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[摘 要] 从黄埔电厂主变会使继电保护总的零序电流或零序间隙电流抽取值转成了抽取一个分支的零序电流或零序间隙电流值,使变压器零序保护的灵敏性、可靠性降低,而将直接威胁着本运行主变的安全运行。
[关键词] 主变; 中性点;零序电流; 接地;
【中图分类号】TM473
1、前言:
在中性点直接接地的变压器一般设有零序保护,在中性点不接地变压器一般设有零序电压保护和中性点放电间隙配合使用的放电间隙零序保护。黄埔电厂两套保护共存,随运行方式进行变更。这里针对黄埔电厂#1、2主变110KV侧中性点的现接地方式的接线中存在的错误问题进行分析,以使保障黄埔电厂#1、2主变压器通过技术改进能够更安全、更可靠运行。
2、设备现状:
红色部分为现黄埔电厂#1、2主变改造的不合理接线中的接地之处。
由于在加装了主变压器110kv侧中性点的避雷器在一次接线上只想到要下地,而没有考虑到零序电流的分配情况使主变压器多了一个接地点。
因为主变压器零序电流的大小与零序电抗的大小都取决以下两点:
1、系统中接地变压器的容量;
2、中性点的接地数目和位置;
3、系统中的总接地电流。
继电保护定值也基于上述几点。零序电流从主变压器中性点的主干或分支抽取将会使继电保护定值的整定受到影响,不合理的接地方式中的接地错误直接影响变压器零序保护或零序间隙保护的定值设定。黄埔电厂现#1主变或#2主变的红色部分的错误的接线会使继电保护总的零序电流或零序间隙电流抽取值转成了抽取一个分支的零序电流或零序间隙电流值,使主变压器零序保护的灵敏性、可靠性降低,将直接威胁着主变压器的安全运行。
3、原因分析:
再黄埔电厂#1、2主变110KV侧现零序电流CT实际接在近接地端的,如上图所指。又有了红色部分,由于两个接地点的存在,无形之中造成流出黄埔电厂#1主变或2主变110KV侧中性点的总零序电流的抽取变成只抽取了一个分支电流。下面分两方面阐述。
1、当#1主变或#2主变110KV侧变压器中性点直接接地时,流过零序CT的零序电流将为│Ⅰ2│=│Ⅰ-Ⅰ1│值。(如上图所指)
2、当#1主变或#2主变110KV变压器中性点不直接接地时,这时流过零序CT的间隙零序电流将是│Ⅰ°│=│Ⅰ′-Ⅰ″│的值。(如上图所指)
从上面的图中和分析可以看到,正因为有了红色部分,不管是接地的零序电流,还是不接地的零序间隙电流,流过零序CT的值都将会发生变化,两个接地点都会使流出变压器中性点的总零序电流或总零序间隙电流进行分流。而真正流过黄埔电厂#1、2主变零序CT的零序电流或零序间隙电流的一次值约等于除以了2,那么主变零序保护的二次值也发生变化,如果继电保护的整定值又没有进行调整,则主变零序保护的灵敏性也将随之下降,可靠性就不言而喻。
黄埔电厂#1、2主变110KV侧零序CT的变比为600/5A。对于直接接地系统的变压器,如假设黄埔电厂#1、2主变110KV零序保护整定值是按照中调给定的零序电流二次值8.8A进行设定,经过折算后零序电流的一次值约1056A。对于不直接接地系统的主变压器,黄埔电厂#1、2主变110KV零序间隙保护整定值是按照中调给定的零序间隙电流一次值100A进行设定,经过折算后零序间隙电流的二次整定值约0.82A。
如继续按现在黄埔电厂#1、2主变110KV中性点的接地方式的错误接线(红色部分)进行分析,可以知道以下两点:
1、当零序保护的零序电流二次值达8.8A时,也就是说系统发生接地故障时,流过接地系统变压器中性点的一次零序电流值将达到2112A,这时零序保护方动作跳闸。
2、当零序间隙保护的零序间隙电流二次值达0.82A时,就是说系统发生接地故障时,流过不接地系统变压器中性点的一次零序间隙电流值将达200A,保护才动作跳闸。
从上面的所讲的两种故障电流分析来看,主变压器110KV中性点流过的一次电流都将是增大了一倍,因此对于中性点绝缘薄弱的主变压器,就有可能造成主变压器由于电流的急剧增大而使变压器中性点绝缘损坏或者引起不必要的其它保护动作或设备越级跳闸。
另要说明的是在黄埔电厂#1主变或#2主变220KV侧中性点的零序CT装为套管式CT,装设在变压器中性点的总干线上(如上图220KV侧),不管是抽取中性点直接接地的零序电流或经放电间隙接地的零序间隙电流都是它变比的换算二次值,不存在由于分支引起电流的二次值发生变化问题,故对保护和黄埔电厂#1、2主变安全没有带来影响。
4、处理方法:
为了保证黄埔电厂#1、2主变的安全运行和今后保护动作的正确性建议如下:
1、请黄埔电厂厂技术部门对上述接线方式进行查对。
2、或对黄埔电厂#1、2主变110KV侧零序保护各定值进行核对,确保定值与现接线方式相符。
3、最好拆除黄埔电厂#1、2主变110KV侧中性点上图中所指的红色虚线连至110kV的避雷器的下地点解除。
4、要么像变压器220KV侧中性点一样将零序CT改接在总干线上。
5、结束语:
通过生产技术部门的核查,确证了110kV的中性点的改造存在在设计上考虑不周的情况,现黄埔电厂已解除了110kV侧中性点的避雷器的下地点,并重新核对了主变压器的零序保护当值。
参考文献:
1) 《电力系统继电保护实用技术问答》
