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淺談110kV內橋接線變電所主變差動保護的接線與選型

文檔作者：金山紅文檔來源：嘉興電力局		點擊數：	更新時間： 2021年12月12日
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2003年第1期
!經驗交流|
?	ao?
淺談110 kV內橋接線變電所主變差動
保護的接線與選型
Discussion on the Selection of Differential Protection of
Transformer for Inner-bridge Substation
金山紅
（嘉興電力局，浙江嘉興314000）
摘要：詳細分析了內橋接線變電所中采用主變繞組數差動保護的弊端，并提出了相應的補救措施；介紹 了主要產品的應用特點和選型要求；建議采用主變繞組數+ 1的差動保護。
關鍵詞：內橋接線；差動保護；選型
中圖分類號：TM772 文獻標識碼：B 文章塢號：1007 - 1881（2003）01 - 0050- 02 
隨著電網的發(fā)展，電網網架的日趨完善，110 kV內橋接線變電所在我省已越來越普及，變電所 內主變主保護也多以比率制動原理的差動保護為 主，鑒于內橋接線變電所與單母線分段接線變電 所的特點差異以及比率差動與傳統(tǒng)BCH型差動保 護在工作原理、定值計算等方面的根本區(qū)別，根 據多年的運行經驗，若不在保護選型、運行管理 上嚴格把關，采取與一次主接線方式相適應的切 實有效的措施，則極有可能造成二次誤操作和繼 電保護誤動等惡性事故，嚴重威脅電網的安全運 行。下面主要從差動保護選型的角度對問題加以 闡述。
1采用主變繞組數差動保護的弊端
目前，我省各供電系統(tǒng)對橋接線的比率制動 微機差動保護（包括進口和國產）普遍存在以下兩 種配置：釆用主變繞組數+ 1的差動保護和采用 主變繞組數的差動保護。筆者認為，無論從任何 角度，都應選擇主變繞組數+ 1的差動保護，主 要有以下原因。
橋接線時，若采用主變繞組數的差動保護， 扱有可能造成誤操作事故（以兩圈變?yōu)槔航泳€ 圖見圖10
受差動裝置接線端子數的限制，高壓側的二 次電流是將110 kV進線和110 kV橋開關電流和接 后進差動保護裝置的°當1號主變運行，而110 kV側其中有一個開關改檢修時，為防止反充電， 須將檢修開關的旄動CT退出差動回路，此時，運. 行人員若先將該組CT的CT側短接接地，再斷開 該組CT的差動接入回路，就等于把高壓側另一只 運行開關的CT及葆護裝置的接入回路短接，這 樣，就有相當于負荷電流的差流流過差動裝置， 而比率制動原理的微機差動保護，為提高靈敏 度，其動作整定值一般是不考慮躲最大負荷電流 的，故在操作過程中，一旦負荷電流超過差動保 護起動值，將會導致差動保護誤動作。
當出現穿越功率時，若線路故障，短路電流 很大時，CT二次回路將有可能產生較大的不平衡 電流，可能引起差動保護誤動。
2采用主變繞組數差動保護的改進 措施
對于已經投人運行的主變繞組數的差動保 護，則應采取以下措施，以減小誤動作的幾率：
（i）當與主變相關的開關改開關檢修時，如主 變已停役，其差動二次電流回路可不操作；如主 變未停役，則在將檢修開關的差動CT退岀差動回 路時，若先在CT側短接接地，再斷開該組CT的 
 
2003年第1期

接入回路，則在差動交流回路操作前必須短時停 用差動保護。在超高壓系統(tǒng)中，為避免系統(tǒng)故 障，差動保護停用而導致系統(tǒng)失穩(wěn)，可采用上述 相反的操作步驟（先斷后短，不停用差動保護）， 當然，為防止運行人員走錯間隔，將運行開關的 CT開路，危及人身安全，操作時應采取必要的安 全措施，如：人站在絕緣墊上等。
（2）	在受電變電所電源點較多的情況下，若能 避免出現穿越功率的運行方式，則盡量避免。
（3）	當變電站出現穿越功率無法避免時，可適 當抬高比率制動差動保護的起動門檻值，在保證 區(qū)內故障靈敏度的前提下，其門檻值力爭躲過區(qū) 外故障的最大不平衡電流。否則，應立即更換保 護裝置。
3主變差動保護的選型
目前，我省各地區(qū)電業(yè)（力）局no kV主變差 動保護使用的產品主要有以下幾種：西門子 7UT51系列、ABB公司系列產品、四方公司的CST 系列以及南瑞繼電保護公司的LFP - 900系列、 RCS-9000 系列。
（1）西門子7UT51系列
該系列包括7UT512和7UT513兩種型號。其 中7UT512適用于發(fā)電機、電動機、雙圈變和兩個 饋電線的分支點；而7UT513則適用于三圈變壓器 及具有三組饋電線的分支點°顯然，對于內橋接 線的兩圈變的主變差動保護應選用7UT513型，而 內橋接線三圈變的主變差動保護*不宜釆用該系 列產品C
（2）	ABB系列產品
該系列產品中用于主變差動保護的微機型差 動裝置主要有 SPAD346C、RET316* 4 和 RET521 3 種型號。其中SPAD346C只有兩個差動臂，多用于 110 kV及以下電壓等級、單母線（分段）接線變電 所兩圈變主變的差動保護；RET316*4屬全數字 式變壓器保護終端，采用矢量積原理，具有3個 差動分支，適用于內橋接線的兩圈變的主變差動 保護；而對于內橋接線的三圈變的主變差動保 護，則可選用RET521型多功能變壓器保護終端， 因該裝置對兩圈變和三圈變均可適合多斷路器布 置連接，最多可接人5個制動臂。
（3）	四方公司CST系列
CST系列主變保護隨電壓等級、主變接線方 式、制動原理、組屏方式等的不同，配有多個子 系列，多種型號。在這里只介紹適用于110 kV主 變、主保護采用獨立的箱體設計的幾種產品。
1）	CST21A （二次諧波制動原理）/CST22A（fs］斷 角制動原理），該系列保護只有兩個差動分支，筆 者認為對單母線或線變組接線的兩圏變較合適， 而對內橋接線的主變保護并不合適°
2）	CST31A（二次諧波制動原理）/CST32A（間斷 角制動原理）/CST33A（模糊識別制動原理），該系 列保護具有3個差動分支，內橋接線變電所兩圈
（下轉第67頁） 
 
