李丹丹 朱燕

摘要：某變電站1#變壓器比率差動(dòng)動(dòng)作，高低壓兩側(cè)開(kāi)關(guān)分閘。兩臺(tái)主變并列運(yùn)行，2號(hào)主變代供負(fù)荷，負(fù)荷無(wú)損失。本文針對(duì)故障進(jìn)行原因分析并給出采取措施

1.引言

故障前運(yùn)行方式，主變2臺(tái)并列運(yùn)行，進(jìn)線1回，110kV側(cè)電氣主接線采用單母線接線，，10kV側(cè)電氣主接線為單母線分段接線。

2.現(xiàn)場(chǎng)檢查

1）運(yùn)行專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢查：1號(hào)主變外觀無(wú)異常，瓦斯繼電器內(nèi)無(wú)氣體，高、低壓側(cè)開(kāi)關(guān)無(wú)問(wèn)題。

2）二次專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢查：檢查主變主二次電流互感器的二次接線發(fā)現(xiàn)B相絕緣損壞，二次繞組差動(dòng)卷的二次接線有燒損現(xiàn)象;B相CT進(jìn)行勵(lì)磁特性、變比、伏安特性、絕緣的測(cè)試，無(wú)問(wèn)題;對(duì)現(xiàn)場(chǎng)定值進(jìn)行核查無(wú)問(wèn)題。

現(xiàn)場(chǎng)二次接線檢查：一號(hào)主變差動(dòng)卷CT二次回路接線無(wú)開(kāi)路，1號(hào)主變B、C兩相電流互感器的主變備自投保護(hù)卷的二次繞組的接線存在異常。

3、原因分析

開(kāi)關(guān)跳閘原因：1號(hào)主變主二次電流互感器B相二次繞組差動(dòng)卷二次接線絕緣燒損，與主變備自投二次電流卷短接，造成分流，使高低壓側(cè)產(chǎn)生差流，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，兩側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘。

二次接線絕緣燒損原因：是廠家在主變備自投電流二次回路接線存在異常，將B、C兩相電流互感器的主變備自投保護(hù)卷的二次繞組并聯(lián)短接，BC相CT二次回路形成的半開(kāi)路狀態(tài)，此種情況使電流互感器備自投卷CT二次端子之間有幾百上千伏的電壓，在遇有大負(fù)荷電流時(shí)半開(kāi)路電壓更加嚴(yán)重，長(zhǎng)期運(yùn)行的結(jié)果使CT二次電纜絕緣擊穿打火，相鄰的差動(dòng)卷CT二次電纜絕緣也被擊穿接地，直至差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，使缺陷被暴露。

隨后，變電運(yùn)檢班組按照此種接線情況進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，三支CT均加入相同電流，A相電流顯示為0.5A，B、C相電流顯示為0.38A、0.39A。三支CT均檢測(cè)到電流，持續(xù)加流2小時(shí)，CT本身無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象。

2）是電流互感器本身質(zhì)量問(wèn)題，運(yùn)行時(shí)局部發(fā)熱，造成二次接線長(zhǎng)期受熱燒損。

4.原理分析：

CT二次回路半開(kāi)路狀態(tài)的原理分析：

以下以正常運(yùn)行負(fù)荷電流5安培為例說(shuō)明，出現(xiàn)BC相CT二次同極性相連構(gòu)成的串聯(lián)回路情況，說(shuō)明CT的工作狀態(tài)

IA=5∟0

IC反=5*（√3/2）∟+90 IB反=5*（√3/2）∟-90

IC= 5∟120 ? IB同=IC同=5*（1/2）∟180

IB反= -IC反，可以在CT二次繞組中流通【傳遞到二次側(cè)】

IB同=IC同，不可以在CT二次繞組中流通，只在CT二次側(cè)繞組兩端產(chǎn)生開(kāi)路電壓。

上述相量圖說(shuō)明一個(gè)道理：

在上圖中接線情況下：

如果在B、C相CT的一次側(cè)通入，IB=5*（√3/2）∟-90*（1600/5）電流;IC=5*（√3/2）∟+90*（1600/5）的電流，CT二次側(cè)會(huì)流過(guò)IB=-IC=5*（√3/2）安培的電流

