隨著綜合自動(dòng)化變壓器在中國(guó)的迅速推廣和應(yīng)用,作為220 kV變壓器主保護(hù)之一的差動(dòng)保護(hù),,普遍采用大小差模式作為其差動(dòng)保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)配置。
大差動(dòng)保護(hù)采用主變各側(cè)開關(guān)TA構(gòu)成回路,,小差動(dòng)保護(hù)采用主變高,、中壓側(cè)套管TA及變低進(jìn)線開關(guān)TA構(gòu)成回路。大小差TA配置情況見表1及圖1,。
從大小差TA配置可以知道,,大差動(dòng)保護(hù)范圍在主變各側(cè)開關(guān)TA之間,而小差動(dòng)保護(hù)范圍在主變套管TA及變低進(jìn)線開關(guān)TA之間,,大差動(dòng)保護(hù)范圍不僅完全包括小差動(dòng)保護(hù)范圍,,而且還包括主變高、中壓側(cè)套管至相應(yīng)開關(guān)TA的引線部分,。因此,,在主變故障時(shí),大小差保護(hù)會(huì)同時(shí)動(dòng)作,,有效保障主變的安全運(yùn)行,;在主變變高或變中開關(guān)TA至主變套管引線故障時(shí),通過大差保護(hù)快速切除故障,,這種大小差TA配置方案,,能很好地滿足主變?cè)谡_\(yùn)行方式下快速保護(hù)的要求。
但是,,在主變變高或變中開關(guān)由旁路開關(guān)代運(yùn)行時(shí),,為了防止大差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng),必須要退出大差保護(hù),,只保留小差保護(hù)運(yùn)行,。這就造成了主變差動(dòng)保護(hù)范圍的縮小,使大差動(dòng)保護(hù)與小差動(dòng)保護(hù)之間的空檔失去了快速保護(hù),,給主變及系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成不利的影響,。
1差動(dòng)保護(hù)在主變代路運(yùn)行中的不足
由于主變大小差保護(hù)TA配置固定,保護(hù)范圍又不完全重疊,,在大差動(dòng)保護(hù)退出時(shí),,大差動(dòng)保護(hù)的全部保護(hù)范圍無法由小差動(dòng)保護(hù)承擔(dān),。以圖1為例,分析如下:
1.1主變高壓側(cè)代路運(yùn)行時(shí)情況
當(dāng)主變變高2201開關(guān)由旁路2030開關(guān)代運(yùn)行時(shí),,由于退出了大差保護(hù),,保留小差保護(hù)。此時(shí)旁路2030開關(guān)到高壓側(cè)套管TA(包括旁母)引線在小差保護(hù)范圍之外,,變中套管到101開關(guān)之間引線也不在小差保護(hù)范圍內(nèi),。為了克服主變高壓側(cè)引線在代路失去差動(dòng)保護(hù)留下的快速保護(hù)真空,目前,,已通過給旁路2030開關(guān)配備一套零序和距離保護(hù)快速段來加以解決,,當(dāng)變高引線故障時(shí),旁路2030開關(guān)能快速跳閘,,但變中101開關(guān)和變低501開關(guān)卻不能快速跳閘,,需高壓側(cè)及中壓側(cè)后備保護(hù)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)變中101開關(guān)到主變中壓側(cè)套管之間故障時(shí),,也只能通過主變后備保護(hù)來實(shí)現(xiàn),,延長(zhǎng)了切除故障的時(shí)間,使主變承受了長(zhǎng)時(shí)間大電流沖擊,,縮短了其壽命,,甚至造成主變絕緣損壞或燒毀。
1.2主變中壓側(cè)代路運(yùn)行時(shí)情況
