變壓器(qi)是電力(li)系(xi)統(tong)最(zui)主要(yao)的供電設備(bei)(bei)，如發(fa)生故障將對(dui)供電可靠(kao)性和系(xi)統(tong)的正常運(yun)行帶來嚴重影響(xiang)(xiang)，因(yin)此，裝設性能良好、安全(quan)(quan)可靠(kao)的保護裝置非常必要(yao)。近(jin)年來全(quan)(quan)國發(fa)生多起(qi)的220kV降壓變低壓側故障，均由于(yu)后備(bei)(bei)保護等(deng)存在問(wen)題而引起(qi)。一(yi)些典(dian)型事故再次提醒我(wo)們，變壓器(qi)保護確實存在一(yi)些問(wen)題影響(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)的安全(quan)(quan)穩(wen)定(ding)運(yun)行。下(xia)面對(dui)相關(guan)問(wen)題進(jin)行分(fen)析(xi)。

　　一、相間故障的后備保護存在的問題及解決方法

　　近年來(lai)，變(bian)壓器(qi)由于中(zhong)、低壓側(ce)，特別是(shi)低壓側(ce)母線故(gu)(gu)障時斷路器(qi)未能斷弧或拒動，而高(gao)壓側(ce)保(bao)護對(dui)此又沒(mei)有足(zu)夠的(de)靈敏度，遂導致變(bian)壓器(qi)損壞的(de)事(shi)故(gu)(gu)在(zai)國內屢見不鮮。因(yin)此，除加強(qiang)的(de)主保(bao)護外，還應對(dui)相間后(hou)備保(bao)護存在(zai)的(de)問題進行分(fen)析(xi)，并采取措施(shi)加以(yi)改善。

　　1.電壓閉鎖元(yuan)件靈敏度(du)不足(zu)

　　當過電(dian)(dian)流保護(hu)不(bu)符(fu)合靈敏(min)度(du)要求時(shi)(shi)，常采用(yong)復(fu)合電(dian)(dian)壓(ya)閉鎖(suo)(suo)過電(dian)(dian)流保護(hu)方(fang)式，而在(zai)低壓(ya)側(ce)(ce)(ce)(ce)母線或出口三相(xiang)故障時(shi)(shi)，高、中壓(ya)側(ce)(ce)(ce)(ce)電(dian)(dian)壓(ya)很高，不(bu)足(zu)以(yi)啟(qi)動低電(dian)(dian)壓(ya)元(yuan)(yuan)件。解決高、中壓(ya)側(ce)(ce)(ce)(ce)電(dian)(dian)壓(ya)元(yuan)(yuan)件靈敏(min)度(du)不(bu)足(zu)的方(fang)法一般(ban)采用(yong)三側(ce)(ce)(ce)(ce)電(dian)(dian)壓(ya)閉鎖(suo)(suo)并聯的方(fang)式，低壓(ya)側(ce)(ce)(ce)(ce)可(ke)只采用(yong)本側(ce)(ce)(ce)(ce)電(dian)(dian)壓(ya)。這種方(fang)式要注意電(dian)(dian)流靈敏(min)度(du)提高后，在(zai)低壓(ya)側(ce)(ce)(ce)(ce)故障切除(chu)時(shi)(shi)可(ke)能會(hui)因自啟(qi)動電(dian)(dian)流過大(da)而造成誤動。

　　2.電流元件的靈敏(min)度不足(zu)

