變壓器間隙保護

1、.21 介紹常規(guī)變壓器間隙保護的原理及整定原則按照變壓器中性點過電壓保護設(shè)計原則，對110kv、220kv 有效接地系統(tǒng)中可能形成的局部不接地(如中性點接地變壓器誤跳閘)或低壓側(cè)有電源或電動機的不接地變壓器的中性點，應(yīng)裝設(shè)放電間隙和間隙零序保護，在間隙放電時， 應(yīng)由主變壓器高壓側(cè)中性點間隙接地零序保護動作切除短路點。 主變壓器高壓側(cè)中性點間隙接地零序保護應(yīng)分別整定計算中性點間隙零序過流保護和中性點間隙零序過電壓保護。(1)中性點間隙接地零序過流保護動作電流計算動作量取自間隙接地回路零序電流互感器ta的二次電流 3i0，其值當(dāng)考慮間隙電弧放電因素時， 根據(jù)運行經(jīng)驗取一次動作電流為100a，時間取

2、 o3s，保護動作跳變壓器三側(cè)開關(guān)。(2)中性點間隙接地零序過電壓保護動作電壓計算當(dāng)系統(tǒng)失去直接接地中性點，而又發(fā)生單相接地時，此時tv 開口三角形繞組出現(xiàn)的電壓 (tv 不飽和時 )3u0 為 300v，但實際上當(dāng)3u0 為200v 時，tv 已開始飽和 (電磁型 tv 測量回路的伏安特性，根據(jù)實測為： tv 二次繞組加電壓 70v 時，繞組勵磁電流為 20a，即飽和電壓約為 70v)。所以系統(tǒng)失去直接接地的中性點，而又發(fā)生單相接地時， tv 開口三角形繞組飽和電壓 3u0 約為 210v，所以當(dāng)系統(tǒng)失去中性點直接接地，而又發(fā)生單相接地時， 規(guī)程上規(guī)定零序過電壓保護動作電壓整定 3u0 為

3、180v，動作時間應(yīng)躲過暫態(tài)過電壓時間，可整定 t 為o305s，保護動作跳變壓器三側(cè)開關(guān)。22 a 變電站的間隙零流保護的誤動分析.具體系統(tǒng)如圖 1 所示。該站為有兩臺110kv 不接地變壓器，通過 35kv負(fù)荷側(cè)聯(lián)絡(luò)線連接一并網(wǎng)小由源f1 有 110kv 兩路豐電源 a 和 b線。當(dāng)動作，也經(jīng) o3s 跳兩臺主變?nèi)齻?cè)開關(guān)。雖然電源線a 故障跳閘后，經(jīng) 1s 重合成功，但此時變電站已全所失壓。從這次事故過程分析，可以看出：由于常規(guī)按整定設(shè)計規(guī)程， 間隙電流一次動作值取 100a、o，3s，與上一級線路零序電流二段整定時間相同，因此在有效接地方式下發(fā)生單相接地短路時， 變壓器間隙電流保護動作時

4、間躲不過上一級線路后備保護動作時間，而造成誤動，結(jié)果延長了停電時間，極大地影響了供電可靠性。2.3 變電站變壓器的現(xiàn)場運行方式的幾種情況110kv 變壓器均為不接地運行方式，上級電源線裝設(shè)的能切除接地故障保護有零序電流保護、 高頻或縱差的全線速動保護， 零序電流保護ii 段時間大部分為 o3s。當(dāng)變壓器的上級電源線發(fā)生接地故障時，系統(tǒng)會出現(xiàn)過電壓， 考慮當(dāng)變壓器的間隙擊穿時， 會引起系統(tǒng)零序電流變化。對于只裝設(shè)零序電流保護沒有裝設(shè)高頻縱差等快速保護的電源線來說，零序電流 i 段定值時間一般為 0s，個別線路由于特殊運行.方式帶 150ms 延時，如果此時流過電源線的零序電流能達到本線零序電流

5、i 段定值，則本線的零序電流 i 段動作，此時由于變壓器間隙零流時間為 0.3s，還來不及動作，然后電源線可以靠重合閘恢復(fù)供電，這種情況下不用考慮變壓器間隙零流保護同上級電源線零序電流保護配合；如果流過電源線的故障電流只能達到本線零序ii 段電流定值，則在電源線的零序電流ii 段保護和變壓器的間隙零序保護的時間均為 o3s 的情況下，電源線和變壓器的保護將會一起動作，造成誤動。這時需考慮變壓器間隙零流保護同上級電源線零序電流保護相配合整定；如果上級電源線裝設(shè)了高頻或縱差的全線快速保護，當(dāng)本線任意處發(fā)生接地故障時， 不管變壓器間隙擊穿與否， 電源線的快速保護會無時限地切除故障， 而下級變壓器的間

6、隙保護為o 3s，這種情況下變壓器的間隙電流保護將不會誤動。各站變壓器間隙保護原理各不相同，分為兩種情況：一種是間隙零壓和零流的時間是共用的；一種是間隙零壓和零流的時間是各自獨立的。鑒于變壓器的絕緣安全，間隙保護的時間不宜給太長， 而且有些變壓器保護裝置的間隙零壓和零流的時間是共用出口的，可考慮將間隙零流的時間抬高到 o5s，來同上級電源線零序 ii 段時間配合。3 繼電保護整定配合改進通過上述分析和研究可知，按照目前常規(guī)的變壓器的間隙電流整定，在小電源上網(wǎng)條件下，很有可能出現(xiàn)保護失配誤動，造成停電事故。近年隨著變壓器制造工藝和質(zhì)量的提高， 變壓器中性點絕緣水平得到加強，為改進間隙電流保護整定

7、配合， 防止保護誤動創(chuàng)造了有利條件。.針對上述問題，現(xiàn)提出如下解決措施。通過對如上變電站的運行情況及故障分析，校核了所有變壓器電源線的保護配置情況，現(xiàn)將變壓器間隙電流保護作如下整定配合改進：上級電源線裝設(shè)高頻或縱差的全線速動保護的變壓器，其間隙電流保護不會誤動，定值按規(guī)程整定，不作變動；上級電源線沒有裝設(shè)高頻或縱差保護， 只裝設(shè)零序電流保護保護的變壓器，將其間隙零序電流保護時間延長到o5s，而上級電源線零序ii 段時間大部分為o3s，因此基本可以配合。極個別站的零序電流保護ii 段時間為o6s，此時變壓器的間隙零序電流保護如果與之配合時間將會抬高到 o9s，考慮這樣更改，變壓器間隙零流的動作時間有點長，有可能會影響到變壓器的絕緣安全，又鑒 于少數(shù)變電站有這種情況，因此這類變壓器的間隙零流時間也不予調(diào)整。 通過對全網(wǎng)變壓器的間隙零流保護的重新校核， 很好地完成了變壓器間隙零流的整定配合改進工作。對于中壓或低壓側(cè)有電源的 110kv 不接地變壓器，間隙電流保護以第一時限 o3s 動作，跳開變壓器中低壓側(cè)小電源聯(lián)絡(luò)線， 第二時限 05s 跳變壓器三側(cè)開關(guān)，這樣既保證有效接地方式下單相接地時，間隙電流保護不會誤動，又不影響變壓器本身的安全運行。4 結(jié)論本文結(jié)合近幾年常見的變壓器間隙零流誤動