一起干線變壓器差動保護誤動的處理
2008年9月10日，華北油田水電廠蘇二35kV變電站609線發生相間短路故障，609開關速斷保護跳閘。同時，1#主變壓器(SL7-2000/35；35/6.3千伏；y，d11)差動保護誤動跳閘。1#主變組一次設備全部檢查測試，未發現異常。差動保護的相關檢查和試驗如下：1 .檢查BCH-2差動繼電器是否與設定值表一致，并檢查差動繼電器是否合格。2、檢查差動保護二次回路接線是否正確，二次回路絕緣符合規定要求。3.35kV開關為DW2-35。檢查油箱中的電流互感器是LRD差動保護專用的，比率為75/5。檢查比率和極性是否正確。6kV電流互感器為LAJ-10 300/5，差動連接到d類繞組。檢查比率和極性是否正確。4.差動保護應按定值單動作，各繼電器動作正確。以上項目均正常，即一、二次設備無缺陷，二次接線無錯誤，故恢復主變送電，送電后差動保護矢量和差壓檢測正常。9月11日，1#電容器送電運行過程中，1#電容器604真空開關真空泡絕緣降低引起爆炸，造成三相電弧短路，1#主變壓器差動保護再次跳閘。兩次差動保護動作發生在差動保護范圍外的相間短路。顯然，這兩個動作是錯誤的操作，但是是什么導致了它們呢？不是差動繼電器的問題，不是二次回路的接線問題，只是電流互感器的飽和問題。懷疑是外部故障產生穿越短路電流時，35kV側或6kV側電流互感器飽和，無法進行正常的電流傳輸，導致差動回路產生較大的不平衡電流，導致差動保護動作。通過電流互感器的伏安特性，發現LAJ-10 300/5正常，LRD-35 75/5在電流為10A時電壓只有30V左右。眾所周知，低伏安特性意味著容易飽和。從公司找了幾個一模一樣的變壓器，測試結果都是一樣的，說明不是質量問題本身，而是電流互感器選擇不當。電流互感器的一個重要指標是10%倍數曲線。6kV電流互感器的負載約為0.9，35kV電流互感器的負載約為0.6。根據這些數據，查看《工廠常用電氣設備手冊》上對應電流互感器的10%倍數曲線：當二次負荷為0.9時，LAJ-10 300/5的10%倍數為14倍；當LRD-35 75/5電流范圍為75 ~ 200安，二次負載為0.8時，誤差為10%。根據計算，當站內6kV側短路時，較大短路電流約為3000A，遠小于LAJ-10 300/5額定一次電流的14倍，滿足要求。35kV側較大短路電流約為600A，誤差必須遠遠大于10%。因此，當外部短路發生時，差動二次回路會產生較大的不平衡電流，導致差動保護跳閘。根據LRD-35，100/5電流互感器和75/5電流互感器沒有太大區別。150/5電流互感器二次負載為0.6時，10%倍數為8倍，即一次電流達到1200A時，誤差不超過10%，完全滿足站內需要。因此，結合定值計算器將主變差動保護35kV電流互感器的變比調整到150/5。
