旁路代主變開關(guān)運(yùn)行時保護(hù)配置對系統(tǒng)安全的影響

1、旁路代主變開關(guān)運(yùn)行時保護(hù)配置對系統(tǒng)安全的影響在中性點(diǎn)直接接地的高壓電網(wǎng)中，電力主變壓器開關(guān)有時因機(jī)構(gòu) 故障等異常必須退出系統(tǒng)運(yùn)行，為了保證變壓器連續(xù)供電，通常采用 旁路開關(guān)代主變開關(guān)運(yùn)行。但是，由于在此期間，旁路開關(guān)保護(hù)通常 退出運(yùn)行，給電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來安全隱患。1大型主變及旁路回路電流 互感器（CT）及保護(hù)的配置情況 740）this.width=740 ” border二undefin圖 1為大型主變及旁路回路 CT配置圖。為便于闡述接線原理，現(xiàn)將各 CT的編號及線圈簡單化，只列出代表編號，下面說明其功能。（1）1LH（主 變開關(guān)CT）主要用于變壓器差動保護(hù)、零序方向保護(hù)、母差保護(hù)、計量

2、等；（2）2LH（主變套管CT）主要用于變壓器差動、方向過流、零序過流 保護(hù)及功率、電流測量；（3）3LH（旁路開關(guān)CT）主要用于母差保護(hù)及線 路（距離、零序、高頻）保護(hù)。2當(dāng)前配置存在的問題2.1旁路代主變開 關(guān)運(yùn)行時，保護(hù)的運(yùn)行情況實際工作中，當(dāng)用旁路開關(guān)代主變開關(guān)運(yùn) 行時，由于主變保護(hù)接線原理的特殊性，必須仍采用主變本保護(hù)，而 不使用旁路開關(guān)的保護(hù)裝置。但隨著運(yùn)行方式的變化，實際上主變保 護(hù)裝置的保護(hù)范圍及配置也發(fā)生了相應(yīng)的變化，主要表現(xiàn)在：（1）主變開關(guān)被代側(cè)零序方向保護(hù)停用；（2）母差保護(hù)電流回路由1LH轉(zhuǎn)移至 3LH ；主變差動保護(hù)電流回路由1LH轉(zhuǎn)移至2LH。其中第2點(diǎn)是由 接線

3、原理自動實現(xiàn)，而第3點(diǎn)則需由人工切換完成，且切換過程中需 退出主變差動保護(hù)，差動保護(hù)的范圍也相應(yīng)縮小。2.2故障時保護(hù)動作情況（1）當(dāng)主變開關(guān)被代側(cè)套管至旁路開關(guān) CT引線間發(fā)生故障時（故障 點(diǎn)見圖1）,經(jīng)分析可知，短路點(diǎn)處于主變差動保護(hù)的盲區(qū)，故障點(diǎn)已不在其范圍之內(nèi)。因此，主變差動保護(hù)無法將該故障點(diǎn)切除。（2）由于故障點(diǎn)也在母差保護(hù)的范圍之外，故母差保護(hù)也不能動作切除故障點(diǎn)。（3）故障產(chǎn)生的短路電流本可以使旁路保護(hù)動作，切除故障。但由于一 般做法是將旁路開關(guān)距離、零序保護(hù)退出（投信號，保護(hù)跳閘出口壓板 斷開），故無法實現(xiàn)瞬時跳閘，此時故障點(diǎn)切除只能依靠該變電站對側(cè) 線路保護(hù)后備段動作，造成本

4、所部分母線或全站失壓。（4）由于故障持續(xù)時間取決于最后跳閘的對側(cè)電源開關(guān)， 所以故障切除時間顯然較長， 需14s甚至更長時間，很難滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求，很可能會造成 系統(tǒng)瓦解和重大電氣設(shè)備損壞事故。（5 ）主變起動失靈保護(hù)在主變開關(guān) 運(yùn)行時，由于考慮主變范圍故障幾率較低（引線短且主變開關(guān)拒動可能 性較?。S多運(yùn)行單位都將該壓板退出甚至取消。因此，部分單位人 員對于旁路代主變開關(guān)運(yùn)行時，也將旁路開關(guān)啟動失靈保護(hù)退出。通 過分析，筆者認(rèn)為在當(dāng)前這種保護(hù)方式下運(yùn)行， 該壓板（失靈保護(hù)）投入 運(yùn)行是很有意義的。但是僅依靠這一點(diǎn)來補(bǔ)救和防范仍然十分薄弱， 而且仍然會造成事故停電范圍擴(kuò)大。3保護(hù)的改進(jìn)方

5、法3.1重新整定距 離及零序保護(hù)使旁路的距離、零序保護(hù)在旁路代主變開關(guān)的運(yùn)行方式 下，不退出運(yùn)行，是解決該問題的有效方法之一。這可通過適當(dāng)?shù)恼?定計算將此范圍列入保護(hù)區(qū)，具體整定可按下列方法進(jìn)行（為了保證保護(hù)能正確動作，被代側(cè)變壓器中性點(diǎn)應(yīng)保證接地 ）:（1）距離保護(hù)的整定 1距離I段：阻抗元件定值按照變壓器阻抗被代側(cè)歸算值的50%整定,不延伸出變壓器其它側(cè)；距離H段：阻抗元件按照變壓器在其它非代 路側(cè)的母線發(fā)生短路時的條件整定，并且使阻抗元件有1.5的靈敏系數(shù)，時間元件與變壓器后備保護(hù)時間配合。（2）零序保護(hù)的整定1方向 是否投入按保護(hù)變壓器方式設(shè)定，零序I段不伸出變壓器其它側(cè)。因 變壓器阻

6、抗比旁路開關(guān)CT至變壓器套管CT間的引線阻抗大的多，作 為變壓器電源側(cè)按上述方法整定可以保證故障發(fā)生時旁路保護(hù)的靈敏 性和選擇性。而且旁路零序、距離I、H段保護(hù)不存在越級危險，也 不影響電網(wǎng)原定值的配合，加上旁路保護(hù)的微機(jī)化，使保護(hù)定值現(xiàn)場 更改十分方便，運(yùn)行人員完全可以自己進(jìn)行更改。3.2選取有專用線圈的旁路開關(guān)CT假使選取的旁路開關(guān)CT有一組能滿足變壓器差動保護(hù) 運(yùn)行特性要求的專用線圈，只要將該專用線圈接成差動保護(hù)需要的三 角形（晶體管保護(hù)）即可解決上述問題（套管CT差動線圈短接退出），是 一種可行的方案。740）this.width=740 ” border二undefin圖差動保護(hù) CT公共回路3.3采用新型的微機(jī)主變保護(hù)裝置近來一種新型的主變微 機(jī)保護(hù)推出一一無論變壓器一次繞組接線組別如何配置，統(tǒng)一將用于 變壓器差動保護(hù)的CT接成星型（角度差，通過微機(jī)保護(hù)內(nèi)部處理）。那 么只要旁路開關(guān)有一組CT線圈能夠滿足主變差動保護(hù)的使用要求，就 可以解決旁路代主變運(yùn)行時的保護(hù)盲區(qū)問題，不僅簡化了接線，甚至 倒閘操作過程中都無須退出變壓器差動保護(hù) （如圖2）,這一要求只要旁 路CT設(shè)計選型時注意即可實現(xiàn)。其操作方法為：（1）201開關(guān)正常運(yùn)行 時：1SD引接，2SD短接（1SD、2SD均為雙投雙層端子）;（2）241開關(guān) 代