　　（1）一(yi)些(xie)110kV雙繞(rao)組(zu)主變(bian)的(de)低壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)未裝(zhuang)設過流保(bao)(bao)(bao)護(hu)，要靠高(gao)壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)過流保(bao)(bao)(bao)護(hu)作為(wei)(wei)低壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)母(mu)(mu)(mu)線、線路(lu)故障的(de)后(hou)備(bei)(bei)(bei)保(bao)(bao)(bao)護(hu)，而(er)電源側(ce)(ce)(ce)線路(lu)保(bao)(bao)(bao)護(hu)對主變(bian)低壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)故障又無足夠的(de)靈敏度。這樣，當高(gao)壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)后(hou)備(bei)(bei)(bei)保(bao)(bao)(bao)護(hu)拒(ju)(ju)動(dong)或斷(duan)路(lu)器拒(ju)(ju)動(dong)時(shi)(shi)，低壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)的(de)故障就(jiu)沒有(you)第(di)二重(zhong)保(bao)(bao)(bao)護(hu)。所以(yi)，110kV雙繞(rao)組(zu)主變(bian)的(de)低壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)也應(ying)裝(zhuang)設過流保(bao)(bao)(bao)護(hu)作為(wei)(wei)本側(ce)(ce)(ce)母(mu)(mu)(mu)線和相鄰(lin)線路(lu)保(bao)(bao)(bao)護(hu)的(de)后(hou)備(bei)(bei)(bei)。為(wei)(wei)防止低壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)斷(duan)路(lu)器拒(ju)(ju)動(dong)，過流保(bao)(bao)(bao)護(hu)應(ying)做成(cheng)兩個時(shi)(shi)間段，時(shi)(shi)限跳低壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)（或母(mu)(mu)(mu)聯），第(di)二時(shi)(shi)限跳各側(ce)(ce)(ce)，以(yi)彌補(bu)高(gao)壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)后(hou)備(bei)(bei)(bei)保(bao)(bao)(bao)護(hu)電流靈敏度不足的(de)問(wen)題。

　　（2）對(dui)于220kV大(da)容(rong)量主變而言，由于低壓(ya)側加(jia)裝了限流(liu)電(dian)(dian)抗器，使低壓(ya)母線的短路(lu)電(dian)(dian)流(liu)大(da)幅度(du)(du)下降(jiang)，遂造成高(gao)壓(ya)側過流(liu)保護(hu)的電(dian)(dian)流(liu)元件對(dui)低壓(ya)母線的短路(lu)故障靈敏度(du)(du)不足。如果兩臺變壓(ya)器中壓(ya)側并聯運(yun)(yun)行，則(ze)靈敏度(du)(du)就更差。所以，運(yun)(yun)行方式的合理安(an)(an)排、保護(hu)的合理配置對(dui)系(xi)統(tong)安(an)(an)全穩(wen)定運(yun)(yun)行，防止大(da)面(mian)積停電(dian)(dian)均有非常(chang)重要的意義。

　　二、主變保護的直流配置

　　當10kV母(mu)線(xian)(xian)故(gu)障發(fa)生在10kV斷路器(qi)柜內時，弧光(guang)竄入直(zhi)流(liu)系統造成(cheng)整個(ge)直(zhi)流(liu)操作電源消(xiao)失，引(yin)起變(bian)壓器(qi)損(sun)壞的(de)事故(gu)在全(quan)國已發(fa)生多起，前述的(de)某變(bian)電站(zhan)即(ji)是(shi)一(yi)(yi)例。為保(bao)證(zheng)2套(tao)雙重化保(bao)護的(de)完全(quan)獨立，以防弧光(guang)竄入直(zhi)流(liu)系統引(yin)起全(quan)站(zhan)直(zhi)流(liu)停(ting)電，變(bian)電站(zhan)要(yao)有(you)兩段直(zhi)流(liu)母(mu)線(xian)(xian)，兩套(tao)保(bao)護分別(bie)由一(yi)(yi)段母(mu)線(xian)(xian)供電。

　　220kV降壓(ya)(ya)(ya)三繞組變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器的保護(hu)(hu)電源作如下配置：段母線：主變(bian)差(cha)動保護(hu)(hu)，中壓(ya)(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)后(hou)備(bei)(bei)保護(hu)(hu)，低(di)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)套后(hou)備(bei)(bei)保護(hu)(hu)；第(di)二段母線：非電量（含失(shi)靈、不(bu)一致）保護(hu)(hu)，高壓(ya)(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)后(hou)備(bei)(bei)保護(hu)(hu)，低(di)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)第(di)二套后(hou)備(bei)(bei)保護(hu)(hu)。在(zai)兩組母線上，差(cha)動、各后(hou)備(bei)(bei)保護(hu)(hu)應使用不(bu)同(tong)的分(fen)支直流熔斷(duan)器（自動空氣開關），并注意熔斷(duan)器（自動空氣開關）上、下級之間的配合。