2) 《大型发电机变压器继保整定计算导则》(DL/T684-1999)
3) 《电力变压器运行规程》(DL-/T572-1995)
[关键词] 主变; 中性点;零序电流; 接地;
【中图分类号】TM473
1、前言:
在中性点直接接地的变压器一般设有零序保护,在中性点不接地变压器一般设有零序电压保护和中性点放电间隙配合使用的放电间隙零序保护。黄埔电厂两套保护共存,随运行方式进行变更。这里针对黄埔电厂#1、2主变110KV侧中性点的现接地方式的接线中存在的错误问题进行分析,以使保障黄埔电厂#1、2主变压器通过技术改进能够更安全、更可靠运行。
2、设备现状:
红色部分为现黄埔电厂#1、2主变改造的不合理接线中的接地之处。
由于在加装了主变压器110kv侧中性点的避雷器在一次接线上只想到要下地,而没有考虑到零序电流的分配情况使主变压器多了一个接地点。
因为主变压器零序电流的大小与零序电抗的大小都取决以下两点:
1、系统中接地变压器的容量;
2、中性点的接地数目和位置;
3、系统中的总接地电流。
继电保护定值也基于上述几点。零序电流从主变压器中性点的主干或分支抽取将会使继电保护定值的整定受到影响,不合理的接地方式中的接地错误直接影响变压器零序保护或零序间隙保护的定值设定。黄埔电厂现#1主变或#2主变的红色部分的错误的接线会使继电保护总的零序电流或零序间隙电流抽取值转成了抽取一个分支的零序电流或零序间隙电流值,使主变压器零序保护的灵敏性、可靠性降低,将直接威胁着主变压器的安全运行。
3、原因分析:
再黄埔电厂#1、2主变110KV侧现零序电流CT实际接在近接地端的,如上图所指。又有了红色部分,由于两个接地点的存在,无形之中造成流出黄埔电厂#1主变或2主变110KV侧中性点的总零序电流的抽取变成只抽取了一个分支电流。下面分两方面阐述。
1、当#1主变或#2主变110KV侧变压器中性点直接接地时,流过零序CT的零序电流将为│Ⅰ2│=│Ⅰ-Ⅰ1│值。(如上图所指)
2、当#1主变或#2主变110KV变压器中性点不直接接地时,这时流过零序CT的间隙零序电流将是│Ⅰ°│=│Ⅰ′-Ⅰ″│的值。(如上图所指)
从上面的图中和分析可以看到,正因为有了红色部分,不管是接地的零序电流,还是不接地的零序间隙电流,流过零序CT的值都将会发生变化,两个接地点都会使流出变压器中性点的总零序电流或总零序间隙电流进行分流。而真正流过黄埔电厂#1、2主变零序CT的零序电流或零序间隙电流的一次值约等于除以了2,那么主变零序保护的二次值也发生变化,如果继电保护的整定值又没有进行调整,则主变零序保护的灵敏性也将随之下降,可靠性就不言而喻。
黄埔电厂#1、2主变110KV侧零序CT的变比为600/5A。对于直接接地系统的变压器,如假设黄埔电厂#1、2主变110KV零序保护整定值是按照中调给定的零序电流二次值8.8A进行设定,经过折算后零序电流的一次值约1056A。对于不直接接地系统的主变压器,黄埔电厂#1、2主变110KV零序间隙保护整定值是按照中调给定的零序间隙电流一次值100A进行设定,经过折算后零序间隙电流的二次整定值约0.82A。
如继续按现在黄埔电厂#1、2主变110KV中性点的接地方式的错误接线(红色部分)进行分析,可以知道以下两点:
1、当零序保护的零序电流二次值达8.8A时,也就是说系统发生接地故障时,流过接地系统变压器中性点的一次零序电流值将达到2112A,这时零序保护方动作跳闸。
2、当零序间隙保护的零序间隙电流二次值达0.82A时,就是说系统发生接地故障时,流过不接地系统变压器中性点的一次零序间隙电流值将达200A,保护才动作跳闸。
从上面的所讲的两种故障电流分析来看,主变压器110KV中性点流过的一次电流都将是增大了一倍,因此对于中性点绝缘薄弱的主变压器,就有可能造成主变压器由于电流的急剧增大而使变压器中性点绝缘损坏或者引起不必要的其它保护动作或设备越级跳闸。
另要说明的是在黄埔电厂#1主变或#2主变220KV侧中性点的零序CT装为套管式CT,装设在变压器中性点的总干线上(如上图220KV侧),不管是抽取中性点直接接地的零序电流或经放电间隙接地的零序间隙电流都是它变比的换算二次值,不存在由于分支引起电流的二次值发生变化问题,故对保护和黄埔电厂#1、2主变安全没有带来影响。
4、处理方法:
为了保证黄埔电厂#1、2主变的安全运行和今后保护动作的正确性建议如下:
1、请黄埔电厂厂技术部门对上述接线方式进行查对。
2、或对黄埔电厂#1、2主变110KV侧零序保护各定值进行核对,确保定值与现接线方式相符。
3、最好拆除黄埔电厂#1、2主变110KV侧中性点上图中所指的红色虚线连至110kV的避雷器的下地点解除。
4、要么像变压器220KV侧中性点一样将零序CT改接在总干线上。
5、结束语:
通过生产技术部门的核查,确证了110kV的中性点的改造存在在设计上考虑不周的情况,现黄埔电厂已解除了110kV侧中性点的避雷器的下地点,并重新核对了主变压器的零序保护当值。
参考文献:
1) 《电力系统继电保护实用技术问答》
2) 《大型发电机变压器继保整定计算导则》(DL/T684-1999)
3) 《电力变压器运行规程》(DL-/T572-1995)