从TA极性方面浅谈内桥接线变电站主变保护

从TA极性方面浅谈内桥接线变电站主变保护

吕元双

吕元双

（兴义供电局贵州兴义562400）

摘要：本文主要对内桥接线方式TA极性不同的情况对主变差动保护和后备保护的动作行为进行讨论，从中剖析TA极性对主变差动保护及后备保护的影响。内桥接线数字化变电站中，各开关TA极性与保护能否正确动作息息相关，对电网安全稳定运行具有重要意义。

关键词：内桥接线；TA极性；主变差动保护；主变后备保护

Abstract:ThispapermainlydiscussestheactionofdifferentialprotectionandbackupprotectionofmaintransformerunderdifferentTApolarityofinternalbridgeconnectionmode,andanalysestheinfluenceofTApolarityondifferentialprotectionandbackupprotectionofmaintransformer.Indigitalsubstationwithinternalbridgeconnection,thepolarityofTAswitchesiscloselyrelatedtothecorrectoperationofprotection,whichisofgreatsignificancetothesafeandstableoperationofpowergrid.

Keywords:.InternalBridgeConnection,TAPolarity,MainTransformerDifferentialProtection,MainTransformerBackupProtection

引言

在现今电网中，内桥接线普遍用于110kV变电站，其优点是比普通接线节省了设备，一条线路故障不影响另外一条线路及主变运行，运行方式较为灵活。但是其缺点是：当变压器检修或故障时，要停掉一条线路和桥断路器，并且把变压器高侧隔离开关拉开，然后再根据需要投入线路断路器，这样操作步骤较多，继电保护装置也较为复杂。现在，我们从内桥接线各开关TA极性对主变差动保护和后备保护进行讨论分析。

内桥接线一般如图：

一、主变差动保护与TA极性

在内桥接线中，线路开关和桥开关共同作为主变高压侧开关，且在数字化变电站中，线路开关TA及桥开关TA的和电流用于主变高压侧各保护。另外，为方便维护，TA回路接线均要求“正抽正接”原则接入合并单元，通过过程层交换机或光纤送给各保护装置使用。以某类产品为例，差动保护装置动作特性为：

其中为变压器额定电流，分别为变压器各侧电流，为稳态比率差动启动定值，为差动电流，为制动电流，为比率制动系数整定值（0.2≤≤0.75）,推荐整定为=0.5。

若三侧TA极性均靠母线：当#2变压器发生故障，故障电流经断路器2DL、3DL、5DL流向变压器。系统接线及故障点示意图见图2。

（图中，2DL和3DL共同作为2#主变高压侧开关，将其作为2#主变高压侧开关时，可以看出2#主变高压侧开关TA极性是靠母线的）

对图3所示运行方式下，电流以TA的P1极流出为正，则2#主变差动保护采集的差动电流、制动电流（忽略负荷电流的影响，下同）如下：

差动电流：==,制动电流：=0.5[]=0.5[]，由此可以看出不影响差动保护判别。

若三侧TA极性均靠主变，当#1变压器发生故障，故障电流经断路器1DL、3DL、4DL流向变压器。系统接线及故障点示意图见图3

对图3所示运行方式下，电流以TA的P1极流出为正，则1#主变差动保护采集的差动电流、制动电流（忽略负荷电流的影响，下同）如下：

差动电流：=,制动电流：=0.5[]，由此可以看出不影响差动保护判别。

由此可以看出，主变差动保护要求各侧TA记性原则为：各侧的TA极性只要能够保证统一指向被保护电气元件即可保证差动保护正常运行。

此外，针对数字化变电站若出现图4的接线方式时,

（下转第34页）

从图中即可看出，对于2#主变，3DL桥开关TA极性与2DL、5DL开关TA极性相反，为了满足上术原则，在整定应考虑桥开关极性取反。某些保护中定值中设有“桥开关极性取反”控制字，可根据实际情况整定控制字一满足要求，若保护并未配置该定值项，则可以考虑在TA回路使用“正抽反接”原则接线。

二、主变高后备保护与TA极性

常规内桥形接线变电站中，主变高后备保护取用变压器高压侧套管TA，但在现今的数字化变电站中，并未取用高压侧套管TA电流，高后备保护取用的电流依然为线路开关TA及桥开关TA的和电流。这就可能会造成方向性保护误动或拒动。

首先，我们来看传统接线变电站发生故障时的保护装置判别情况。系统接线及故障点示意图见图5（以下讨论，TA回路均按正抽正接原则接线）

当故障发生在故障点1时，故障电流主要由2DL流向主变，电流由TA2的P1极流进。此时当电流幅值达到主变高压侧复压过流方向保护定值时，相间方向元件满足其方向指向变压器的动作特性，判断此故障为区内故障，保护能够可靠动作。

当故障发生在故障点2时，故障电流主要由2DL流向母线，电流由TA2的P1极流出。此时当电流幅值达到主变高压侧复压过流方向保护定值时，因为相间方向元件不满足其方向指向系统的动作特性，判断此故障为区外故障，故保护不会动作。

此时，再看内桥接线数字化变电站发生此类故障时的装置判别情况。系统接线及故障点示意图见图6

当故障发生在故障点1时，故障电流主要由1DL及3DL流向主变，但此时电流由TA1及TA3的P1极流出，此时保护测得方向元件的动作特性不满足指向变压器的动作特性，而是满足指向系统的动作特性，故保护不会动作，致使区内故障时保护拒动。

当故障发生在故障点2时，故障电流主要由1DL流向线路，但此时电流由TA1的P1极流进，此时保护测得方向元件的动作特性满足指向变压器的动作特性，故保护会动作，致使区外故障时保护误动。

出现以上情况，主要是因为TA极性与保护装置固定TA极性有异。针对此类情况，在数字化变电站中，若通过改TA回路接线则会影响到其他保护运行，故我们在整定保护定值时就要特别注意，将#1主变高压侧复压过流方向指向定值取反。

结束语：

由上所述可知，内桥接线数字化变电站中，各开关TA极性与保护能否正确动作息息相关，对电网安全稳定运行具有重要意义。在工作中，应重视变电站内TA极性配置的合理性，并根据实际情况整定保护定值，才能使继电保护发挥积极作用，确保电网的安全稳定运行。