　　三、主變差動保護用電流互感器的位置

　　設備正常(chang)運行時，差(cha)動(dong)保護用(yong)高、中(zhong)壓(ya)(ya)側電(dian)流互(hu)感(gan)器(qi)通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)斷(duan)路器(qi)側電(dian)流互(hu)感(gan)器(qi)，不用(yong)變壓(ya)(ya)器(qi)套管(guan)電(dian)流互(hu)感(gan)器(qi)。這樣，從套管(guan)至斷(duan)路器(qi)間的故(gu)障也(ye)能通(tong)過(guo)差(cha)動(dong)保護快速切除，從而減(jian)小了保護死區。

　　當(dang)旁(pang)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)斷(duan)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)器(qi)帶主變斷(duan)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)器(qi)運(yun)行時，有的(de)做法是將差(cha)(cha)動保(bao)(bao)護用(yong)電流(liu)(liu)互(hu)(hu)感(gan)器(qi)切換(huan)至套(tao)管電流(liu)(liu)互(hu)(hu)感(gan)器(qi)，這(zhe)使得差(cha)(cha)動的(de)保(bao)(bao)護范圍縮小，當(dang)套(tao)管至旁(pang)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)斷(duan)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)器(qi)間(jian)(jian)發生(sheng)短路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)故障時差(cha)(cha)動保(bao)(bao)護不會動作。由于旁(pang)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)斷(duan)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)器(qi)電流(liu)(liu)互(hu)(hu)感(gan)器(qi)與主變套(tao)管電流(liu)(liu)互(hu)(hu)感(gan)器(qi)間(jian)(jian)在(zai)電氣一次布(bu)置上還有一段較長的(de)距離，不排除在(zai)這(zhe)段距離內發生(sheng)故障的(de)可能(neng)性(xing)，所(suo)以旁(pang)代時應將差(cha)(cha)動保(bao)(bao)護用(yong)電流(liu)(liu)互(hu)(hu)感(gan)器(qi)切換(huan)至旁(pang)路(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)電流(liu)(liu)互(hu)(hu)感(gan)器(qi)。

　　差(cha)動保護(hu)低壓(ya)側(ce)電流(liu)互(hu)感器(qi)應盡量(liang)靠近低壓(ya)側(ce)斷路器(qi)，并將(jiang)低壓(ya)側(ce)開關也納入差(cha)動保護(hu)的范圍內。

　　四、旁路斷路器帶主變運行時斷路器失靈保護啟動回路接線

　　按(an)近(jin)后備的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)(hu)配置(zhi)原則，在220kV及(ji)以上電壓等級中，均(jun)配置(zhi)了(le)失(shi)靈保(bao)(bao)護(hu)(hu)。由于(yu)斷路(lu)器(qi)失(shi)靈保(bao)(bao)護(hu)(hu)所涉及(ji)的(de)(de)一(yi)次設備多、范圍(wei)廣，一(yi)旦跳閘將切除(chu)同一(yi)母線上的(de)(de)所有元件，若(ruo)拒動(dong)，則可能造成更大危(wei)害。因此，要特別強調失(shi)靈保(bao)(bao)護(hu)(hu)的(de)(de)安全性，在斷路(lu)器(qi)失(shi)靈保(bao)(bao)護(hu)(hu)的(de)(de)啟動(dong)回路(lu)和出口回路(lu)上應盡可能減(jian)少因運行方式的(de)(de)改變而引起操作切換。

　　由于220kV雙母線帶旁(pang)(pang)母的(de)(de)接(jie)線方式在旁(pang)(pang)路(lu)(lu)斷路(lu)(lu)器帶主變運行時必然會引起保(bao)護(hu)切(qie)換，其中包含失靈保(bao)護(hu)啟動(dong)回(hui)(hui)路(lu)(lu)的(de)(de)切(qie)換，改變主變保(bao)護(hu)跳旁(pang)(pang)路(lu)(lu)斷路(lu)(lu)器跳閘出口回(hui)(hui)路(lu)(lu)的(de)(de)接(jie)線，就可(ke)以(yi)使失靈啟動(dong)回(hui)(hui)路(lu)(lu)不要進行壓板(ban)切(qie)換等二次回(hui)(hui)路(lu)(lu)操作(zuo)，從而簡化操作(zuo)，減少(shao)運行工作(zuo)量，并減少(shao)了可(ke)能(neng)的(de)(de)誤操作(zuo)。

