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主變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的案例分析

文檔作者：劉森文檔來(lái)源：國(guó)能生物發(fā)電集團(tuán)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年07月28日
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第35卷第12期
2013年12月
華電技術(shù)
Huadian Technology
Vo1．35 No．12
DeC．2013
主變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的案例分析
劉森
(國(guó)能生物發(fā)電集團(tuán)有限公司，北京100083)
摘要：以某電廠主變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)案例為研究對(duì)象，介紹了南瑞繼保電氣有限公司的RCS9671C變壓器差動(dòng)保護(hù)
裝置和電流互感器防開(kāi)路保護(hù)裝置的原理和作用，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，分析了主變壓器差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)原因，提出了反
事故措施。
關(guān)鍵詞：變壓器；差動(dòng)保護(hù)；電流互感器；防開(kāi)路保護(hù)；反事故措施
中圖分類號(hào)：TM 41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674—1951(2013)12—0077—03
0 引言
主變壓器是發(fā)電廠中重要的電氣設(shè)備，它起著
倒送廠用電和將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能送到電網(wǎng)上的作
用，一旦主變壓器出現(xiàn)故障，整個(gè)機(jī)組就要停運(yùn)。為
了確保機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)電廠都將差動(dòng)保護(hù)
作為主變壓器主保護(hù)之一，要求動(dòng)作準(zhǔn)確、快速。在
微機(jī)保護(hù)裝置中，通常采用的是比率制動(dòng)原理的差
動(dòng)保護(hù)。
1 某生物質(zhì)電廠主變壓器概況
國(guó)能集團(tuán)某生物質(zhì)電廠坐落在江西境內(nèi)，廠內(nèi)
有1臺(tái)容量為30 MW 的機(jī)組，發(fā)電機(jī)一變壓器組
(以下簡(jiǎn)稱發(fā)變組)采用單元接線方式，其接線方式
如圖1所示。主變壓器容量為40MV·A，在機(jī)組啟
動(dòng)時(shí)，從系統(tǒng)倒送廠用電帶廠用負(fù)荷，并網(wǎng)后將發(fā)電
機(jī)發(fā)出的電能送上電網(wǎng)。該電廠主變壓器差動(dòng)保護(hù)
配置的是南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)的RCS9671C
變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置，采用比率制動(dòng)原理。
2 主變壓器故障過(guò)程
主變壓器出現(xiàn)故障前，機(jī)組正在啟動(dòng)，110kV電
網(wǎng)電源通過(guò)主變壓器倒送供給10 kV廠用母線，11l
刀閘、111斷路器、9l12斷路器在合閘狀態(tài)，901斷
路器在斷位。運(yùn)行值班員逐步啟動(dòng)各個(gè)廠用電動(dòng)
機(jī)。2011—12—15 T 09：11，主控室警鈴響，主變壓
器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，111斷路器、9112斷路器跳閘。
3 保護(hù)動(dòng)作情況和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢查
在電子間檢查發(fā)變組保護(hù)B柜內(nèi)的主變壓器
差動(dòng)保護(hù)裝置，出現(xiàn)了“跳閘”紅燈亮的動(dòng)作信息：
收稿日期：2013—07—09；修回日期：2013—11—04
． 圖1 單元接線方式
“201l一12—15 T 09：11：00．122，差動(dòng)保護(hù)出口，電
流為0．52， ”。
檢查主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置，整定值設(shè)置正確，
ld=0．5 ，Is。=6， ，差動(dòng)電流大于整定值0．021o，造
成主變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。檢查主變壓器其他保護(hù)、
廠用分支保護(hù)速斷、過(guò)流都未動(dòng)作。機(jī)組跳閘前，詢
問(wèn)鍋爐專業(yè)人員，此時(shí)他們正在啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)，檢查引
風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，其速斷、過(guò)流沒(méi)有動(dòng)作。
現(xiàn)場(chǎng)對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行了檢查，其中包括主變壓
器本體外觀、111斷路器和相應(yīng)電流互感器外觀、
91l2斷路器和相應(yīng)電流互感器外觀及901斷路器
柜。對(duì)主變壓器兩側(cè)導(dǎo)線外觀也進(jìn)行了仔細(xì)檢查，
都未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；對(duì)引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)本體及斷路器柜進(jìn)
行了檢查，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
4 RCS9671C變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置
RCS9671 C變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置由多微機(jī)實(shí)現(xiàn)
差動(dòng)保護(hù)，其中包括差動(dòng)速斷保護(hù)和比率差動(dòng)保護(hù)。

