1、探析变压器并列运行定时限过电流保护动作摘 要结合泵站厂变定时限过电流保护跳闸，从变压器的并列运行条件、试验数据、微机保护校验、现场运行数据分析了跳闸原因，结合实际情况阐述了环流产生的原因、危害和采取的措施。 下载 关键词变压器；并列运行；变电所 doi：10.3969/j.i 中图分类号F279 文献标识码A 文章编号1673-0194（2015）24-0-02 随着红寺堡扬水管理处扬水生产任务的逐年增大，管理处 14 座扬水泵站，3 座 110 kV 变电所，6 座 35 kV 变电所的机电设备也逐年老化，各种问题和故障也不断暴露，现结合发生在红二泵站 2#厂变定时限过电流保护跳闸故障进行分
2、析。 1 故障现象 2015 年 4 月 8 日 2 时 19 分，红二泵站开启 3#电动机瞬间，2#厂变定时限过电流保护跳闸，动作故障电流：A 相：17 A，B 相：18 A，C 相：19 A；2015 年 4 月 8 日 13 时 35 分，开启 6#电动机瞬间，2#厂变定时限过电流保护跳闸，动作故障电流：A 相：19 A，B 相：19 A，C 相：20 A；运行方式：1#、2#主变运行，10 kV 母联 500 断路器断开，10 kV段投运2#、4#、5#、7#机组、1#厂变，10 kV段投运 8#机组、2#厂变，0.4 kV母联投运，1#、2#厂变并列运行；1#、2#厂变运行档位为：档
3、。 2 故障原因分析 2.1 根据变压器的并列运行条件分析 根据两台厂变的铭牌参数分析，这两台厂变满足并列运行的 3 个条件。变压器的连结组相同，两台厂变的连结组标号都是 Yyn0；变压器的变比相同，两台厂变的变比都是 10 500/400；变压器的短路阻抗相同，两台厂变的短路阻抗分别是 3.94%、3.93%。 2.2 根据变压器的试验数据分析 1#厂变试验数据：绝缘电阻：高压-壳体 15 000 M，低压-壳体 15 000 M，高压-低压 15 000 M；线圈直流电阻：高压线圈档直流电阻A-B=3.956 ，B-C=3.944 ，C-A=3.951 ；低压线圈直流电阻 a-O=2.36
4、8 m，b-O=2.386 m，c-O=2.49 m；绕组的 tg：电压等级：10 kV，试验电压：10 kV，tg=2.013，绕组的泄漏电流：试验电压 10 kV，泄漏电流：1 A，加压时间：1 min；交流耐压试验：试验电压：30 kV，加压时间：1 min，泄漏电流 0.1 A。 2#厂变试验数据：绝缘电阻：高压-壳体 5 000 M，低压-壳体 5 000 M，高压-低压 5 000 M；线圈直流电阻：高压线圈档直流电阻 A-B=7.628 ，B-C=7.63 ，C-A=7.648 ；低压线圈直流电阻 a-O=3.59 m，b-O=3.54 m，c-O=3.574 m；绕组的 tg：
5、电压等级：10 kV，试验电压：10 kV，tg=1.56；绕组的泄漏电流：试验电压 10 kV，泄漏电流：1 A，加压时间：1 min；交流耐压试验：试验电压：30 kV，加压时间：1 min，泄漏电流 0.1 A。 根据两台厂变的绝缘电阻、绕组直流电阻、介质损耗、直流泄露电流、交流耐压试验的数据分析，对照电力设备预防性试验规程，两台变压器的试验结论都合格。判断结论：两台厂变正常且满足运行条件，不影响定时限过电流保护跳闸。 2.3 根据微机保护装置定值分析 1#厂变高压测 SEL551 微机保护装置定值：电流互感器（CT）变比：30/5，定时限电流定值：4.2 A、0.5 S；速断定值：50
6、 A；2#厂变高压测SEL551 微机保护装置定值：电流互感器（CT）变比：15/5，定时限电流定值：5.4 A、0.5 S；速断定值：50 A；对照保护定值单和微机保护装置上的定值数据都相同，同时又对微机保护装置进行保护校验工作且保护动作可靠，本次定时限过电流保护动作跳闸不属于保护误动作。 2.4 根据变压器的实际运行参数的记录分析 表 1 10 kV 侧、0.4 kV 侧负荷不变，1#厂变单独运行 名称 电压记录 A 相电流 B 相电流 C 相电流 高压测 10.5 kV 4.5 A 4.02 A 4.25 A 低压测 390 V 126 A 110 A 120 A 根据以上两台厂变的三种
7、运行方式的运行数据可以看出，两台厂变单独运行或解列运行电流数值都远小于两台厂变并列运行电流值，尤其是 2#厂变更为明显（在负荷不变的情况下，2#厂变解列运行电流是 1.26 A，并列运行的电流是 9.01 A），由此可以判断，影响本次定时限过电流保护跳闸的原因：一是两台厂变并列运行后产生环流，二是由于电动机的瞬时启动电流是额定电流的 68 倍，在 3#电动机启动瞬间 10 kV段电压瞬时下降，10 kV、段电压差值增大（10 kV电压小于 10 kV段电压），使 2#厂变并列运行电流增大至保护定值电流，造成 2#厂变定时限过电流保护跳闸。 3 环流产生的原因、危害和采取的措施 图 1 泵站的运
8、行方式 产生环流的原因。根据当时泵站的运行方式（见图 1），两台主变解列运行，两台厂变并列运行，10 kV段投运 4 台 2 500 kW 电动机和 1#厂变，10 kV段投运 1 台 2 500 kW 电动机和 2#厂变，由于 10 kV、段负荷分配不均，造成 10 kV段母线电压略低于 10 kV母线电压，从而造成两台厂变低压侧的电压不等，并列后产生环流。在 3#电动机启动瞬间 10 kV段电压瞬时下降，10 kV、段电压差值增大，环流电流也随之增大。产生环流的危害。根据前面所述，两台厂变的三种运行方式的运行数据可以清楚的看出，形成环流后，产生的危害有：一是增加变压器的不必要的损耗；二是严重影响系统运行的稳定性。 采取的措施。结合泵站实际运行情况，针对此种情况，应采取的措施：一是两台厂变同时运行，建议不要并列运行；二是若两台厂变并列运行，建议 10 kV 母联断路器（500）投入运行，保证两台厂变在同一电压等级下运行，低压侧不会产生电位差；三是保证 10 kV 两段负荷分配平衡，在 10 kV 侧不产生电位差；四是两台变压器满足并列运行条件。 主要参考文献 崔家佩，孟庆炎，陈永芳.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算M.北京：中国电力出版社，1998. 陈家斌.电气设备故障检测诊断方法及实例M.北京：中国水利水电出版社，2003.