當(dāng)主變變中101開關(guān)由旁路190開關(guān)代運(yùn)行時(shí),,同樣必須退出大差保護(hù),,保留小差保護(hù)。此時(shí)主變2201開關(guān)到變高套管TA引線及旁路190開關(guān)TA到變中套管TA之間引線不在差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi),。為了解決主變中壓側(cè)引線在代路失去差動(dòng)保護(hù)問題,,目前已通過給旁路190開關(guān)配備了一套代變中開關(guān)的零序和距離快速段保護(hù)定值得到解決。當(dāng)變中引線故障時(shí),,旁路190開關(guān)能瞬時(shí)跳閘,,而高壓側(cè)2201開關(guān)及變低501開關(guān)要主變后備保護(hù)來跳閘;當(dāng)變高引線故障時(shí),,也只能由主變后備保護(hù)來實(shí)現(xiàn),。由于主變后備保護(hù)一方面延長(zhǎng)了切除故障時(shí)間,對(duì)主變?cè)斐蓳p害,,另一方面由于主變后備保護(hù)先動(dòng)作跳母聯(lián),,使保護(hù)跳閘范圍擴(kuò)大,破壞了母線正常運(yùn)行方式,,甚至造成停電范圍的擴(kuò)大化,。
2雙差動(dòng)TA配置的改進(jìn)建議
為了徹底解決大小差動(dòng)保護(hù)在主變代路運(yùn)行中存在的不足,提出了新的雙差動(dòng)TA配置方案。具體TA配置情況見表2,。
通過改進(jìn)雙差動(dòng)TA配置,,在不改變總差動(dòng)保護(hù)范圍情況下,使主變高壓側(cè)引線及中壓側(cè)引線分別落在兩個(gè)不同的差動(dòng)保護(hù)范圍,,使差動(dòng)1和差動(dòng)2的差動(dòng)保護(hù)范圍相對(duì)均衡。差動(dòng) 1和差動(dòng)2沒有大小差動(dòng)之分,,在主變正常運(yùn)行時(shí),,其綜合保護(hù)效果與大小差動(dòng)保護(hù)是一樣的;在主變代路運(yùn)行時(shí),,通過旁路快速保護(hù)的配合也能達(dá)到大小差動(dòng)保護(hù)的作用,。
當(dāng)主變變高2201開關(guān)由旁路2030開關(guān)代路時(shí),將差動(dòng)1退出,,差動(dòng)2運(yùn)行,,由旁路2030開關(guān)配置的零序和距離快速保護(hù)與差動(dòng)2構(gòu)成主變及其高中壓側(cè)引線的速動(dòng)保護(hù),相當(dāng)于主變的大差動(dòng),;當(dāng)主變變中101開關(guān)由旁路190開關(guān)代路時(shí),,則退出差動(dòng)2保護(hù),由差動(dòng)1保護(hù)運(yùn)行,,由旁路190開關(guān)配置的零序和距離快速保護(hù)與差動(dòng)1構(gòu)成主變及其引線的速動(dòng)保護(hù),,徹底解決了大小差動(dòng)保護(hù)在主變代路運(yùn)行中存在的不足,提高了主變運(yùn)行的安全和電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定,。
當(dāng)然,,還要對(duì)旁路2030開關(guān)及190開關(guān)保護(hù)二次回路進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造,使旁路2030開關(guān)或 190開關(guān)在代主變運(yùn)行時(shí)具有聯(lián)跳主變其它兩側(cè)開關(guān)的功能,,避免主變代路側(cè)引線故障時(shí)另外兩側(cè)開關(guān)需主變后備保護(hù)來跳閘,,造成總跳閘時(shí)間延長(zhǎng)及跳閘范圍擴(kuò)大的問題。該功能可以通過壓板投退來實(shí)現(xiàn),,在代主變開關(guān)運(yùn)行時(shí)該壓板投入,,在不代主變開關(guān)運(yùn)行時(shí)則退出。
3結(jié)束語
從以上分析可知,,提出的差動(dòng)1和差動(dòng)2有關(guān)TA配置不用增加新設(shè)備和投資,,只需進(jìn)行主變差動(dòng)TA二次改接線和圖紙更改即可,簡(jiǎn)單方便,。目前,,珠海220kV變壓器差動(dòng)保護(hù)普遍采用大小差配置,其TA配置存在改進(jìn)的地方,。因此,,有必要采取相關(guān)措施以提高主變差動(dòng)保護(hù)在主變不同運(yùn)行方式下的適應(yīng)能力,為主變的安全運(yùn)行更好地發(fā)揮作用,。