主变差动保护动作的事故分析原稿.docx

资源描述

主变差动保护动作的事故分析原稿.docx

《主变差动保护动作的事故分析原稿.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《主变差动保护动作的事故分析原稿.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

主变差动保护动作的事故分析原稿.docx

主变差动保护动作的事故分析原稿

主变差动保护动作的事故分析（原稿）

二期1#主变差动保护动作的事故分析

王俊强

（中海化学电仪部，海南东方572600）

提要：

外部电网的波动，引起二期1#主变的差动保护动作，导致了二期装置的跳车，本文对该事故的分析处理过程进行介绍，并对该事故进行总结分析，也对差动保护综合保护继电器SPAD346C进行了简要的分析。

关键字：

变压器、差动保护动作、差动保护综合保护继电器、SPAD346C

一、事故简介

06年10月18日16时鹅毛岭至罗带110KV线路A相接地跳，重合闸成功，引起电网波动。

二期1#主变差动保护继电器SPAD346C发出“1d”跳闸信号，差动保护动作，110KV1#进线断路器及6KV进线断路器跳开，引起二期装置跳车。

二、事故确认

1.时间

一期故障录波时间是15：

58：

34，一期故障录波仪系统时间比标准时间慢3分21秒，所以事故时间应为16：

01：

55。

二期从ESD2000告警窗可以看到最早的欠压信号为直流屏输入欠压信号，时间16：

01：

55，110KV1#进线断路器1Q0跳闸时间为16：

01：

58，从ESD2000巡检式实时告警的原理知应以最早的报警时间为准，所以事故时间应为16：

01：

55。

2.ESD2000告警

如图：

图1

3.故障录波

如图：

为53.5,得到二次谐波闭锁（闭锁设定值为15）,L2二次谐波基波分量为0，没有得到闭锁，L2引起差动保护动作。

可以基本断定SPAD346C继电器本身没有问题，它是按照设定的保护曲线来动作的，输入的电流值达到了它的动作值。

那么问题的原因应该可能有三种可能：

a）SPAD346C设定值小了。

这次电网波动引起的差动电流升高到动作值，如果将差动基本设定P/In设在0.38以上，就可以避免此次事故，但是我们的设定值0.36本身已经偏大，厂家给出的标准设定范围在0.2-0.3，如果设置偏大，可能会引起变压器的拒动。

b）SPAD346C内部故障。

其内部检测的电流值并非真正的一次回路的电流值，有了偏差，而导致实际差流没有达到设定值，SPAD346C就认为达到了设定值，引起差动保护动作。

c）二次回路可能有断线，接错线情况，需校验二次回路。

4.恢复1#主变，并带上负荷后，SPAD346C显示的两组电流数据：

1#主变

2#主变

第一组

高压侧1

0.1

0.11

0.18

0.2

低压侧2

0.2

0.22

差流d

0.12

0.13

0.02

第二组

高压侧1

0.14

0.24

0.22

低压侧2

0.27

0.24

差流d

0.12

0.13

0.02

注意：

SPAD346C中的电流值为线电流。

d≈低压侧2-高压侧1

通过1#与2#的对比可以看到，在正常运行时1#L1，L2差流已经有0.12-0.13，而2#差流一直稳定在0.02，这样当电网有较大波动时，差流有所上升，1#L1，L2差流就可能达到0.36的设定值，如果没有二次谐波的闭锁，差动保护动作会动作。

进一步分析数据，1#主变第一组高压（L10.1，L20.11，L30.18），第二组高压（L10.14，L20.14，L30.24），L1和L2都比L3低很多：

第一组：

0.18/0.11（L3/L2）=1.636，0.18/0.1（L3/L2）=1.8，第二组：

0.24/0.14=1.714。

可以看出，L3约是L1,L2的√3倍，经验告诉我们，电气的√3倍问题是一个很常见的问题，大多数都是接线错误或断线引起的，对于高压侧的CT接线，什么错误能引起少√3倍呢?

高压侧差动保护CT接线如图：

此时二次测电流向量图：

图5图6

若将L2同名端接反：

此时二次测电流向量图：

图7图8

可以看出如果将L2同名端接反，此时的电流IAB’=IBC’=IAB/√3,这样就会出现SPAD346C中高压侧电流值偏小√3倍，而低压侧电流不变，这样差流就增大了√3倍。

三、事故处理：

1.发现问题

11月1日，在对二次回路校验前对1#主变差动保护CT二次做相角试验，发现高压侧L2电流值偏小，检查端子发现端子X111-4内部未连接，引起进CT二次侧L2断线，如图L2由于X111-4处断开而未构成回路：

图9

X111-4端子内部图：

图10

其他端子内部图：

：

图11

观察图10与图11知：

从外表看X111-4端子的滑片3在右侧，与其他端子相同，就误认为它是导通的，其实X111-4是滑片3向左推至1导通，其它端子是滑片3向右推至1导通。

2.解决方法

将X111-4端子滑片3向左推至1即可，但为了使X111-4端子与其他端子导通和断开的外表一致，将X111-4端子内1和2位置调换，滑片3向右推至1导通。

3.分析原因

L2断线后的CT高压侧相量图

IAB’=IAIBC’=IA

图12

此时的电流IAB’=IBC’=IA=IAB/√3,与原来分析的L2同名端接反的效果是一样的。

4.处理隐患

根据国家有关规范，差动保护CT二次回路只能有一个接地点，但我们在对1#变差动CT二次回路的校验中，发现有3个接地点，如图13，对于进线保护屏端子，分别对应X111-7，X111-11，X111-18接地，拆除x111-11.x111-18对应接地点，保留110KV进线CT在GIS外壳上的接地：

