运行方式的变更诱发主变复压闭锁过流保护动作_刘亚玉

第35卷增刊继电器 Vol.35 Suppl. 2007年12月1日 RELAY Dec. 1, 2007
运行方式的变更诱发主变复压闭锁过流保护动作
刘亚玉
（启东市供电公司,江苏 启东 226200）
摘要：主要就拟定一检修方式中未充分考虑负荷电流，在220 kV自耦变复压闭锁过流保护中复压闭锁解除的状况下遇低压侧运行负荷电流过载达到过流定值，阐述电网运行方式的改变对主变复压闭锁过流保护的影响。

归纳启东电网110kV及以上主变各种保护装置中复压闭锁过流保护中复压元件取自及逻辑关系，提出相应的运行方式拟定中的注意事项和防范措施，力求电网各种方式尽可能与主变复压闭锁过流保护配合，确保电网安全、稳定、可靠运行。

关键词:运行方式；主变复压闭锁过流保护；动作；调整和适应
中图分类号：TM77 文献标识码： B 文章编号： 1003-4897(2007)S-0223-03　
0 引言
电网的运行方式随检修、改造、负荷和故障等不断改变和调整，保证一次与二次间配合是电网调度运方继保主要工作之一，但因负荷、设备及装置等实际原因很难做到完全配合，将危及电网安全，影响供电可靠性。

1 特殊检修方式简述
2007-06-01 220 kV汇龙变110 kV正、副母线、#1主变停电，进行#1主变110 kV侧过桥线发热处理，发热点位于110 kV正母线与110 kV副母线的中上侧。

检修方式拟定110 kV出线全部转供，35 kV Ⅰ段母线由#2主变兼供，低谷负荷55 MW/916 A，高峰负荷70 MW/1160A。

副
正
图1 汇龙变的正常运行方式
运行方式见图1，汇良线经220 kV正母线供#1主变，#1主变供110 kV正母线和35 kVⅠ段母线，东汇线经220 kV副母线供#2主变，#2主变供110 kV 副母线和35 kVⅡ段母线。

2 拟定检修方式的电网事故隐患和薄弱点
剖析
#2主变OSF10-120自耦变，国产保定变压器厂制造，额定容量120/120/60 MVA，额定电流314.9/572.6/899.8 A。

拟定时忽略了35 kV侧半容量这一关键点，只考虑主变高中压侧全容量数据，造成35 kV侧过载。

调度SCADA系统设置限额变色警示，及时提醒调度员与运方专职在日高峰负荷来临前迅速将10 MW/166 A负荷转供，35 kV侧电流降至800 A以下，恢复#1主变正常安全运行。

2.1 若不及时再次调整尽可能转供负荷，造成的后果：
2.1.1 #2主变35kV侧严重过载达28.3%，35 kV 侧线圈绕组发热、绝缘老化、铁芯硅钢片严重变形、磁性退化等造成主变损坏。

2.1.2 #2主变35 kV侧A、B、C三相负荷电流大于过流定值动作，分段370跳闸，35 kVⅠ段25 MW （42A）负荷失电。

#2主变后备保护为国电南自PST-1202A，复压闭锁过流保护反应相间短路故障，逻辑框图见图2。

三侧复压元件引自主变三侧PT，并采用或门。

35 kV侧复压过流1200 A/4 A，Ⅰ段Ⅰ时限（1.9 s）跳370分段，Ⅱ时限（2.2 s）跳302开关，Ⅱ段Ⅱ时限（
3.4 s）跳三侧开关。

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图2 复合电压闭锁过流保护原理图（以高压侧为例）
当110 kV和#1主变全停时，#2主变三侧复压闭锁解除而已自然变成纯过流，35 kV侧过流定值按照半容量899.8 A（60 MVA）整定1200 A完全合适。

但在这种特殊方式下，35kV负荷电流持续上升到1200 A（72 MW）时，即A、B、C三相电流大于过流定值时保护动作，1.9 s跳开35 kV分段370开关，当35 kVⅠ段母线25 MW（42A）失电，#2主负荷电流瞬间减少到1158 A，低于过流定值，2.2 s 时不再跳302开关，3.4 s时不再跳2602开关。

3 电网停电未遂事故原因
安排特殊检修方式不当，对自耦变参数和容量掌握不透，对主变保护尤其复合电压闭锁过流保护装置工作原理一知半解，对负荷估计不足是这起恶性电网未遂事故的主要原因。

以此为教训，认真排查类似电网安全隐患，坚决杜绝运方责任事故。

4 复压引自的PT、逻辑性和对运行方式的
限制
启东电网中110 kV及以上主变后备保护装置选用NSP772、PST-1202A、PST-1204C、ISA-388G、CST-230和WBZ-03等几种系列。