　　技(ji)術規程(cheng)規定，不(bu)允許主變(bian)(bian)非(fei)(fei)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)失(shi)(shi)靈(ling)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)。目前(qian)，有(you)些站的(de)(de)主變(bian)(bian)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)跳(tiao)(tiao)(tiao)旁路(lu)(lu)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)的(de)(de)跳(tiao)(tiao)(tiao)閘(zha)出口是將(jiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)、非(fei)(fei)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)（包含瓦斯、壓力釋放等）接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點并聯在一(yi)起去(qu)(qu)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)操(cao)作箱(xiang)的(de)(de)永(yong)跳(tiao)(tiao)(tiao)繼電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)TJR，，電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)另外的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點去(qu)(qu)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)失(shi)(shi)靈(ling)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)。在旁路(lu)(lu)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)失(shi)(shi)靈(ling)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)回路(lu)(lu)中(zhong)，TJR接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點啟(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)失(shi)(shi)靈(ling)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)回路(lu)(lu)，在旁代線路(lu)(lu)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)時(shi)使用，與(yu)主變(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點通(tong)過壓板(ban)進行切(qie)換，以(yi)保(bao)(bao)(bao)(bao)證非(fei)(fei)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)不(bu)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)失(shi)(shi)靈(ling)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)。實際(ji)上，不(bu)通(tong)過壓板(ban)切(qie)換同樣也(ye)可以(yi)達到目的(de)(de)，而(er)且接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)線更簡單。電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)與(yu)非(fei)(fei)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點分開后，前(qian)者去(qu)(qu)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)旁路(lu)(lu)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)失(shi)(shi)靈(ling)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)，后者保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)不(bu)參與(yu)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)，直接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)去(qu)(qu)跳(tiao)(tiao)(tiao)閘(zha)，也(ye)就是電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點并接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)去(qu)(qu)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)操(cao)作箱(xiang)中(zhong)的(de)(de)永(yong)跳(tiao)(tiao)(tiao)繼電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)TJR，繼而(er)TJR接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點一(yi)副出口跳(tiao)(tiao)(tiao)閘(zha)，一(yi)副啟(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)失(shi)(shi)靈(ling)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)；非(fei)(fei)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點并接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)手動(dong)(dong)(dong)(dong)跳(tiao)(tiao)(tiao)閘(zha)繼電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)STJ出口跳(tiao)(tiao)(tiao)閘(zha)。這種接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)線不(bu)但(dan)節(jie)省了非(fei)(fei)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)點，接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)線簡單，而(er)且旁路(lu)(lu)斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)帶線路(lu)(lu)和主變(bian)(bian)運行時(shi)也(ye)不(bu)要進行壓板(ban)切(qie)換，從而(er)消除了可能引起的(de)(de)誤操(cao)作。

　　以上僅對運(yun)行(xing)(xing)中(zhong)變(bian)壓(ya)器保(bao)護(hu)存(cun)在的(de)若(ruo)干問題進行(xing)(xing)分析并提(ti)出了補救措施(shi)。對于新建、擴建、改造的(de)變(bian)壓(ya)器，應(ying)選用新型的(de)微機保(bao)護(hu)，以滿(man)足所有運(yun)行(xing)(xing)設備都必須由兩套交、直流(liu)輸(shu)入和輸(shu)出回路相互獨立，并分別(bie)控制不同斷(duan)路器的(de)繼電(dian)保(bao)護(hu)裝置進行(xing)(xing)保(bao)護(hu)這一(yi)基本要(yao)求(qiu)，以保(bao)證電(dian)網的(de)安(an)全穩定(ding)運(yun)行(xing)(xing)。