某变电站主变保护动作分析

2020-02-28冯建伟

水电站机电技术 2020年1期

冯建伟，万路

（华能澜沧江水电股份有限公司苗尾·功果桥水电厂，云南大理672708）

0 引言

某水电站装机容量4×225 MW，保证出力151.3 MW，年发电量40.41亿kW·h，年利用小时数4 490 h。工程主要任务以发电为主，按无人值班设计。110 kV某变电站作为该水电站建设时期的施工电源，在电站建设结束后作为该水电站厂用电系统外来电源，对于厂用电系统可靠性具有重要意义。

笔者通过对110 kV某变电站2号主变低压侧短路故障现象、影响及理论分析，综合主变差动保护装置在故障时刻电气量、故障录波电气量的相互印证，计算分析、判断主变差动保护动作的正确性及可能的故障点。

1 事件经过

2018年12月24日10：56，110 kV某变电站监控报出“＜坝区＞计算机监控系统UPS 2号整流柜异常、400 V 1号机组b段进线断路器4312分闸、400 V 1号机组自用电a、b段联络断路器4310合闸、400 V第1组照明用b段进线断路器4512分闸、400 V第1组照明用a、b段联络断路器4510合闸、400 V第4组公用电b段进线断路器4642分闸、400 V第4组公用电a、b段联络断路器4640合闸、400 V第1组公用电b段进线断路器4612分闸、400 V第1组公用电a、b段联络断路器4610合闸”、信号报出后立即通过监控画面检查发现10 kV厂用电Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ段电压均为零。

运行值班人员随即对全厂设备进行检查，检查发现，12月 24日 10：56：15，某变电站 110 kV 2号主变差动保护动作跳开变电站10 kVⅡ段进线002断路器及110 kV 2号主变高压侧102断路器，导致10 kV厂用电Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、变电站10 kVⅡ段失电。

2 现场检查情况

该变电站110 kV 2号主变转为冷备用状态后，专业人员对某变电站110 kV 2号主变保护屏内保护装置运行情况及二次接线、电流互感器至保护屏二次回路进行了检查。

2.1 继电保护装置检查情况

该变电站110 kV 2号主变配置南瑞继保型号为PCS-9671 N的变压器差动保护装置，装置于2015年5月投入运行后未发生任何回路、硬件缺陷与异常。

依照编号为《110 kV某变电站-110 kV 2号主变-PCS-9671 N差动-201501》的定值单对该变电站110 kV 2号主变保护装置定值进行检查，装置现行定值与定值单完全一致。

经现场校验，该变电站110 kV 2号主变配置南瑞继保型号为PCS-9671 N的变压器差动保护装置比率差动保护及差动速度保护功能正常。

2.2 保护电流回路检查情况

PCS-9671 N变压器差动保护装置使用的两组电流量分别为主变高压侧电流互感器1 LH线圈（100/5 10 P20级）和主变低压侧12 LH线圈（1000/5 10 P20级）。经现场检查，电流互感器1 LH线圈二次接线经102断路器端子箱转接后接入2号主变保护屏，端子接线紧固，主变低压侧12 LH线圈二次接线经002断路器柜内端子排转接后接入2号主变保护屏，端子接线紧固。

为确保CT二次回路正常，采用继电保护测试仪由102断路器端子箱、002断路器柜内端子排进行保护装置采样测试，保护装置采样正常，CT二次回路并不存在异常。

主变高低压侧电流分别接入保护装置一侧、三侧电流通道，进行差动计算，主变为YD11接线方式，保护装置设备参数定值项与此一致，如图1所示。