第12期 劉森：主變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的案例分析 ·79·
流互感器防開(kāi)路保護(hù)動(dòng)作將其二次側(cè)短接，致使主
變壓器差動(dòng)保護(hù)電流回路短路，B，c相回路無(wú)電流。
在主變壓器差動(dòng)保護(hù)電流回路中出現(xiàn)不平衡電流，
Id=0．17 Io。啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)，主變壓器差動(dòng)保
護(hù)原本可躲過(guò)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流，但加上不平衡電流
后，差動(dòng)電流大于整定值，造成保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)。
6 事故處理
將已經(jīng)動(dòng)作的電流互感器防開(kāi)路保護(hù)裝置復(fù)
位，即采用專用的9—12 V直流電源(所需能量極
小，一般電池即可)按標(biāo)志的極性將電壓加在保護(hù)
裝置頂部的復(fù)位端子處。測(cè)量s ，s 之間的電阻無(wú)
窮大，說(shuō)明已經(jīng)復(fù)位，恢復(fù)保護(hù)裝置的正常接線。
2011—12—15 T 16：23，主變壓器重新送電，機(jī)
組啟動(dòng)。檢查主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置，差動(dòng)電流值
為0。17：05，啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)，主變壓器差動(dòng)保
護(hù)正常。
7 反事故措施及對(duì)策
此次主變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的原因是電流互感
器防開(kāi)路保護(hù)裝置誤動(dòng)，為防范此類事件重復(fù)發(fā)生，
建議采取如下措施。
(1)聯(lián)系山東電流互感器生產(chǎn)廠家的技術(shù)人
員，利用機(jī)組停機(jī)檢修時(shí)間，全面檢查產(chǎn)品質(zhì)量。
(2)在日常巡視時(shí)，檢查主變壓器差動(dòng)保護(hù)裝
置差流值 是否為0，以便及時(shí)采取措施。
(3)在主變壓器送電前，加強(qiáng)電流互感器防開(kāi)
路保護(hù)裝置的檢查。
1)外觀檢查要求。外殼完好，引入接線與二
次接線端子的壓接應(yīng)緊密牢靠、接觸良好。
2)二次繞組對(duì)地絕緣應(yīng)符合要求。
3)短路接點(diǎn)位置狀態(tài)檢查要求。拆除防開(kāi)路
保護(hù)裝置與電流互感器的連接，測(cè)量s ，s 兩點(diǎn)間
電阻，萬(wàn)用表應(yīng)顯示最大值，確保二次側(cè)不短接。
(4)對(duì)曾經(jīng)動(dòng)作過(guò)的防開(kāi)路保護(hù)裝置應(yīng)做試
驗(yàn)，確認(rèn)正常。
1)復(fù)位功能試驗(yàn)。保護(hù)裝置的復(fù)位端子上標(biāo)
有“+”、“一”極性，加入的電源與所標(biāo)極性吻合時(shí)，
裝置由保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)復(fù)位為待命狀態(tài)(即兩端子由
短路狀態(tài)變?yōu)榻^緣狀態(tài))；當(dāng)極性與標(biāo)記相反時(shí)，則
將產(chǎn)生保護(hù)裝置動(dòng)作的效果(即相當(dāng)于保護(hù)動(dòng)作，
兩端子由絕緣狀態(tài)變?yōu)槎搪窢顟B(tài))。
2)保護(hù)裝置動(dòng)作試驗(yàn)。將二次回路斷開(kāi)后，
在一次回路通過(guò)不小于5％ Io，在一次回路中接入
電流互感器，顯示保護(hù)裝置動(dòng)作并將出線短路為正
常。試驗(yàn)完畢，應(yīng)及時(shí)將保護(hù)裝置恢復(fù)至正常狀態(tài)。
(5)將此故障處理案例通報(bào)給其他兄弟電廠，
其目的是加強(qiáng)檢查，引以為鑒。
8 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)此起由電流互感器防開(kāi)路保護(hù)誤動(dòng)造成主
變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作案例的分析，進(jìn)一步加深了對(duì)
RCS9671C變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置和電流互感器防開(kāi)
路保護(hù)裝置的認(rèn)識(shí)。同時(shí)也說(shuō)明了應(yīng)加強(qiáng)檢查和工
作責(zé)任心，以確保主變壓器差動(dòng)保護(hù)的正確運(yùn)行，主
變壓器的安全和正常運(yùn)行關(guān)系到電廠機(jī)組的正常運(yùn)
行和經(jīng)濟(jì)效益。在國(guó)能生物發(fā)電集團(tuán)有限公司新建
電廠的主變壓器送電前，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)相關(guān)保護(hù)裝置的
檢查，以確保設(shè)備和機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)：
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(本文責(zé)編：王書平)
作者簡(jiǎn)介：
劉森(1969一)，男，陜西富平人，工程師，從事生物質(zhì)發(fā)
電工程方面的工作(E—mail：liu1969abc@sina．com)。
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(本文責(zé)編：白銀雷)
作者簡(jiǎn)介：
易祖耀(1970一)，男，河南信陽(yáng)人，工程技術(shù)中心常務(wù)
副主任，高級(jí)工程師，從事火力發(fā)電廠熱機(jī)方面設(shè)計(jì)工作
(E—mail：yizy@hdmdi．com)。

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