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110kV变压器后备保护方式与问题处理分析_林杭 水利与电力 110kV变压器后备保护方式与问题处理分析 林 杭 （深圳供电局有限公司，广东 深圳 518101） 摘 要：随着我国社会经济的快速发展，电力事业得到了长足的发展。变压器是变电系统中重要的设备之一，对整个电网的运行具有重要的意义。在110kv变电站中，为了保证变压器能够安全稳定的运行，需要对其采取一定的后备保护方式。本文针对某地区110kv变压器后备保护方式中存在的问题进行分析，并提出有效的处理措施，供有参考。 关键词：110kv变压器 后备保护方式 问题 处理中图分类号：TM4 文献标识码：A 文章编号：1672-8289（2014）16-0089-01110kv变压器后备保护方式多种多样，需要根据变电站实际运行情况以及负荷分布进行合理选择。如果后备保护方式选择不合理，很可能引发各种问题，轻者引起跳闸，造成大面积停电；严重情况或引发一系列的安全事故，对变电站以及工作人员造成安全威胁。1 110kv变压器后备保护问题的提出某地区共有8座110kv变电站，全部采用厂家生产的定型屏主变保护屏。该主变保护屏采用的后备保护方式为两侧后备保护，也就是在高压侧设置复合电压锁屏过流保护，方向过流保护；在低压侧设置过流保护；而在中压侧没有设置独立的后备保护。在近几年的实践运行过程中，在一些情况下这些保护动作会无选择的跳闸，并且保护整定配合相对困难，所以造成了几次大面积的停电，给电力企业以及当地社会造成很大的经济损失，产生不和谐的社会影响。2问题原因分析2.1 10kv母线故障引起的35kv母线、10kv母线失压单侧电源变压器主保护的后备保护，在高压侧采用复合电压闭锁过流保护方式，保护动作与过流动作时间相互配合，具 体保护如下图所示： 其中t3=t3滑+t1+△t;t5=t3+△t;t4=t4滑+t2+△t;t5=t4+△t;因此，t3=t4;t3滑=t4滑。按照这样的原则进行过流动作与保护动作像配合保护，10kv母线出现故障或短路，开关拒动引发越级，至10kv总线进柜时，35kv总线也会发生跳闸，整个变电站将面临失压现象。造成这一现象的原因主要是由于这种后备保护方式在110kv线路中设置方向过流，其方向为指向变压器的方向。这种方式第一时限为途中t4滑分段开关；第二时限为t4跳开35kv总线进柜。但是由于在110kv侧装有方向保护，当10kv母线发生短路或故障时，由于短路电流的原因该保护也会起动。并且由于t3=t4;t3滑=t4滑，所以35kv母线也会失压，使变压器保护失去选择性。为了保证变压器具有保护选择性，需要将t3与t4配合，也就是说t4滑=t3+△t；t3=t3滑+△t,这样就增加了一个△t，并将其作为线路末端的变电站，原本电网压时限很低，保护动作配合难度大。如果采用高精度的继电器，10kv电力用户高压侧进行时限以及变电流时限甚至会出现无时限现象。2.2 35kvⅠ段母线故障由于电网规模以及电力负荷的增长，为了保证用户用电的稳定性，在110kv变电站中需要装设两台或两台以上的主变变 压器，并且其运行方式为并列运行，具体如下图所示：采用增加时间阶梯的方式，在一定程度上能够避免10kv母线故障引起35kv母线失压。但是由于采用变压器并列运行方式，35kvⅠ段母线故障或造成35kv两段母线均失压，变压器保护动作同样会失去选择性。如上图所示，如果在k点发生短路故障，110kv方向过流在选择性的要求下需要从35kvⅠ段母线中切除，也就是说其跳闸方式为先350分，后351分。但是这种后备保护方式，主变变压器并列运行汇总主要依靠10kv侧100分开关闭合决定，当第一个时限跳开350分后，短路电流仍将由#2主变的112、102、100分，101分经过#1主变的中低压绕组流过351至短路点，使#2主变的11okV方向过流不能即时返回，又由351、352开关动作时限相同则351、352同时跳闸，造成35kV两段母线全部失压，扩大了停电面积。为了消除上诉故障，避免上述事故发生，需要在两台主变压器并列运行时，将100分开关断开备用。但是这样会使得10kv侧供电稳定性受到影响，需要在100分开关上设置自投装置。2.3 35kv故障母线上的开关拒动当35kv母线故障时，母线上主变进线发生开关拒动，会导致两台主变压器三侧全部跳闸，整个110kv变电站将面临失压事故。根据第二部分中的分析与描述可知，35kvⅠ段母线发生故障就会导致两段母线失压事故。这就说明，当35kvⅠ段母线出现故障时，如果故障母线中的主变进线开关发生拒动，也