如果在B、C相CT的一次側(cè)通入，IB=5*（1/2）∟180*（1600/5）電流;IC=5*（1/2）∟180*（1600/5）的電流，CT二次側(cè)線圈兩端會(huì)產(chǎn)生開(kāi)路電壓U2.5，開(kāi)路電壓大小U2.5約等于做伏安特性實(shí)驗(yàn)時(shí)，二次側(cè)通入2.5安培電流時(shí)的電壓測(cè)量值【考慮2.5A電流在二次繞組上的壓降數(shù)、還應(yīng)該減掉此數(shù)值】。

綜合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果直接在B、C一次線圈中通入兩個(gè)互差120度的5*320【CT變比1600/5】安培的電流，則上圖中CT二次回路會(huì)流出5*（√3/2）A的電流，同時(shí)BC相CT二次線圈兩端會(huì)產(chǎn)生開(kāi)路電壓U2.5 ，該開(kāi)路電壓中包含有很多高次諧波分量，瞬時(shí)值可能會(huì)達(dá)到上千伏，足以使CT二次絕緣擊穿。但如果CT本體不是有很?chē)?yán)重的過(guò)熱現(xiàn)象，CT本身不至于損壞。

上述分析中，2.5安培電流是CT勵(lì)磁電流分量，該分量電流如果不能使CT極度飽和，則結(jié)論是正確的或接近正確的。2.5安培勵(lì)磁電流如果使CT極度飽和，則上述的理論值與實(shí)際值之間有較大出入，但理論值靠近實(shí)際值的趨勢(shì)是正確的。

5、采取措施

1.對(duì)1號(hào)主變二次進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜接線進(jìn)行了更改，主變投運(yùn)后無(wú)問(wèn)題。對(duì)2號(hào)主變接線進(jìn)行了檢查，無(wú)接錯(cuò)線的情況。

2.聯(lián)系廠家對(duì)1號(hào)主變二次絕緣劣化的B、C相CT進(jìn)行更換。

3.對(duì)進(jìn)線柜、分段柜CT二次接線進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)其接線工藝不合理，要求廠家對(duì)上述開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行重新配線，原則為上排端子接線從上側(cè)配出、下排端子接線從下側(cè)配出，防塵護(hù)罩更換為具有兩側(cè)出線孔，并將此類(lèi)型互感器冷壓接O型端子改為帶絕緣護(hù)套O型端子的方案。

5.經(jīng)驗(yàn)與總結(jié)

上述事故中，讓人們事后總結(jié)的教訓(xùn)中不被大家注意的一個(gè)施工工藝方面的問(wèn)題是：CT二次端子配線的規(guī)范性問(wèn)題：

按照上圖1中正確接線圖接線，有兩個(gè)好處，一是導(dǎo)線的長(zhǎng)度有冗余度，配錯(cuò)線易于修改，同時(shí)導(dǎo)線間不易短路絕緣效果好。

按照?qǐng)D2的錯(cuò)誤接線，容易使導(dǎo)線之間發(fā)生直接接觸性短路、且容易使導(dǎo)線蹦的太緊太直而發(fā)生短路或斷線，一旦配錯(cuò)線也不易修改。

上述問(wèn)題不是寫(xiě)在教科書(shū)及規(guī)程中的問(wèn)題，不易被專家或普通現(xiàn)場(chǎng)工作人員所注意。

參考文獻(xiàn)

1. 國(guó)家電網(wǎng)公司 繼電保護(hù)培訓(xùn)教材

2. 繼電保護(hù)運(yùn)行技術(shù)

3. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)