主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题的解决措施

主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题的解决措施

主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题产生的原因是多方面的，其根本原因在于技术层面，通过对某市输电线路中主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题的分析印证了这一结论，因此要解决这一问题应当采用科学严谨的故障技术解决方案，严格按照科学的方案实施流程保障该方案能够发挥实际效用，进而解决这一常见问题。

标签：主变压器间隙保护；系统零序保护；失配问题；解决措施

前言

主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题在我国供电系统中比较常见，文章通过对我国的主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题进行分析，针对这一问题高发的主要原因提出了针对性的解决方案与措施，为解决供电线路系统中常见的主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题，保障我国供电系统平稳运行提供了一定的参考。

1 主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题和原因

1.1 故障问题

主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题主要表现为变压器的供电电路电源线发生接地事故时，供电的电源电路断路器会自动跳开，同时系统的零序保护会与变压器中主变压器的间隙保护失去原有的配合作用，导致主变压器失电和相关线路失电现象同时出现，造成变压器的瞬间故障，由于变压器的间隙保护在故障发生时使间隙保护跳开，因此在故障恢复时即使重合闸能够使整个供电线路瞬间恢复电流供应，但是间隙保护装置断开的线路仍然处于断电状态，不能自动恢复供电。

1.2 主要原因

发生主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题的主要原因是由于意外情况到时变压器的保护装置断电，并产生后续事故，主要是因为变电站常用的主变压器的保护系统通常是通过系统零序保护系统与间隙保护装置共同构成，其运转需要系统零序保护系统与间隙保护装置通过配合共同实现，但是当变压器遭遇特殊的意外情况时，例如，雷电危害等等，会使整个供电线路的电流瞬间出现过高的情况，当电流强度高出变压器正常承受范围时，在系统零序保护系统与间隙保护装置的保护下会出现跳闸现象，致使整个变压线路失压并出现大范围断电现象[1]。此外诱发主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题的原因还包括单相接地故障，这一故障会导致三项出现不对称运行的状况，一旦出现这种情况不接地的变压器会产生中性点电压偏移的问题，过大的电压会击穿中性点导致断路器断开，还会出现变压器的接地电路线路出现调整，产生主变压器间隙保护与系统零

序保护失配问题。

1.3 实例分析

主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题是常见的供电电路问题，普遍存在我国常见各种电力输送系统中，例如在某市的供电网络中主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题就比较常见。据资料显示2012年贵阳市的电力传输系统中110kV的变压器有86台，这种变压器按照《3kV-110kV电网继电保护装置运行整定规程》设计，变压器的保护装置都不是通过中性点通过直接接地的系统，变压器的保护系统通过间隙零序电流和零序电压保护装置实现，因此在贵阳市的供电系统中主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题比较常见。因为当输电网络中出现单相接地故障时，这种110kV的变压器由于结束设计的问题会出现电源线路保护与变压器的中性间隙点保护同时工作，进而使系统单项接地产生的零序过电压能够轻易击穿系统中变压器的中性间隙点，进而导致保护装置各侧的电路断路器断开[2]。经过对贵阳市近年来经常出现的主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题进行分析得出结论，只有在选择输电线路中的变压器时应当注重考虑变压器的保护装置运行模式，依据系统该电路的供电整体设计，选择合适的变压器，才能在运行中有效减少电压对变压器中的中性点的影响，消除主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题产生的土壤，有效保障供电网络的平稳无故障运行。

2 主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题的解决措施

2.1 故障技术方案

根据以上分析可知，要解决主变压器间隙保护和系统零序保护失配问题，就需要增加该地区的供电网主变压器系统的局部接地点，使相应的k值逐渐减小，以此降低110kV变压器出现接地故障时产生的零序电压，将该地区的主变压器中的中性点的暂态和稳态电压控制在57kV和37kV以内，使其电压远远低于主变压器中的中性点绝缘频电压，同时需要增加接地变压器中的零序保护，进而使其推出间隙保护。此外在制定完解决故障的方案时，需要严格按照方案执行技术，对主变压器的零序保护装置进行相应的调整，并根据相应的装置技术规程和装置运行整定规程对主变压器进行保护，按照科学的验算方法，精确地验算出主变压器系统的零序保护定值。在雷击天气发生雷击故障时，主变压器一般情况下都处于零序电流最小的状态中，应将110kV零序保护的末端保护段相互配合，确保变压器母线灵敏度比1.6大，还要保证零序保护时间要比零序段的保护时间长。

2.2 方案分析

在传统主变压器间隙保护方案中，由于上级供电系统单项接地故障更容易引起的跳闸现象，通过对上文方案进行分析可以发现该方案有效的避免了这一现象的发生，有效解决了传统电路中容易出现主变压器间隙保护与系统零序保护失配的问题。首先，零序电流的不断增大对零序保护线路的影响，在供电系统将接地点增加时，会出现一些接地故障，这时零序电流也会相应的增加，对系统零序段

保护的影响很大，要实现这一方案需要对供电系统中的其他一些零序线路的保护没有影响，退出零序段的保护，采用接地段的保护取代零序段的保护，通过这种保护方式解决供电系统在增加接地点后出现的故障。其次，零序电流的分布状况对零序线路保护产生的影响，在供电系统接地点增加时，接地故障一旦产生，零序电流的分布情况就会随之发生变化，对供电系统内部的零序线路保护具有一定的影响，如果要解决以上现象问题，需要对供电系统中的其他零序线路不构成威胁的情况下，改变其零序保护线路的方向，以防范反方向的零序线路在接地故障中得不到保护。第三，零序保护的灵敏度，在系统中增加接地点引发接地故障时，系统内部的零序线路保护的灵敏度也会受到相应的影响，在对系统零序段进行保护时其灵敏度可以通过110kV变压系统合理的增加接地点后满足电网的保护装置运行要求，因此增加接地点的方案也是可行的。

2.3 方案实施

实施上述方案时应当严格按照相关的设计标准建设供电网络，首先，在方案实施过程中应当对传统的机械控制技术进行技术升级改造，大量使用先进的电脑控制技术，确保方案正常实施过程中主变保护装置的技术能够满足方案设计的技术要求标准。其次，依照方案的运行设计标准，应当使用中性接地闸刀开关，确保保护装置性能参数能够保障该方案顺利运行。第三，应当着重按照方案实施的技术标准对变压器的侧零序保护装置进行严格配制，在原有的相关国家与行业标准规定基础上重新进行极值计算，依照计算结果设置主变压器的侧零序保护值数据。第四，在方案实施过程中及时对方案的运算数据进行检测，及时发现该方案中出现偏差的运算数据，并进行更正与修订，提高方案数据标准的可靠性，保障该方案及时得到妥善的完善，切实发挥最大效用，进而解决供电线路运行过程中存在的主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题。

3 结束语

綜上所述，文章提出的解决方案具备现实可操作性，该方案能够有效解决我国供电线路系统中常见的主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题，为我国的供电系统稳定运行提供有力保障。

参考文献

[1]焦晓燕，吴志敏，王江萍，等.电网零序保护应用中的问题分析研究[J].内蒙古电力技术，2013（5）.