变压器后备保护拒动可能性分析与应对策略

变压器后备保护拒动可能性分析与应对策略

罗东远，张浩，宋保存，张德，杨海超

首钢京唐钢铁联合有限责任公司 河北唐山市曹妃甸工业区 063200

摘要：变压器是现代电力系统的重要组成部分，其运行质量如何直接关系到整个电力系统的稳定运行情况。后备保护是变压器常见保护之一，对于维稳变压器安全运行具有重要意义。一旦发生故障而后备保护拒动，则有可能酿成严重后果。故本文结合具体案例，对变压器后备保护拒动原因进行分析，并对应性的提出解决策略。希望对有关单位有所借鉴与帮助。

关键词：变压器；后备保护；拒动分析；

引言

变压器后备保护不单单可以作为变压器的本体差动保护以及瓦斯保护等的后备，同时也可以就其外部故障等导致的过电流保护起到一定的保护功用，作为变压器各端母线和比邻出现的远后备保护。就外部回路短路导致的变压器过流，可以实时复压过流保护^[1]。就外部接地短路问题，基于零序电流以及零序电压保护等进行规避。变压器实时复压过流保护之后，即便过电流设备灵敏度提升，但是如若复合电压设备的灵敏度不达标，变压器后备保护整个的灵敏性势必会带来一定的影响^[2]。因为回路故障的可能性较大，如若故障回路自我的保护设备以及断路器等不动作，但是主变一侧复压过流保护灵敏度不理想，可能导致变压器长期流经较大的电流从而无法有效隔离故障，致使故障覆盖区域进一步增加，影响整个电力系统的可靠运行^[3]。

1. 变压器后备保护拒动案例分析

此次围绕某变电站展开，其主要搭载了两台变压器，1#变压器高中压侧中性点处于合闸状态，而2#变压器的高、中压侧中心点则处于断开位置，相关保护也进行了对应的投切。该情况下，出现某个回路存在单相接地情况，此外对应的保护拒动，则可能的原因包含两个方面^[4]。

1. 如若故障位置间距该站点距离不远的情况下，存在保护拒动情况则会就相关回路的对侧保护接地对应的II段开关进行断开处理，如若该操作之后依旧存在问题未有得到解决，则会导致其余回路通过该站的母线对故障区域供给故障电流，由此使得其余回路的对应距离II段保护断开，最后使得整个回路发生欠压情况，此类情况往往会使得整个变压器处于失压工作状态。

2. 故障位置与对端站的间距不远的情况下，同样会就A回路开展对应的操作，而因为故障位置已然超出该母线内的其余回路的联入位置范畴，会激活距离III段保护动作。该情况下，主变压器高压端母线，I段的零流时长低于III段的接地时间，由此会对变压器就行动作，从而切断I段母线，确保其余母线的正常工作。并推动后备变压器工作。

2. 应对策略分析

2.1试送策略

典型的针对保护拒动应对策略，主要以试送法为主。其强调在回路存在拒动的情况下综合保护设备的动作识别具体故障位置。结合我国所颁布的有关规章要求，一旦存在后备保护拒动等情况，第一步将欠压的回路中的开关动作断开，以降低故障影响区域。之后就故障回路进行可靠充电，母线正常运行之后将其和主变联通，并合上先关回路开关进行测试，直至测试至故障回路期间，因为故障依旧存在会再一次的触发拒动情况，此时该回路即为故障回路，对应性展开抢修即可。

不难发现，该方式也存在着一定的弊端，在开展故障回路检测期间，需要反复多次的进行测试工作，由此势必需要反复多次进行开关以及刀闸等的操作。实际开关以及刀闸等和过程中势必会产生大量的瞬间断电流，而这无疑极为不利于整个设备的可靠运行。另外，该模式处理故障的周期较长，也是其典型的弊端之一。