复压闭锁过流保护工作原理类似，复压闭锁元件引自的PT及逻辑关系有差异，针对已出现的问题和障碍，归纳总结如下。

4.1 110 kV吕四变、启兴变、江海变（NSP772）
吕四变为NSP772第一代，主变高压侧复压取自中低压侧，采用或门，保护动作后跳开三侧开关。

高压侧 PT断线反映的却是中压或低压PT断线，发信报警，在中压或低压侧压变或母线系统停电时，电压闭锁功能失效，均变为纯过流，在中压或低压侧发生单相接地故障后可能误发信。

中压侧复压只取本侧，保护动作后跳开本侧开关，与高低压侧方式无关。

低压侧无复压闭锁。

启兴变和江海变为NSP772改进型，高压侧复压取自高中低三侧PT，采用或门，中低压侧复压触点接于复压外部闭锁1。

保护动作后跳开三侧开关。

中低压侧方式影响高压侧复压过流。

中压侧复压取自中低压侧PT，采用或门，低压侧复压触点接于外部闭锁1。

保护动作后Ⅰ时限跳分段370开关，Ⅱ时限跳本侧开关，低压侧方式影响中压侧复压过流。

低压侧复压取本侧，保护动作后Ⅰ时限跳分段170开关，Ⅱ时限跳主变本侧开关。

4.2 110 kV城东变（CST-230）
一次接线为双线单变不完善内桥式，高压侧复压取本侧。

保护动作后Ⅰ时限跳开770内桥，Ⅱ时限跳主变中低压侧开关。

中压侧复压取本侧PT，保护动作后跳本侧开关。

低压侧复压取本侧PT。

保护动作后Ⅰ时限跳分段170开关，Ⅱ时限跳主变10 kV 侧开关。

各侧复压过流保护与其它两侧方式无关，不受影响。

4.3 220 kV汇龙变、110 kV启东变、南郊变（PST-1202A/C）、220kV志良变（WBZ-03） 主变各侧复压元件均引自主变三侧PT，并采用或门。

每一侧复压过流受到另外两侧方式的影响和限制，如上2（2）中分析。

再结合图1、2,当301、302开关断开，35 kVⅠⅡ段由35 kV电源供，35 kVPT 与220 kV、110 kVPT非同一电源，将35 kV复压空气开关断开，主变三侧复压过流均改为纯过流。

当35 kVⅠ段PT停役，由#2主变兼供35kVⅠ段，#1主变35kV侧复压空气开关断开后方可将35kV电压并列装置合上转供，#1主变三侧复压过流改纯过
流。

图3 #2主变110 kV侧故障时阻抗图
如果假定：汇龙变110 kV及#1主变停，#2主变110 kV侧无电，220 kV、35 kV侧复压过流保护装置中110 kV复压闭锁压板退出，使220 kV、35 kV 复压过流复压元件由三侧或逻辑变成220 kV、35 kV 两侧或逻辑，保证仍是复压，虽然二次操作繁琐，由继保工配合，或由调度继保另出定值单并切换到该区。

对#2主变35 kV侧复压过流有益，保证35 kV
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侧过载时因电压闭锁避免误动作。

缺点是根据图3，当#2主变110 kV侧故障，702开关断开，差动回路已断开，差动保护不动作，35kV侧复压过流二次回路因不流经故障电流而无反应，220 kV侧复压过流保护中低电压定值70 V，由于上级系统到220 kV 母线阻抗标么值0.036比主变阻抗标么值0.0682小一半多，110 kV侧故障时220 kV侧实际二次电压下降不到70 V达到，即灵敏度达不到，复压过流保护拒动。

5 防止复压闭锁解除后因过载过流动作的
措施
（1）将主变复压闭锁过流保护工作原理和电压闭锁解除等各种可能的运行方式列入《继保运方配合条例》供调度和运方参照学习。

（2）当出现复压闭锁解除的运行方式下，认真监视主变运行电流，对三绕组非自耦全容量主变，观察主变高压侧电流，控制电流不超过主变额定电流。

对自耦变半容量侧运行电流严格监视，以防因过载诱发过流动作。

重视进口自耦主变负荷问题，国产自耦变在正常运行方式下，短时间可过载10%～20%，但在以上方式下不能过载。

而进口自耦变，任何方式下均不能过载。

（3）完善和改进保护装置的功能和自适应强度，不断调整和适应电网一次运行方式的需要。

（4）压变停用或压变二次侧熔丝熔断恢复不上时，对电压闭锁过流保护应加强监视其负荷电流，视当时运行情况决定是否停用。

保护的停用一般均应在得到调度许可后方可执行。

防止负荷重时保护误动作。

6结束语
要真正做好电网调度运行管理工作，只有将电网接线及负荷、设备容量、继电保护配置及工作原理等尽最大的可能理解透彻，没有模糊点和疑问，在此基础上周密、精细安排每一种特殊电网运行方式才能切实保证电网安全、稳定、可靠运行。

作者简介：
刘亚玉, 女，大学本科，学士学位，工程师，主要从事电网调度运行管理工作。

E-mail:lyy@。