刍议内桥接线变电站主变差动保护误动与死区问题

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1、刍议内桥接线变电站主变差动保护误动与死区问题　　摘要：110kv变电站典型的设计模型是内桥接线变电站，为提高内桥接线变电站供电可靠性和避免全站失电，就差动内桥TA装设的个数及其位置间相互配合出现的保护误动和死区的方面问题进行分析，已达到消除内桥接线变电站主变差动保护误动和死区效果。关键词：内桥接线变电站；主变差动；死区中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：1内桥接线变电站运行分析内桥接线变电站接线如图1所示，变压器高压侧没有开关(断路器)，仅设置了闸刀(隔离开关)，即QSl、QS2。图1内桥接线变电站装设TA装设的不同个数及其位置图2不同方式下5个故

2、障点差动保护动作情况6内桥接线变电站常见的运行方式主要有两种：一种是高压侧分列运行，即QFl、QF2运行，QF3热备用；另一种是高压侧并列运行，即一条线路主供，一条线路备用。其中，并列运行又分为两种：一种是左半边运行方式，即QFl、QF3运行．QF2热备用；另一种是右半边运行方式，即QF2、QF3运行，QFl热备用。为了便于阅读和理解，本文将高压侧分列运行方式称为MD方式，左半边运行方式称为LT方式，右半边运行方式称为RT方式。在供电可靠性的要求下，内桥接线变电站主要采用LT或RT方式，即高压侧并列运行，进线备自投。文中未考虑备自投与主变差动保护的闭锁关系

3、。2内桥主变差动TA装设个数和位置对差动保护的影晌对于内桥接线方式，主变差动保护应将高压侧的桥开关TA、进线TA以及中低压侧TA分别接入差动保护装置，即主变差动保护TA回路采用“主变压器绕组+1”的配置原则，从而保证在内桥通过较大励磁涌流或短路电流时，正常运行的主变差动保护制动电流很大，差动保护不会误动。盐城地区的内桥接线变电站主变压器的绕组均为双绕组，应接入3组TA的二次侧电流，即进线TA、内桥TA、低压侧TA。而三绕组的主变压器应接入4组TA的二次侧电流。2.1内桥主变差动TA装设的个数和位置110kV内桥接线变电站的电气主接线设计中，内桥主变差动TA

4、安装的个数和位置不尽相同，将直接导致主变差动保护动作结果不同，从而引起保护误动和死区问题。内桥主变差动TA安装的个数和位置如图1所示，高压侧黑色断路器为运行断路器。由图l可知，有4种不同的差动TA安装组合。其中，“11”代表内桥接线方式中只安装1个差动TA；“21”、“22”、“23”代表内桥接线方式中安装2个差动TA。6“21”代表2个TA分布在内桥断路器QF3两侧及隔离开关之间；“22”代表2个TA分布在内桥断路器QF3一侧及隔离开关之间，且差动TA为交叉接线，内桥接线变电站主要采用这种组合方式，本文也着重分析这种组合方式；“23”代表2个TA分布在内

5、桥断路器QF3一侧及隔离开关之间，且差动TA为平行接线。结合内桥常见的运行方式，差动TA一共有12种不同的安装和运行方式。2.2不同运行方式下5个故障点差动保护情况分析设定的5个故障点为图1中A、B、C、D、E点。先分析较常见的MD22(MD运行方式，“22”安装组合)、LT22、RT22方式下T1、T2主变差动保护的动作情况，再分析两个比较特殊的M∥1、RT”方式下TI、T2主变差动保护的动作情况。2.2.1MD22、LT22、RT22方式下T1、T2主变差动保护动作情况6由图l可知，在MD22方式下，T1主变差动保护TA回路由TAl、TA6和TA3组成

6、，T2回路由TA2、TA5和TA4组成。A、B点故障时，TAl中存在故障电流．T1主变差动保护正常动作；E点故障时，TA2中存在故障电流，T2主变差动保护正常动作；C点故障时，TA2、TA5和TA6中都存在故障电流，T1主变差动保护动作，跳开QF1、QF5，但故障未切除，再由II线对侧断路器跳闸，差动保护上出现了死区问题；D点故障时．TA2和TA6中存在故障电流，导致T1、T2差动保护均动作跳闸，扩大了停电范围，影响了供电可靠性。在LT22方式下，A、B、C点故障时，Tl主变差动保护正常动作，切除故障；D点故障时，Tl、T2差动保护均动作跳闸，但从原理上分

7、析，T1主变差动保护应为误动，扩大了停电范围，影响了供电可靠性；E点故障时，T2主变差动保护正常动作。在RT22方式下，A、B点故障时，T1主变差动保护正常动作，切除故障；C点故障时，T1主变差动保护动作，但故障未切除，再由II线对侧断路器跳闸，差动保护上也出现了死区问题；D点故障时，T1、T2差动保护均动作跳闸，出现了误动问题，扩大了停电范围。综上，“22”位置下，MD、RT方式均会出现死区和误动问题，LT方式只出现误动问题。有研究者提出了一种解决方案，即在主变差动保护中增加低电压闭锁功能，且让主变差动保护分两个阶段跳闸，从而解决“22”差动TA位置的误

8、动问题。2.2.2MD21、RT11方式下T1、T2主变差动保护动