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110kV變電站接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)原因分析與解決措施
（作者未知） 2010/2/10
摘 要:近年來,福建某地區(qū)電網(wǎng)中多次發(fā)生110kV變電站接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故，嚴(yán)重影響了該地區(qū)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,為了找出問題的所在,分析了引起接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)的原因，并采取相應(yīng)的措施，阻止類似事故的再次發(fā)生，并為其他地區(qū)電網(wǎng)提供借鑒。
關(guān)鍵詞:110kV變電站；接地變壓器保護(hù)；誤動(dòng)原因分析；措施
目前110kV變電站10kV饋線越來越多地采用電纜出線，以致10 kV系統(tǒng)單相對(duì)地電容電流大幅度增加。為抑制單相接地時(shí)產(chǎn)生的過電壓幅值，110kV變電站10kV電網(wǎng)系統(tǒng)開始加裝接地變壓器，構(gòu)成低阻接地接線方式，形成一條零序電流的通道，以便當(dāng)10 kV系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí)，根據(jù)接地點(diǎn)所在位置，由相應(yīng)零序保護(hù)有選擇性動(dòng)作將接地故障隔離，以防電弧重燃引發(fā)過電壓，保證電網(wǎng)設(shè)備安全供電。
某地區(qū)電網(wǎng)，于2008年開始將110kV變電站10kV電網(wǎng)系統(tǒng)改造為低阻接地接線方式，加裝了接地變壓器和接地變壓器保護(hù)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了10 kV系統(tǒng)任意饋線發(fā)生接地故障時(shí)，能快速切除故障，減少了對(duì)電網(wǎng)的影響。然而，近段時(shí)間，該地區(qū)電網(wǎng)有五個(gè)110kV變電站先后發(fā)生了多次接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故,造成變電站停電，嚴(yán)重影響了該地區(qū)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行, 因此，為了阻止類似事故的再次發(fā)生，維護(hù)地區(qū)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，找出原因，采取措施是非常必要的。
1接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)原因分析
10kV饋線發(fā)生接地短路故障時(shí)，安裝在110kV變電站的故障線路零序保護(hù)首先啟動(dòng)，切除故障線路，當(dāng)不能正確切除時(shí)，由接地變壓器的零序保護(hù)越級(jí)切除母聯(lián)開關(guān)和主變壓器兩側(cè)開關(guān)，從而隔離故障對(duì)系統(tǒng)的影響。所以防止接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)，10kV饋線保護(hù)及開關(guān)的動(dòng)作正確性是保證電網(wǎng)安全至關(guān)重要的，從該地區(qū)電網(wǎng)五個(gè)110kV變電站發(fā)生的接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)事故統(tǒng)計(jì)分析,引起接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)的主要原因也是10kV饋線不能正確切除接地故障所引起的。
10kV饋線零序保護(hù)的構(gòu)成原理：饋線零序CT采樣→饋線保護(hù)啟動(dòng)→開關(guān)動(dòng)作跳閘，從10kV饋線零序保護(hù)的構(gòu)成原理可以看出，零序CT、饋線保護(hù)、開關(guān)是保護(hù)正確動(dòng)作的關(guān)鍵元件，下面就從這幾個(gè)方面分析引起接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)的原因。
①零序CT誤差引起接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)。當(dāng)10KV饋線發(fā)生接地短路故障時(shí)，故障線路零序CT檢測(cè)到故障電流，對(duì)應(yīng)的饋線零序保護(hù)首先啟動(dòng)切除故障線路，同時(shí)接地變壓器的零序CT也檢測(cè)到故障電流，保護(hù)啟動(dòng)，為了遵循選擇性的原則，實(shí)現(xiàn)10kV饋線保護(hù)優(yōu)先動(dòng)作，10kV饋線零序保護(hù)電流和時(shí)間整定值要比接地變壓器保護(hù)小。根據(jù)現(xiàn)行變電站運(yùn)行數(shù)據(jù)可知，接地變：一次電流75A、1.5s切10kV分段、1.8s閉鎖10kV自投、2.0s切變低、2.5s切兩側(cè)；10kV饋線：一次電流60A、1.0s切開關(guān)。
但由于各種原因，CT難免有誤差，如果接地變壓器的零序CT-10％的 誤差，饋線的零序CT +10％的誤差，兩者的實(shí)際電流動(dòng)作值為67.5A和66A，幾乎相等，只依靠時(shí)間選擇，當(dāng)發(fā)生10KV饋線接地時(shí)，就很容易造成接地變零序過流越級(jí)動(dòng)作。
②電纜屏蔽層接地線不正確，引起接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)。110kV變電站10kV饋線都采用帶屏蔽層的電纜，且電纜屏蔽層在兩端同時(shí)接地，這是一種有效的電磁抗干擾措施，10KV饋線零序CT都是用穿心式，零序CT穿過電纜安裝于開關(guān)柜電纜出線處，利用電磁感應(yīng)原理，接地短路故障時(shí)產(chǎn)生的不平衡電流，在零序CT上感應(yīng)到電流從而使保護(hù)裝置動(dòng)作，然而，電纜屏蔽層兩端接地后，流過電纜屏蔽層的感應(yīng)電流也將會(huì)在零序CT上感應(yīng)到電流，如果不采取措施，將影響到饋線零序保護(hù)不能正確動(dòng)作，從而引起接地變壓器保護(hù)越級(jí)動(dòng)作。
③10kV饋線保護(hù)拒動(dòng)，引起接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)。目前電網(wǎng)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用微機(jī)型保護(hù)裝置，保護(hù)性能大大提高，但保護(hù)裝置生產(chǎn)廠商和型號(hào)也比較多，產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)參差不一，散熱能力差也是其一大弊端，裝置故障時(shí)有發(fā)生，從110kV變電站保護(hù)設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)表明，10KV饋線保護(hù)裝置的電源插件、采樣插件、CPU插件和跳閘出口插件最容易出現(xiàn)故障。所以一旦它們出現(xiàn)故障又未即時(shí)處理，保護(hù)有可能拒動(dòng)，造成接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)。 轉(zhuǎn)貼于 中國(guó)論文下載中心 http://www.studa.net
④10KV饋線開關(guān)拒動(dòng)，引起接地變壓器保護(hù)誤動(dòng)。近年來，由于使用時(shí)限長(zhǎng)、操作次數(shù)多或是本身的質(zhì)量問題，發(fā)生在10kV開關(guān)柜上的故障越來越多，其中開關(guān)控制回路的故障尤其突出，特別是一些欠發(fā)達(dá)的山區(qū)，由于還有部分舊式開關(guān)柜（GG-1A型）仍在運(yùn)行和發(fā)生接地故障機(jī)率較多。如果在開關(guān)柜故障期間出現(xiàn)饋線接地故障，即使零序保護(hù)正確啟動(dòng)，由于開關(guān)拒動(dòng)也會(huì)造成接地變壓器（未完，下一頁(yè)）
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