一起变压器后备保护动作分析

一起变压器后备保护动作分析

匡兆平

国网江苏省电力公司高邮市供电公司江苏高邮225600

摘要：微机型变压器后备保护常常配置复压闭锁过流保护。随着保护装置功能的日益精细化，各个系列保护装置特性鲜明，时限的配合，保护跳闸矩阵的组成,对于电力系统的安全稳定越来越重要。本文分析了一起变压器后备保护越级跳闸的动作过程。

关键词变压器；后备保护；越级动作

引言

变压器后备保护的作用是反应变压器外部相间短路故障引起的过电流以及作为纵差动保护和瓦斯保护的后备。单侧电源变压器的后备保护应装设在电源侧，作差动、瓦斯和相邻元件的后备。

微机型变压器后备保护功能较强，一般各侧都提供多段多时限的后备保护时限，每段可通过1～3个时限去跳相关断路器，保护的时限大小配合对保护动作选择性有着重大影响，本例保护时限的误整定即是保护误动作的原因。下文较细致地分析了该起事件，总结经验教训，并提出改正措施。

1.情况概述

2010年2月28日，调度监控人员收到如下信息：21:00:15:403ms35kV沙堰变2号主变高后备复压过流Ⅰ段2时限保护动作跳开302开关,21:00:18:183ms沙堰变沙南线111开关过流Ⅰ段保护动作,111开关跳闸,重合成功。事后线路工作人员发现沙南线111线路确实发生过故障，而变电检修人员在变电所内未发现设备故障痕迹。

2.异常情况及分析

2.1保护动作分析

思考1：依据保护动作过程看，主变保护有越级动作现象，主变保护装置动作是否属异常？

保护人员检查保护动作情况发现：2号主变高后备保护装置显示ABC相复压过流Ⅰ段2时限保护动作，动作电流为Ia=1.91AIb=2.20AIc=2.04A（该保护型号为CAS227V，系国电南瑞科技股份有限公司产品，于2009年12月28日投运）。查阅2号主变高后备保护定值单：复压过流Ⅰ段电流定值为2A，复压过流Ⅰ段1时限为1秒，2时限未作给定，为“/”。因此有必要检查该保护的实际整定值，调阅装置定值发现复压过流Ⅰ段2时限实际设置为0秒。现场进行了保护补充检验，主变高后备保护装置采样及动作均合格，看来“0秒”是复压过流Ⅰ段2时限保护误动作的重要原因。

由于沙南线111开关过流Ⅰ段保护动作值为10A,时限为0.2秒，而事后检查2#主变状况良好，所内其他设备也无异常，故一并考虑分析，推测是沙南线111线路瞬时故障，在111开关保护还未动作时，先有2号主变高后备复压过流Ⅰ段2时限保护动作，跳开302开关，由于当时沙堰变两台主变并列运行，302开关分闸，供给短路电流的电源并未消失，故障依然存在，所以接连着沙南线111开关过流Ⅰ段保护又动作，111开关跳闸后重合成功。以图1所示为沙堰变一次系统图。

图1：沙堰变一次系统图

由于该型号装置中复压过流I段保护无控制字选择时限功能，即不能单独使用1时限或2时限功能。根据保护装置动作信息及现场保护试验分析，推断2号主变高后备中复压过流I段2时限0s为装置出厂初始值，造成2号主变投运后，高后备复压过流Ⅰ段保护实际为无时限保护，只要复压满足条件且电流超过2A就立刻出口。

思考2：复压过流保护的复压闭锁元件是否满足动作条件，有无起到闭锁作用？

经过认真解读定值单得知“复压过流保护经复压闭锁投入”功能项已退出，故不需再讨论故障时复压元件是否满足动作条件的问题。

2.2保护出口跳闸分析

思考：2号主变高后备复压过流Ⅰ段2时限保护动作跳开302开关，而未跳开102开关？

仔细查究该装置：保护出口继电器集中在DIDC板、DOSW板或DO板、EXT板，其中DIDC板反映保护告警、动作信号出口，DOSW板、DO板、EXT板用于反映保护动作出口。保护的告警、动作出口按下表的由高位到低位的BCD码排列方式，组合成出口继电器的跳闸矩阵，在菜单“参数设置—出口继电器”中可配置各种保护的跳闸矩阵。对于变压器后备保护测控装置，保护跳闸出口缺省情况配置DO板。检查得出2号主变高后备复压过流Ⅰ段2时限出口继电器配置缺省为24H，即00100100H。（见下表）

缺省表示复压过流Ⅰ段2时限保护为跳闸保护，跳闸告警继电器为DIDC板的BHT继电器，跳闸出口继电器为DO板的4T3继电器，背板端子号为2n4P7和2n4P8，查保护背板端子图知跳本侧，即302开关。以图2主变保护跳闸联系图和图3DO板背板端子排图所示。

图2:主变保护跳闸联系图

图3：DO板背板端子排图

3.总结教训

3.1对新型保护钻研不深

该装置为我公司首次使用，保护人员对该装置内部原理不够清楚，调试时未能设定好保护出口继电器，导致跳闸矩阵缺省配置，给保护误跳闸留下了隐患。

3.2调试存在漏洞

工程调试时试验项目未能做到周密，在调试2号主变高后备复压过流Ⅰ段1时限保护时只考虑了保护整组动作结果，忽视了2号主变高后备复压过流Ⅰ段2时限保护也会动作的问题。

3.3人员技术水平急待提高

保护定值整定人员未能准确理解装置各整定项作用，对于无给定整定值的保护项目未思考其误动的可能性；同时，定值核对时没有意识到复压过流I段2时限设定0S存在的严重问题。

3.4工作态度不够严谨

保护调试时对一些非预期的动作告警信号轻易放过，不寻根究底。

4.研究对策

4.1设置好装置参数

工程调试人员对于保护的装置参数要引起足够重视，根据保护定值需求，自觉配置好跳闸矩阵，把未投入使用的保护误跳闸可能性彻底排除。

4.2规范定值整定管理

建议在定值整定通知单中，对所有的定值项目下达具体数值,定值整定通知单中无给定值的项目，应设为最不可能动作的值，严防误动可能性，例如电流类定值应设最大数值，时间类定值应设最长时限值。

4.3加强专业理论学习

主要是加强保护装置原理培训和学习。特别是公司新应用的设备，现场工作前必须首先进行装置技术原理、参数及定值整定要求、调试大纲等方面的培训学习。同时加强与厂家技术人员的沟通,多向他们学习，因为他们对自家产品的特性了如指掌。

4.4加强校验技术管理

加强调试项目、内容的技术管理，促进标准化作业。认真核对调试保护动作的信号和逻辑出口过程，专人记录，并要逐一分析，避免因得到预期的正确信号而不探究非预期信号产生的原因。

5.结束语

继电保护工作需要严谨细致的工作作风，这起事件的发生，最关键的是两道关未把严：一是跳闸矩阵的配置，二是保护动作时限的整定。前车之覆，后车之鉴。今后我们要以精益求精的态度对待工作，为电网的安全稳定作出自己最大的贡献。

参考文献

[1]国电南瑞科技股份有限公司．CAS2000V整合型变电站自动化系统技术使用说明书保护测控装置分册．2009.7

[2]江苏省电力公司．电力系统继电保护原理与实用技术．中国电力出版社，2006.6

作者简介：匡兆平（1980-），男，本科，工程师、技师，从事变电继电保护工作。