2003年第1期

考慮到發(fā)展的需要，仿真機還預留與MIS接 口，該功能冇待進一步開發(fā)。通過仿真機與實際 機組的數據采集系統(tǒng)（DCS）相連，把現場數據傳到 仿真機上，對運行數據，曲線等資料進行分析、 比較，分析故障起因及系統(tǒng)潛在的弱點，確定機 組在各種工況下的最佳運行方式和操作步驟，以 及對事故工況的判斷和處理方式，為制訂正確的 機組運行規(guī)程提供依據。
4結束語

臺州發(fā)電廠330 MW火電機組仿真機基于 Windows2000操作系統(tǒng)下的支撐系統(tǒng)，采用先進的 圖形建模工具，操作界面直觀，便于用戶掌握、 修改和維護。該仿真機投運后，將對運行人閔的培 訓、運行方式的探討和優(yōu)化以及反事故演習發(fā)揮重 要的作用。
收稿日期：2002-06 - 12
作者簡介：郭顯平（1966-）,另，浙江溫嶺人，工程評，從 事火電機姐仿真機的應用及維護工作"

我弘$紐 3 4 ?*戈3 S3 以糾***緲女段3 弘13 侏仙433	3 細 gf*遼*T g	3 紐皿 仙以 W W 3 肚名門卻直 處紐巳

（上接第51頁）
變主變差動保護可根據用戶的需要在上述型號中 任選一種。
3）CST141B（-次諧波制動原理）/CST143B（模 糊識別制動原理），適用于需要四側制動的變壓 器，內橋接線變電所三圈變主變主保護可選用此 型。
（4）南瑞保護公司的LFP - 900系列和RCS- 9000系列
DLFP- 900 系列
該系列主變差動保護包括LFP - 971和LFP-
972兩個子系列，每亍子系列又分A、B、C 3種 型號。A型：二次諧波波動原理；B型：間斷角 閉鎖原理；C型：偶次諧波判別原理°其中LFP- 971A（B、C）具有兩個差動分支，LFP- 972A（B、 C）具有3個建動分支°顯然，內橋接線變電所二 圈主變主保護可選用LFP- 972子系列，而對于三 圈變則無較合適的產品。
2）RCS-9000 系列
該系列產品是南瑞繼保公司新近推出的適用 于綜合自動化變電站的集保護、遙測、遙控、遙 信丁?一休的保護、測控裝置°用于變壓器差動保 護的裝置型號為RCS- 9671（二次諧波制動原理）/ RCS - 9673（偶次諧波判別原理兒RCS - 9671和 KCS - 9673是主變蘭側差動、三側差動和四側差 動的逋用型產品，裝置的背板提俱了四側羌動電 
流接入端子。對于內橋接線的變電所，無論是兩 圈還是三圈變，均可在上述兩種型號中靈活選 擇。但應該注意的是，設計人員在進行施丁設計 時，必須遵循"（變壓器繞組數）+1的原則，將每 一個差動分支分別接入對應的端子，否則，其優(yōu) 越性就無法體現，同時，也給以后的運行帶來麻 煩。
4結語
從以上分析可以看出：當變電站橋接線時， 若采用主變繞組數的差動保護，其弊端是恵而易 見的，在設計選型時應嚴格把關，采用主變繞組 數+1的差動保護。其型號可根據工程的實際情況 （老站改造或新投運的綜自站）結合各廠家的產品 特點靈活選擇。對于已經投人運行的主變繞組數 的差動保護所采取的防誤動措施也是較為被動的 做法，而絕非上策，在人力物力允許的條件下應 盡快整改。
對于新型的主變微機差動保護，因其Y/△的 相位補償均是在裝置內部通過軟件實現，故不論 是采用主變繞組數的差動保護還是主變繞組數+ 1 的差動保護均能較好地滿足相位補償要求。
收稿日期：2002 - 06 - 25
作者簡介：金山紅（1967-）,女，浙江£3沃人、工程師，學 士，從事線路保護整定計算工作「

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