2.2回路故障定位策略

因为传统的试送方式在诸多方面存在弊端，对此可以使用面向回路阻抗识别的线路故障定位机制。距离保护设备基于阻抗组件反馈短路故障位置距离保护安装点的间距。如若距离保护设备内的阻抗量低于以及等于继电器的设定值情况下，则设备触发保护动作。整个保护动作往往包含三个方面，第一段保护为整个回路的全长的百分之八十以及百分之八十五左右，具体动作时间为阻抗设备固定时间；II段保护则为I段保护的后备，不单单对整个的回路进行保护同时还会进一步向下就下一段回路进行延伸百分之三十至百分之四十左右，动作时间需要综合考量下一回路的I段动作时间，因此会稍微大一些；III段保护则是I段以及II段保护的后备，一样会开展以及覆盖至下一个回路以及再下一个回路的部分，动作时间则结合一定的原则进行设置。

如若回路出现故障，此外变压器的后备保护等又同时出现拒动等情况，第一就欠压回路侧联入回路的对侧比啊哪一期的保护动作数据进行实时搜集，得到回路长度信息以及故障测距结合该数据开展有关故障剔除。

结合案例故障形式，如若故障位置与本站相对较近的情况下，比较回路长度以及故障测距长度，故障测距跨度低于回路长度的位置则是故障点位。基于下一段保护的范围为前一段保护的所处回路全长以及再往下延伸这一特性，常规回路部分的故障测距一般都会高于该回路的实际跨度，唯有故障回路的测距低于回路总长的情况下，则会识别故障回路点位。

如若故障点位和对端相距较近情况下，则基于故障回路依旧为II端保护动作，但其余回路为III段保护动作这一特点开展测距跨度以及回路跨度比较，一样可以得到故障回路的具体位置信息。

3. 变压器后备保护低压整定值分析

对于主变后备保护低压端的整定值设置主要考量两个层面，第一，有效避过常规运行工况下可能存在的低压情况；第二，避开回路负载运行启动瞬间的低电压，电压源自变压器的低压侧互感器情况下，低电压可以选择0.5-0.7Un；如若电压源自高压侧电压互感器的情况下，则低压整定量为0.7-0.8的Un。如若主变低压侧后备保护内的增加高定值过流保护，低压模块就三相短路故障灵敏度不够的情况下已然由高定值过流设备进行处理，为跟我给有效的避开非故障情况下的低电压问题，低电压设备可以选择规程建议的较低量。例如，电压选择变压器低压端的电压互感器情况下，低压端的整定量应当不高于0.6Un；电压选择变压器的高压侧的电压互感器情况下，则低电压的整定值应当不高于0.7Un。诚然，在选择上述建议整定值的情况时，应当关注对于高定值过流设备对各个回路短路的灵敏性。

4. 结束语

变压器设备无疑是现代电力系统的重要组成部分，其主要肩负着变电以及配电等方面的作用。如若其运行出现意外情况，含有可能对整个回路带来巨大影响，不利于电力行业的可持续健康发展。变压器后备保护是其常见的保护形式之一，对于推动变压器稳定可靠运行等方面具有重要意义。故而对于相关单位，应当明确后备保护的重要性，对于常见的后备保护拒动原因展开深入探究，建立起相对可靠的预案，一旦出现故障可以立即启动对应的应对措施。未来，随着更为前沿数字化技术、智能化发展理念与电力系统的高度整合，详细对于此类拒动故障形式会建立起更为直观、高可靠性的应对措施，切实保护变压器设备以及整个电力系统的安全可靠运行，为用电客户提供更为高质量以及优质的用电服务。与此同时，对于行业从业人员也应当不断的学习、提升自我，紧跟行业发展脚步，为电力事业的可持续健康发展贡献自己的一份力量。

参考文献

1. 郭丽园, 董鹏, 郭丽丽,等. 断路器拒动引起的主变压器后备保护动作分析[J]. 农村电工, 2018, 000(009):48-48.

2. 李卫华. 主变后备保护拒动造成越级跳闸事件分析余哲[J]. 工程技术(文摘版), 2015, 000(046):00163-00163.

3. 沈轶群, 姜成元. 变压器复压闭锁过流保护拒动情况分析及处理[J]. 科技致富向导, 2013, 000(023):61,132.

4. 董雪. 提高变电站主变压器后备保护可靠性的问题探讨[J]. 通讯世界, 2015, 000(015):166-166,167.