10 kV线路故障引起主变差动保护动作的研究.docVIP

精品论文 参考文献 10 kV线路故障引起主变差动保护动作的研究 广西电网有限责任公司梧州供电局 543002 摘要：变压器在电力系统中有着不可忽视的作用，是电力系统的核心。10kV线路多采用小电阻接地方式，线路产生故障时引起主变差动误动，极大程度上影响了主变的正常工作。本文重点分析如何处理10 kV线路故障引起的主变差动保护动作。 关键词：线路故障；主变差动保护；保护动作 近年来，居民对供电要求越来越高，稳定可靠的供电为居民提供最基本的保障。10kV线路又直接与居民用电连通，解决10kV线路故障问题成为考验供电系统的重要标准。 一、线路故障 （一）线路故障的分类 线路故障主要分为短路故障和接地故障两种方式，都有瞬时性故障和永久性故障之分。其中短路故障中的常见故障有：线路金属性短路、线路引跳线断线弧光短路、小动物短路、雷电闪络短路等。 （二）故障产生的原因 1.线路金属性短路故障产生的原因：由外力碰撞或自然灾害（台风、洪水）造成的倒杆、断线，电线或电路设备（变压器、开关）被外物、外力干扰造成短路，线路之间碰线产生短路。 2.线路引跳线断线弧光短路故障产生的原因：线路老化断线，线路接头处接触不良引起跳线。 3.线路瞬时性接地故障产生的原因：外物触碰导线引起单相接地，阴雨天出现闪络等。 4.线路永久性接地故障产生的原因：外力破坏线路，绝缘子老化、击穿、炸裂，线路避雷器爆炸等。 （三）故障判断和查找 线路故障在产生危害的同时，也极大地影响了居民的生活，在线路出线故障的时候，应该要在第一时间找出故障产生的原因，从而更好更快地解决供电问题。 1.短路故障：10kV线路一般采用二段式或三段式电流保护，根据变电站熔断器保护动作可以进行初步判断，分为电流速断、限时速断和过电流保护三种；一般情况下在线路柱上断路器只设一种过流保护，时限拥有逐级增加的阶梯型特性，可根据线路断路器保护动作判断发生故障的具体线路。 2.接地故障：瞬时性接地故障可能发生在线路每一点；永久性接地故障具体发生在线路某一段，可对线路支线断路器分段试拉，来确定故障线路段。 3.在查找线路故障时，应遵守“先主干，后分支”的原则，井条有序地解决线路故障问题，尽快恢复线路的正常供电。线路故障问题同时也是广大用户需要注意的，正确及时地反映电力故障问题为建设稳定电网提供群众保障。 二、主变差动保护动作 变压器差动保护是变压器的主保护，一般较大型变压器都装有差动保护。差动保护主要保护变压器内部线圈匝间短路，它的动作原理是利用变压器高低压两侧的两组差动保护专用电流互干器完成。差动保护的保护范围就是两组互感器之间的部分。 差动保护是继电保护的一种，主要原理是“电路中流入节点电流的总和等于零”。主变差动保护中，主变被看出一个节点，正常时流出主变的电流和流进主变的电流相等，差动电流为零。在主变出现故障的时候，流出电流和流进电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于零时，将主变各侧断路器断开，使主变断开电源。差动保护通过简单的原理，有着保护目标明确、保护动作迅速的优点，一直作用于主变保护中。 三、10kV线路故障引起主变差动保护动作的处理 （一）原因 10kV电力线路一般采用小电阻接地方式，当10kV线路面临单相接地故障时，线路开关会在线路保护动作的影响下跳开，一旦10kV线路发生故障与线路保护动作重合，就会导致主变差动保护动作。这种误动作的直接原因是在近端区外发生故障时，非周期短路电流直接导致故障点侧电流互感器（current transformer）饱和，造成电流紊乱，从而扩大回路不平衡电流数值，使得制动电流难以达到期望值，从而造成主变差动保护动作。 一般来言，差动保护动作的电流通常处于保护定值临界处，在主变保护装置当中，采用二次谐波制动原理，遇到负荷重合和线路跳闸问题时穿越性负荷电流存在于主变高压侧中，势必影响差动定值的稳定，在低电压等级系统电阻的干扰下，可能导致和应涌流的产生。涌流的衰减速度较慢，相比差流谐波含量减少，难以成大闭锁。这也是造成主变差动保护动作的主要原因之一。 10kV线路故障引起主变差动误动，很大程度上由于CT饱和导致，如何提升CT的抗饱和性能和加强涌流闭锁措施是防差动保护和防误动性能的关键所在。优化CT选型和运行方式，提高继电保护水平，完善危险的的优化控制，践行标准化作业指导方式，确保主变差动保护动作的正确运作。