2004年12月份,110kV新城東變投入運(yùn)行,其兩臺(tái)主變是由陜西銅川變壓器股份有限公司制造的型號(hào)為SFSZ9-40000/110變壓器,其二次設(shè)備采用的是許繼變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),兩臺(tái)主變保護(hù)采用的是許繼CST31A系列數(shù)字式變壓器保護(hù)裝置。
投運(yùn)伊始就發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)主變差動(dòng)保護(hù)頻繁動(dòng)作,經(jīng)過(guò)對(duì)主變吊芯檢查,測(cè)絕緣一切正常,排除了主變本身故障的可能性。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)二次差流越限告警,那么二次差流過(guò)大的原因是什么呢?
仔細(xì)研究我們發(fā)現(xiàn)城東變主變壓器三側(cè)的A、C兩相分別接于各側(cè)母線(xiàn)的C、A兩相,這樣接線(xiàn)的結(jié)果使主變的實(shí)際接線(xiàn)組別由銘牌標(biāo)定的Y/Y/Δ-12-11接線(xiàn)變成了Y/Y/Δ-12-1接線(xiàn)。
許繼的CST32A變壓器保護(hù)裝置是由軟件根據(jù)變壓器的接線(xiàn)組別自動(dòng)校正變壓器高低壓一次側(cè)電流的相位差,但在它的相位自動(dòng)校正選項(xiàng)中卻沒(méi)有Y/Y/Δ-12-1這種接線(xiàn)組別的變壓器,也就是說(shuō)城東變的這兩臺(tái)主變不能由保護(hù)裝置自動(dòng)校正高低壓側(cè)電流的相位差,只能通過(guò)改變變壓器高、中壓側(cè)CT的接線(xiàn)形式,然后重新計(jì)算平衡系數(shù)進(jìn)行人工相位校正方可減小差流。
具體做法如下:首先核對(duì)變壓器保護(hù)回路中的二次相別與一次相別是否一致;其次將高、中壓側(cè)CT接線(xiàn)形式按照ax-by-cz的次序接成Δ;最后按照高、中壓側(cè)的Δ接線(xiàn)形式計(jì)算出中、低壓側(cè)的平衡系數(shù)。
具體計(jì)算過(guò)程如下:三側(cè)額定容量40MVA,三側(cè)額定電流與變壓器實(shí)際抽頭位置對(duì)應(yīng)。
變壓器各側(cè)參數(shù)
中壓側(cè)平衡系數(shù)KPM= I1/I2=0.85;低壓側(cè)平衡系數(shù)KPL= I1/I3=1.62
當(dāng)輸入重新計(jì)算的平衡系數(shù)之后,差流越限告警信號(hào)復(fù)歸,差動(dòng)保護(hù)終于正常投入運(yùn)行,經(jīng)過(guò)2005年一年多的運(yùn)行,城東變兩臺(tái)主變運(yùn)行正常,再未發(fā)生差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的情況。
由于石河子城網(wǎng)內(nèi)110KV城東變、城西變、城北變、35kV化工變以及西熱電廠所有主變壓器的接線(xiàn)組別都為Y/Δ-1點(diǎn)鐘接線(xiàn),與變壓器銘牌標(biāo)定的Y/Δ-11點(diǎn)接線(xiàn)方式不符。
而我們應(yīng)用的CST-31A變壓器保護(hù)裝置中當(dāng)時(shí)沒(méi)有變壓器接線(xiàn)方式的選擇,也就是說(shuō)該保護(hù)裝置程序都是按照國(guó)標(biāo)Y/Δ-11點(diǎn)鐘接線(xiàn)來(lái)設(shè)計(jì)的,在應(yīng)用于石河子城網(wǎng)的Y/Δ-1點(diǎn)鐘接線(xiàn)組別的變壓器時(shí),必須注意以下問(wèn)題:
1、當(dāng)變壓器的一次相別變更之后,相應(yīng)的二次相別必須同時(shí)更改,使一、二次相別保持一致。
2、變壓器Y側(cè)的CT接線(xiàn)必須按照ax-by-cz的次序接成Δ,而不能按照常規(guī)的Y/Δ-11點(diǎn)接線(xiàn)接成ax-cz-by的次序,否則變壓器Y側(cè)和Δ側(cè)的二次電流相位不僅得不到補(bǔ)償,反而使二次電流相位差增大到600,這是差動(dòng)回路中差流過(guò)大的根本原因所在。
3、由于CST-31A變壓器保護(hù)裝置,針對(duì)Y/Δ-1點(diǎn)鐘變壓器接線(xiàn)的在當(dāng)時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)變壓器高、低壓相位的自動(dòng)校正,因此必須采取人工相位校正,即變壓器高壓側(cè)(Y側(cè))CT二次的接線(xiàn)方式按Δ接線(xiàn),變壓器低壓側(cè)(Δ側(cè))CT二次的接線(xiàn)方式按Y接線(xiàn),然后根據(jù)變壓側(cè)各側(cè)CT接線(xiàn)形式計(jì)算平衡系數(shù),然后輸入保護(hù)裝置。
而上述問(wèn)題往往是安裝調(diào)試人員容易忽視的問(wèn)題,如不加以重視,必然導(dǎo)致變壓器差動(dòng)回路中差流過(guò)大,進(jìn)而出現(xiàn)類(lèi)似城東變那樣主變差動(dòng)保護(hù)頻繁誤動(dòng)情況發(fā)生。不過(guò)近年來(lái)國(guó)內(nèi)各保護(hù)廠家的保護(hù)裝置越來(lái)越完善,變壓器接線(xiàn)方式可以根據(jù)設(shè)備的實(shí)際接線(xiàn)進(jìn)行選擇。
本文編自《電氣技術(shù)》,原文標(biāo)題為“一起主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)原因分析”,作者為彭榕。