變電運行過程中復壓方向過流保護的相關研究

（國網寧夏電力有限公司中衛供電公司，寧夏省中衛市，755000） 劉磐龍 孫耀斌

變壓器是電力系統中的重要設備，它的安全性和可靠性對整個電力系統的穩定運行有著重要的影響。近幾年來，由于在設計、材料和結構等方面取得了很大的進步，使變壓器的故障幾率大大降低。但在使用的過程中，還是有可能會出現各種各樣的問題和異常。為了保證變壓器的安全運行，避免事故的進一步擴大，繼電保護設備是保證變壓器安全運行的關鍵環節。所以，對復壓過流保護進行分析，并做好復壓過流保護的維修工作，對于保證變電站設備的安全、穩定運行，有著重要的現實意義。

1 復壓方向過流保護的原理和整定數值

1.1 復壓方向過流保護的原理

輸電系統是現代社會中不可或缺的一部分。而在輸電系統中，變壓器扮演著重要的角色，它可以把高電壓電轉化為低電壓電，以滿足不同場合的需要。但是在變壓器運行過程中，可能會發生復壓現象，即出現負序電壓或低電壓的情況，這時候需要過電流繼電器進行操作以保持過流保護[1]。復壓保護機制對于保障輸電系統的安全性和節能效果至關重要。在變壓器中，如果高壓側相電流參數高于過流電流參數，會產生相應的信號，通過此信號，我們可以判斷出高電壓端的電流和過流定值，進而實施處理措施，以防止復壓過電流故障帶來嚴重后果。

1.2 復壓方向過流保護的整定數值

在具體運用過程中，各電網之間存在著一定的差別，因此，需要與其對應的調整值指標相配合，以確保運作管理的合理性，進而提升整體運作的水準。主變復壓過流保護是電力系統中常用的一種保護方式。其主要功能是在主變壓器產生的過電壓和過流情況下，通過對電流進行監測和判斷，及時地采取措施，保護電力系統的安全運行。在電力系統中，低電壓和負序電壓是經常出現的故障情況。為了有效地對這些故障進行保護，需要對過流保護定值進行匹配。具體來說，即在過流保護中設置相應的低電壓和負序電壓定值，當電力系統出現低電壓或負序電壓時，及時觸發保護系統，保護電力系統的設備和運行。這種匹配可以有效地降低系統故障率，并提高電力系統的可靠性。

2 案例分析

例如某地發生了一次復壓過電流保護的錯誤動作，主控計算機發出警告，誤動作會引起變壓器的失壓，造成某些母線的失壓，同時也會引起某些設備的跳閘，造成光纖縱差。信號如下：6#040單元和5#040 單元的保護啟動停機，3#014 單元的高壓端控制箱內的第一套保護與6#014單元的出口之間的斷路器跳閘，220kvI母單元PT上的小母線的電壓失壓，CT 的回路開路。在事故發生之后，電力部門的技術管理人員第一時間到達了發生事故的現場，并對事故展開了全方位的調查。根據對保護裝置的動作報告檢查結果的分析可以看出因為在變電運行過程中，變壓器高壓側的三相電壓和保護裝置與動作前后的電壓波形有了不同之處。之后對其他的母線、保護裝置的電壓進行實時的采集和分析，最后才能確定出現誤動的原因是復壓過流保護，并針對誤動的原因，及時地制定出相應的解決措施，從而讓變壓器及其主變能夠順利地重新開始正常的運轉。

3 變電運行過程中復壓方向過流保護的措施

3.1 復壓過流檢驗

接線描述：微型繼電器試驗裝置的三路電壓（四線制）“UA,UB,UC；UN′訪問防護屏幕上的“31 D”終端行12,13,14；15（請在關閉31ZKK 之后，將產生一個AC 電壓）。微型繼電保護試驗裝置采用四線制，分別為IA、IB、IC、IN，并接入防護屏上“31”終端列1,2,3,4個終端。端子排的1、2、3、4號端子。繼電保護測試儀開關量A(任意一組即可)與保護屏“PD”端子排的3,“ND”端子排的3 號端子相接。在進行此相位試驗之前，必須先將全部壓力板拆除，以確保保護未啟動，并觀測取樣結果。在繼電器試驗機上，輸入額定電壓UA=UB=UC=57.7V，而電流IA=IB=IC=5A時，則在“保護狀態”中選擇“DSP采樣值”的子選單上讀出取樣，取樣結果必須與實測結果一致，且其偏差不超過5%。試驗的結果顯示在表1中。

表1 交流回路校驗

3.2 整改復壓過流保護機制

根據DLT584《3-110 kV 電網繼電保護裝置運行整定規程》中的規定，根據以下原理：6.2.9.4多端供電變壓器的方向上的過流防護應該對準本側母線，而每個供電的過流防護都是全部備用，它的定值是這樣設置的：①本側母線的備用保護，它的電流值是根據本側母線的感度來設置的，它的定時值要和對應的出口保護分段相匹配，然后才能啟動；當兩臺變壓器并聯操作時，應首先跳本地側母線開關，然后跳本地側母線開關；②用于變壓器、其它側母線和出線后備保護的主要供電端的過流保護；該電流值根據避波型的負載電流設定，并與出口保護的最大工作時間相匹配，在操作完成后，三邊開關跳閘。

或將主變壓器低壓側的復壓帶方向，將高壓側復壓與線路距離保護三級聯動，其基礎是：6.2.9.1涉及電力系統的變壓器兩側零序、相流保護，它的作用是對變壓器、母線和母線上的出線以及其他部件進行備用保護，在一些場合，比如母線自身沒有配備專門的母線保護時，還要考慮到主保護的功能。整定計算的依據為：每側延遲相位電流保護的功能是本側母線和母線之間的聯接部件和變壓器的備用保護；可以將相電流防護的帶向，使其朝向每一條母線，并將無定向長延時相的電流防護，用作各個供電端的全部備用。

3.3 合理應用復壓閉鎖過流保護

通過對主變高壓側的最大三相短路電流的整定，使其保護的范圍減小到10kV以內的設備，如此一來，當主變高壓側和線路出現故障時，該保護就不會再動作；根據設定值進行操作方向的選擇?？紤]到線距三級運行的時間被設定在2.4s，如果把高壓側的復壓過流保護和距離三級的時間相匹配，那么高壓側的復壓過流操作時間會超過2s，超出了主變壓器短路時的安全間隔（參見銘牌）。所以，在定值配合方面，仍然要保證在主保護拒動的條件下，高壓側后備保護可以在2s之內動作并切除故障，所以，高壓側復壓閉鎖過流保護的操作時間不能和線距離III段相匹配（距離III段的運行時間是2.4s）。

4 結語

綜上所述，在重視變壓器復壓方向過流保護工作的同時，要注重對誤動問題的解決，在對引起故障的成因進行系統的分析之后，再采取針對性的對策，從而提升預防的效率，降低誤動所帶來的危害，為實現變電運行的安全、穩定發展打下良好的基礎。