110kV变电站接地变压器保护误动原因分析与解决措施.doc

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1、110kV变电站接地变压器保护误动原因分析与解决措施目前110kV变电站10kV馈线越来越多地采用电缆出线，以致10kV系统单相对地电容电流大幅度增加。为抑制单相接地时产生的过电压幅值，110kV变电站10kV电网系统开始加装接地变压器，构成低阻接地接线方式，形成一条零序电流的通道，以便当10kV系统发生接地时，根据接地点所在位置，由相应零序保护有选择性动作将接地故障隔离，以防电弧重燃引发过电压，保证电网设备安全供电。某地区电网，于2008年开始将110kV变电站10kV电网系统改造为低阻接地接线方式，加装了接地变压器和接地变压器保护设备，实现了1

2、0kV系统任意馈线发生接地故障时，能快速切除故障，减少了对电网的影响。然而，近段时间，该地区电网有五个110kV变电站先后发生了多次接地变压器保护误动事故,造成变电站停电，严重影响了该地区电网的稳定运行,因此，为了阻止类似事故的再次发生，维护地区电网的安全稳定，找出原因，采取措施是非常必要的。1接地变压器保护误动原因分析10kV馈线发生接地短路故障时，安装在110kV变电站的故障线路零序保护首先启动，切除故障线路，当不能正确切除时，由接地变压器的零序保护越级切除母联开关和主变压器两侧开关，从而隔离故障对系统的影响。所以防止接地变压器保护误动，10k

3、V馈线保护及开关的动作正确性是保证电网安全至关重要的，从该地区电网五个110kV变电站发生的接地变压器保护误动事故统计分析,引起接地变压器保护误动的主要原因也是10kV馈线不能正确切除接地故障所引起的。10kV馈线零序保护的构成原理：馈线零序CT采样→馈线保护启动→开关动作跳闸，从10kV馈线零序保护的构成原理可以看出，零序CT、馈线保护、开关是保护正确动作的关键元件，下面就从这几个方面分析引起接地变压器保护误动的原因。①零序CT误差引起接地变压器保护误动。当10KV馈线发生接地短路故障时，故障线路零序CT检测到故障电流，对应的馈线零序保护首先启动

4、切除故障线路，同时接地变压器的零序CT也检测到故障电流，保护启动，为了遵循选择性的原则，实现10kV馈线保护优先动作，10kV馈线零序保护电流和时间整定值要比接地变压器保护小。根据现行变电站运行数据可知，接地变：一次电流75A、1.5s切10kV分段、1.8s闭锁10kV自投、2.0s切变低、2.5s切两侧；10kV馈线：一次电流60A、1.0s切开关。但由于各种原因，CT难免有误差，如果接地变压器的零序CT-10％的误差，馈线的零序CT+10％的误差，两者的实际电流动作值为67.5A和66A，几乎相等，只依靠时间选择，当发生10KV馈线接地时，就

5、很容易造成接地变零序过流越级动作。②电缆屏蔽层接地线不正确，引起接地变压器保护误动。110kV变电站10kV馈线都采用带屏蔽层的电缆，且电缆屏蔽层在两端同时接地，这是一种有效的电磁抗干扰措施，10KV馈线零序CT都是用穿心式，零序CT穿过电缆安装于开关柜电缆出线处，利用电磁感应原理，接地短路故障时产生的不平衡电流，在零序CT上感应到电流从而使保护装置动作，然而，电缆屏蔽层两端接地后，流过电缆屏蔽层的感应电流也将会在零序CT上感应到电流，如果不采取措施，将影响到馈线零序保护不能正确动作，从而引起接地变压器保护越级动作。③10kV馈线保护拒动，引起接地

6、变压器保护误动。目前电网系统广泛应用微机型保护装置，保护性能大大提高，但保护装置生产厂商和型号也比较多，产品质量和技术参差不一，散热能力差也是其一大弊端，装置故障时有发生，从110kV变电站保护设备故障统计表明，10KV馈线保护装置的电源插件、采样插件、CPU插件和跳闸出口插件最容易出现故障。所以一旦它们出现故障又未即时处理，保护有可能拒动，造成接地变压器保护误动。⑤10kV两条馈线高阻接地或较严重10kV馈线单相高阻接地，引起接地变压器保护误动。当两条10KV馈线同相高阻接地时，两条10kV馈线保护只达到告警值，零序保护不动作，但有可能达到接地变

7、压器保护动作值，引起接地变压器保护误动，例如一馈线单相高阻接地，零序电流达到40A，馈线零序保护不动作（动作值为60A）；接着另一馈线也同一相高阻接地，零序电流达到50A，零序电流未达到60A，馈线零序保护也不动作；但电流叠加达到90A，超过接地变压器保护动作值（动作值为75A），将造成接地变压器保护零序过流越级动作。目前110kV变电站10kV馈线越来越多地采用全电缆出线，以致10kV系统对地电容电流大幅度增加（个别站高达12～15A），即使不是发生10kV两条馈线高阻接地，而是发生较严重10KV馈线单相高阻接地（零序电流达到58A），再与正常运

8、行电容电流叠加后也很接近接地变压器保护动作值（动作值为75A），若此时有系统振荡发生，就会很容易造成接地变压器保护零序过流