一起雷击线路引起主变差动保护误动研究

《一起雷击线路引起主变差动保护误动研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、一起雷击线路引起主变差动保护误动研究[摘要]农电网某110kV变电站为内桥接线方式兼有送出线路，其送出线路遭受雷击故障时，使站内主变差动保护动作跳闸，事故后进行进线线路倒闸操作时，又出现不带电的主变零序电压电流保护动作，跳进线开关。分析认为其原因在于：TA磁饱和引起主变差动保护误动；110kV少油断路器的均压电容与母线TV发生铁磁共振引起主变的零序电压电流保护动作。该文对此提出了防范措施。[关键词]内桥接线主变差动动作磁饱和铁磁共振0引言农电网的110kV变电站大多采用内桥接线方式，桥路开关两侧的进线设备和母线上的设备均在主变差动保护范

2、围，部分农电网结构还不完善，在桥接差动保护范围内有的还T接了送出线路，使差动保护范围内的设备增多，保护更为复杂，误动的机率增大。农网还有为数不少的110kV少油断路器带有均压电容，母线TV采用电磁式电压互感器，而桥接方式的母线通常较短，常发生铁磁谐振故障。本文分析一起桥接范围内T接送出线路遭受雷击引起主变差动保护误动跳闸事故，在事故处理的倒闸操作过程中又出现铁磁谐振故障的典型案例。15事故概况农电网某变电站，在一次强雷电活动中，站内忽见一道闪电一声巨大雷鸣，随即#1主变差动保护动作，110kV玉林Ⅰ回161开关、110kV林苍线163开

3、关、#1主变10kV侧661开关跳闸。事故前该变电站110kV主接线方式如图1所示。图1事故时110kV系统接线方式示意简图由图1可见，110kV系统是内桥接线方式，事故前110kV161开关带110kVⅠ段母线运行供#1主变及110kV163出线；110kV内桥100开关，10kV母分600开关均在热备用状态；110kV162进线开关带110kVⅡ段母线运行供#2主变。事故后倒闸操作过程中，110kV163开关在断开状态、110kV1612刀闸在断开，即送出线路和#1主变均不带电的情况下，110kV161开关转运行后，#1主变零序电压

4、保护动作，110kV161开关立即跳闸。2站内故障检查与试验情况对#1主变差动范围内的主变本体及差动范围内的一、二次设备进行全面检查及测试，测试结果正常。由于该站的设备比较老旧，未装有故障录波装置，增加了事故分析的难度。为此，调查了供受电侧的情况。（1）该受电侧变电站距离供电侧某220kV变电站仅52km，查供电侧送出间隔的故障录波，为三相短路故障，其中A、B相电流达15.6kA且相位相反，确定故障点的存在。因受电侧主变的差动动作跳闸时间为0秒，故供电侧玉叶变的该线路保护有启动而没有跳闸。（2）查主变差动范围内设备，110kVⅠ段母线避

5、雷器三相各动作一次，确定有雷电过电压。（3）查事故的受电侧变电站110kV系统为内桥接线方式，但#1主变差动110kV161CT范围内T接有送出间隔110kV163线路。（4）鉴于故障点的存在而站内设备无问题，因短路电流较大，判断故障点在110kV163送出线路的首端，即在变电站附近的线路遭受雷击短路，对送出线路的163线路全线登杆检查，发现距离变电站约300米的3#杆三相绝缘子及其均压环都有新的烧伤痕迹。3事故分析110kV163线路短路故障，为何该线路保护没有启动、为何主变差动动作、为何在倒闸操作中#1主变不带电其零序电压电流保护会

6、动作？这些是需要分析的主要问题。3.1继电保护的检查分析110kV163线路距离保护与主变差动保护的动作时限都是0秒，但在通过较大短路电流的情况下，LCD－4型差动继电器的动作时间一般比晶体管距离保护的动作时限快，实测1#主变差动保护在较大电流的情况下动作时间为10ms左右，又故障只持续了两个周波多一点，只有四十几毫秒，因此110kV5163线路发生短路故障时主变的差动保护先于线路保护动作至出口跳闸，致使线路的晶体管距离保护启动后还未出口跳闸就已返回（JJ－22晶体管相间距离保护启动后，零指示器无法自保持，故障量消失后零指示器自动返回，

7、只有保护至出口跳闸后信号才能保持）。致使110kV163线路保护未能首先切除故障点，扩大成#1主变差动保护动作跳闸。3.2CT的励磁特性的测试与分析测量了110kV161CT、110kV163CT的伏安特性，如表1、表2数据，励磁特性曲线如图2。两组CT同是上海互感器厂制造而出厂日期不同，同励磁电流下的电压不同，励磁饱和曲线初始段的曲率不大一致。该变电站110kV为内桥接线方式，#1主变差动范围内的110kV侧，110kV161开关为送入，110kV163线路为送出线路，这种接线方式不大合理，110kV163线路遭受雷击短路，较大的短路

8、电流均流过110kV163TA、110kV1615TA，故障录波二次电流的幅值高达130A，折算到一次侧为15.6kA，是额定值的26倍。电流互感器在过流情况下工作时，由于励磁电流波形畸变，二次电流就不是正