差动保护误动原因初步分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com282005年12月水电厂自动化增刊总第105期差动保护误动原因初步分析丁勇(新疆伊犁托海水电厂新疆伊犁市835000)【摘要】从电流互感器型号的选择、电流互感器伏安特性和二次电流回路接地方式等几个可能导致差动保护误动的原因对一起差动保护误动进行了初步分析，以便针对实际情况采取措施防止此类事故的发生。【关键词】差动保护电流互感器饱和特性【数据库分类号】DZ010引言托海水电厂曾发生在合#1主变高压侧断路器时，发生#3、#4机组差动保护动作跳闸(电气主接线图见图1)。为此我们进行了定性分析。初步判定为#3、#4机组机端和机尾电流互感器

2、饱和特性不一致造成。图1主接线图1误动原因分析针对引言中所述误动故障，我们进行了以下几方面的分析。1．1电流互感器型号及变比的选择错误变压器差动保护应选带有气隙的D级铁芯电流互感器，因为差动保护各侧用的电流互感器，其电压等级、变比、容量和磁饱和程度都不一致，差动回路中总有不平衡电流流过。铁芯饱和程度直接影响不平衡电流的大小，而且随着一次电流的增大显著增大，且短路电流又很大。为了减少不平衡电流，需要在电流互感器的结构、铁芯材料等方面采取措施，使一次侧通过较大的短路电流时不易饱和，带有气隙的D级铁芯电流互感器具有上述功能，是专门用于差动保护的特殊的电流互感器。在选择电流互感器变比时，

3、可在原常规计算的基础上，根据经验适当增大1～2档，即适当地选大变比的电流互感器，这样可以降低短路电流倍数，减少差动回路中产生的不平衡电流，有效削弱励磁涌流，提高差动保护的灵敏度。这对避免保护区外故障，防止变压器差动保护误动作不失为较为有效的方法。电流互感器型号及变比的正确选择是保证差动保护动作可靠性的基础。若电流互感器型号选错或所选变比较小，在保护区外发生故障时，电流互感器铁芯迅速饱和，不平衡电流迅速增大，将造成差动保护误动作，所以必须重视电流互感器型号及变比的选择。对于以上两方面，我们检查了两台发电机的互感器型号以及变比。同时对两台发电机差动保护使用的电流互感器线圈进行了核实，

4、全部符合要求。收稿日期"2005—09—05。维普资讯http://www.cqvip.com·继电保护·丁勇差动保护误动原因初步分析291．2差动保护二次电流回路接地方式错误差动保护的二次电流回路接地时，包括各侧电流互感器的二次电流回路必须通过一点接于接地网。因为一个变电站的接地网各点并非绝对的等电位，在不同点之问有一定的电位差，当发生短路故障时，有较大的电流流人接地网，各点之问将会产生较大的电位差。如果差动保护的二次电流回路在接地网的不同点同时接地，地网中的不同接地点问的电位差产生的电流将会流人保护二次回路，这一电流将可能增加差动回路中的不平衡电流，使差动保护误动作。差动保护

5、二次回路接地的要求是：各侧电流互感器的二次电流回路并联后接到保护装置的差动电流回路中，所有的二次电流回路必须也只能在并联处的公共点一点接地，以免因在不同接地点问产生的电流影响差动保护动作的可靠性。为此，我们专门对两台发电机的差动保护的二次电流回路接地进行了检查。满足上述要求。1．3发电机两端电流互感器饱和特性的影响如果差动保护使用的两端电流互感器饱和特性偏差较大，在外部短路或发生大的冲击电流时，一端的电流互感器先达到饱和，而另一端的电流互感器后达到饱和，势必将在差动回路中产生差流。当此差流有足够大达到差动保护动作值时，差动保护即动作出口。为此我们对#3、#4机组的电流互感器分别进

6、行了饱和特性的试验并进行了模拟操作。图23机差动CT录波试验数据见表1、表2。录波波形见图2。表1#3机组中性点电流互感器特性电流l2345678910电压l35．2150．5174．7189．5204217．9228．3231．5232．8233．9电流ll121314l5161718l920电压235．2236．2236．9237．3237．7238．2238．6239239．3239．5表2#3机组机端电流互感器特性电流l2345678910电压ll1．7ll3．4ll5ll5．6ll6．2Il6．7ll7ll7．3ll7．6ll8电流Il121314l5161718192

7、0电压ll8．1ll8．5ll8．81l9．1ll9．4ll9．7120120．2120．6120．9从表1、表2及图3、图4可以明显看出#3机组中性点和机端电流互感器特性差别很大，饱和特性也有很大差别。从图2可以看出，在合#1主变高压侧断路器时，励磁涌流穿越#3、#4机，由于发电机两侧电流互感器饱和程度不一样，其中机端电流互感器饱和较严重，在60ITIS后机端电流互感器饱和，二次电流减少，形成差流，造成差动保护动作。因此我们认为造成此次差动保护误动的主要原因是发电机两侧电流互感