電站進行設(shè)計的過程中應(yīng)該充分的考慮實際需求,安排差動CT(一般情況下為兩個)。同時,內(nèi)橋差動CT裝設(shè)的地點應(yīng)該始終保持在內(nèi)橋母聯(lián)的兩側(cè),并將CT間的物理距離盡量縮短,以此來讓誤動的區(qū)域得到有效的減少。另外,一定要在充分結(jié)合合理正常運行方式的前提下來設(shè)計內(nèi)橋接線變電站,從而讓差動CT安裝位置對差動保護的影響得到最大限度地減少。其次,相關(guān)運行人員在安排運行方式的時候,必須根據(jù)內(nèi)橋差動CT安裝的實際位置與個數(shù)來安排,只有這樣運行方式才能夠具備正常性、合理性。同時,應(yīng)該讓特殊方式的檢修時間盡量得到減少,并增加一個死區(qū)故障點。
4 結(jié)束語
總之,作為變電站當中的“主力軍”,內(nèi)橋接線變電站必然將越來越受到社會所關(guān)注。因此,為了讓供電可靠性得到保證,為了讓服務(wù)更加優(yōu)質(zhì),我們非常有必要對內(nèi)橋接線的特點進行深入的研究。從變電站的設(shè)計入手,對一、二次方式進行合理的安排,并充分結(jié)合電網(wǎng)的實際情況,通過各種手段來讓內(nèi)橋差動保護CT安裝的位置與個數(shù)更具科學(xué)性、合理性,從而讓其對差動保護的影響得到最大限度的減少,最終讓供電的可靠性得到實質(zhì)性的提高。
參考文獻
[1]閆坤.變壓器勵磁涌流及其對差動保護的影響[D].山東大學(xué),2012.
[2]張彩艷.內(nèi)橋接線的寶泉變電站主變壓器差動保護的研究[D].天津大學(xué),2012.
[3]周建軍,樊慶玲,樊高瑞.內(nèi)橋接線變壓器保護電流回路接線方式的探討[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2011,2:152-154.