图13

四、处理故障并恢复送电后对SPAD346C进行数据分析

如果是CT二次回路出现断线情况的话，如前面所分析的，SPAD346C中高低压侧的电流值就应该与一次的电流不相符，由于SPAD346C中记录的高低压侧的电流值是由一次换算后所得数值，下面对换算关系进行分析，并对SPAD346C中高低压侧的电流值与一次的电流值进行验证。

1.1#线

一次值I1=46AI2=883A（1为高压侧，2为低压侧，D为差流）

a）计算高压侧

高压侧电流I1=46A

高压侧变比n1=300/5

CT比率校正m1=0.7（210/300）

计算SPAD346C中高压侧电流1：

1=（I1/n1/m1/5==I1/210=0.22=I1/In

保护器显示的电流等于实际电流/变压器高压侧额定电流

b）计算低压侧

低压侧电流I2=883A

低压侧变比n2=4000/5CT比率校正m2=0.92

计算SPAD346C中低压侧电流2：

2=I2/n2/m2/5=883/3665=0.24

保护器显示的电流等于实际电流/变压器低压侧额定电流

Id=（I1-I2）/In=0.24-0.22=0.02

c）实际SPAD346C数据如表：

0.22

0.02

0.24

计算值与实际值完全吻合。

2.2#线

一次值I1=43AI2=806A（1为高压侧，2为低压侧，D为差流）

a）计算高压侧

高压侧电流I1=43A

高压侧变比n1=300/5

CT比率校正m1=0.7（210/300）

计算SPAD346C中高压侧电流1：

1=I1/n1/m1/5=43/210=0.2

b）计算低压侧

低压侧电流I2=806A

低压侧变比n2=4000/5

CT比率校正m2=0.92（3665.7/4000）

计算SPAD346C中低压侧电流2：

2=I2/n2/m2/5=806/4000/0.92=0.22

c）实际SPAD346C数据如表：

0.2

0.02

0.22

计算值与实际值完全吻合

五、总结分析

1.CT二次端子断线为什么此前没能及时发现？

a）此端子出厂前即装反，装反后表面看来与其他端子很难看出不同，如图14从上数第4个端子：

图14

另外此端子较高，并且需进到保护屏柜里面，用凳子辅助才能看到正面。

b）此种端子带有试验端子（如图14），做试验时无需从进线端子处接线试验，所以此前试验都没有发现这个问题。

如果从进线端子做此试验，马上就可以看出有问题。

c）常规想法是CT二次端子断线的话，该相的电流就是0，SPAD346C中的电流值为线电流不为0，所以开始分析时即使想到了CT二次可能有问题，也只分析到了同名端接反，没有想到断线，其实SPAD346C中的电流为线电流，即使断线，电流值也只会减少√3倍。

d）此前对SPAD346C的认识深度不够。

如果对SPAD346C相当了解的话，也应该早发现有问题，在断线情况下，高压一次测三相电流基本平衡为38A时，SPAD346C中的高压电流值是L10.1，L20.11，L30.18，用38A计算一下就可以得出SPAD346C中电流应为0.18，L1，L2有问题。

2.为什么在一相CT断线的情况下，变压器能维持运行？

在一相CT断线的情况下，从前面的数据看到，变压器正常运行时，差流达到了0.13，未达到差动保护的基本设定0.36，所以变压器能维持运行。

但随着负荷电流的增加，差流会不断增大，下面计算在一相CT断线的情况下，变压器处于“5”档时，负荷电流达到多大时，差流会达到设定值。

如前面所说，SPAD346C中的电流为线电流。

在高压CT二次侧L2年断线且三相平衡的情况下，设高压一次测电流为I1，SPAD346C差动电流基本设定值为d，由于变压器CT和档位所导致的差流基本不变，由正常运行数据知差流大约为0.02，所以假设C相差流d=0.02。

假设此时SPAD346C中差流已达到设定值，数据应为：

I1/300/0.7/√3

I1/300/0.7

0.02

I1/300/0.7+0.02

I1/300/0.7+0.02-I1/300/0.7/√3=d

若d=0.36，则计算得I1=168A，是额定电流210A的80%。

意思是当设定值为0.36时，变压器档位在“5”档，负荷达到168A以上时，差动保护就可能动作。

若d=0.2，则计算得I1=90A，是额定电流210A的42%。

意思是当设定值为0.2时，变压器档位在“5”档，负荷达到90A以上时，差动保护就可能动作。

目前二期总变最高负荷约110A，设定值d=0.36,所以在电网正常时，变压器可以正常运行不动作。

3.暴露的问题以及对以后工作的启发

a）由于二期是无人值班，所以没有抓住事故第一现场，而ESD2000软件以及GPS定时系统的存在着问题，导致ESD2000报警信息不全面，时间也有误，所以应对ESD2000系统进行完善，以满足无人值班的需要。

b）这次事故暴露出我们对设备了解的不够透彻。

需要在以后的工作中对图纸，说明书进行深入的理解，这样才能快速有效的解决故障。

c）不放过任何异常现象，不留任何隐患。

很多事故的发生前都有其异常的现象，对于总变来说，这次1#差动保护器的差流偏大，还有比如变压器的油温的不正常上升，GIS室现场控制柜内小开关的不正常损坏，有载调压机构的不能自动调压，问题解决后发现其背后都有其深层次的原因，所以我们在以后的工作中，要认真对待任何异常的现象，集思广益，给出合理深刻的解释，直到找到这个异常现象的根源，不留任何隐患。

六、结束语

这次事故给我们的工作敲响了警钟，总变运行稳定不代表没有隐患，为了保障总变的长久安全稳定运行，我们仍需进一步的努力，仔细巡检，认真分析，消除隐患，要记住：

对于我们总变，处理一个隐患可能就减少了一次跳车。

展开阅读全文