1.4 故障录波器记录
本站没有设录波器装置。我们到现场时运行单位已经对保护做过保护特性试验,故障时的主变保护装置内的故障报告已被冲掉,无法从变压器保护装置内提取当时的故障录波记录。通过上一级变电站缶石站录波器对缶屯线故障录波记录检查,发现当时缶屯线录波启动,记录为B、C 两相启动录波,从波形可看出B、C 两相波形反相,幅值接近,其下一级相邻元件可能发生B、C 两相相间短路。
1.5 保护检查
(1) 设备运行时差动保护实时运行参数检查:
变压器频率 49.97 Hz
变压器A 相差动电流 0.005 A
变压器B 相差动电流 0.028 A
变压器C 相差动电流 0.011 A
高压侧A 相电流 (0.255∠269°)A
高压侧B 相电流 (0.238∠149°)A
高压侧C 相电流 (0.255∠33°)A
中压侧A 相电流 (0.238∠86°)A
中压侧B 相电流 (0.244∠331°)A
中压侧C 相电流 (0.250∠205°)A
低压侧A 相电流 (0.017∠90°)A
低压侧B 相电流 (0.022∠14°)A
低压侧C 相电流 (0.005∠180°)A
保护实时参数正常。
(2) 保护定值检查
最小动作电流 整定值1.102 A
最小制动电流 整定值2.801 A
比率制动系数 整定值0.400
二次谐波制动系数 整定值 0.180
差动第一侧平衡系数 整定值1.000
差动第二侧平衡系数 整定值 0.700
差动第三侧平衡系数 整定值0.570
CT 断线投退 整定值1
CT 断线闭锁控制 整定值1
(3) 对差动保护性能进行检查,保护特性正常,且能正常跳开主变三侧181、381 和681 开关。
(4) 对相关回路摇绝缘,绝缘正常。
2 保护动作分析
2.1 CT 二次为全星形接线的差动保护原理
在变压器差动保护中,变压器的绕组接线方式一般为Y/Δ-11 或Y/Y/Δ-12-11 形式,而变压器差动保护专用CT 二次的接线方式通常为Δ/Y 或Δ/Δ/Y 形式。这样一来,在CT 接线形式上完成了变压器各侧电流相位差异的补偿,使得进入差动保护的各侧电流在相位上保持一致。由于微机型保护可以很方便地对变压器各侧电流的相位和幅值进行补偿,因此差动保护专用CT 二次可采用常规接线,也可采用全星接线。该站差动保护专用CT 二次采用的是全星接线。
如果CT 采用全星形接线,需要对进入保护的变压器各侧电流的相位和幅值进行补偿,以实现差动保护原理。以两卷变压器为例:变压器的绕组接线方式为Y/Δ-11,CT 二次接线方式为Y/Y 形,则进入差动保护的高压侧电流为 I′AY,I′BY,I′CY ,低压侧电流为 I′a△,I′b△,I′c△,同名相电流之间相位差为30°。为消除该差异,在保护程序中利用软件进行补偿,高压侧电流分别取值为:

低压侧电流仍为Ial= I′a△,Ibl= I′b △,Icl= I′c△,这样,差动保护的高低压侧电流相位一致,高低压侧电流幅值不变。高、低两侧电流乘上平衡系数后,在保护中差电流正常运行时为零,实现了差动保护原理。
2.2 保护动作解析
对于三圈变差动保护,差动电流为三侧电流矢量和:Icd=ih+im+il;制动电流为三侧电流的最大值,
即:Izd= max{ih,im,il}。
由于该站负荷量比较小,故障时故障电流比较大,此时负荷电流对不平衡电流的影响比较小,事故分析时正常负荷电流可忽略不计。高压侧为电源端,中压侧为短路事故侧,低压侧电流可忽略不计,故本次事故分析主要取高中压侧事故时的电流进行分析。
在保护报告中,B 相差动Icd=5.943 A 可近似取6 A,Izd=12.38 A 可近似取12 A,C 相差动Icd=6.369 A 可近似取6 A,Izd=6.193 A 可近似取6 A。
该站变压器Y/Y/Δ-12-11,二次CT 为全星形接线,本次故障时其差动电流分别为:

来源:电力系统保护与控制