一起主变,母差保护相继动作原因分析

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1、一起主变、母差保护相继动作原因分析叶远波陈实（安徽电力调度通信中心，安徽省合肥市230022）摘要:本文从系统内发生的一起实际复杂故障出发，对母差、主变保护相继动作的动作行为进行了详细的分析。并从继电保护设计的角度出发，对提高继电保护动作可靠性展开了思考。关键词:复杂故障母差、主变保护相继动作0引言某220kV变电站110kV母差保护动作，跳开运行于I母线的所有开关，随即220kV#1主变保护动作跳闸，跳开主变三侧开关，这是一起较为罕见的主变、母差保护相继跳闸事件，本文对此进行了原因分析。1故障前运行方式图1一次方式简图1.1220kV部分运行方式22

2、0kV＃1主变2801开关、2791、2821运行于220kV#Ⅰ母线，220kV＃2主变2802开关、2792、2822开关运行于220kV#Ⅱ母线。2800开关并列双母线运行，2810开关及旁母在冷备用。1.2110kV部分运行方式220kV＃1主变110kV侧101开关、131、137开关运行于110kV#Ⅰ母线，102开关代132、130、138开关及运行于110kV#Ⅱ母线，135、139开关热备用于110kV#Ⅰ母线、136开关在110kV#Ⅱ母线热备用、100开关热备用。110开关在冷备用。1.335kV部分运行方式301开关代305、3

3、06、307、309开关运行于35kV#Ⅰ母线，300开关热备用，302开关代311、312、314、316开关运行于35kV#Ⅱ母线。2设备故障和继电保护动作情况2.1现场一次设备故障检查情况现场设备检查发现在LH变220kV#1主变101开关B相流变靠开关侧、B相流变靠1013闸刀侧、B相流变靠导线侧有多处放电痕迹，造成多点不同时故障。其他设备无异常。2.2现场继电保护动作检查情况110kVI母线差动保护首先动作出口，跳开110kV#1母线上所有开关。随后约1100MS后220kV#1主变保护A柜差动保护动作；#1主变保护B柜差动保护没有动作，B柜

4、110kV过流段Ⅱ时限保护动作出口，跳开主变三侧开关。2.3保护动作情况疑问（1）正常情况下母差和主变保护的差动保护范围是有着公共重叠区的，在非重叠区外发生故障，主变、母差动作是应具有明确的选择性的；在重叠区发生故障，主变、母差保护将同时动作切除故障，而本例却是母差保护动作1100MS之后，主变保护才相继动作，这是一个应该深入研究的问题。（2）按照国网设计规范要求，本站主变两套保护是双重化配置的微机差动保护，通常情况下是两套差动同时动作，本次故障中LH变的主变A柜差动保护动作,主变B柜差动保护没有动作，而是B柜110kV延时复合电压过流II段保护动作，

5、这是一个值得研究的问题。3保护动作行为分析通过对现场SOE以及故障录波器的分析，发现本次故障是复合故障，在不同时间和设备的不同的部位发生了多次故障。图2故障示意简图3.1110kV母差保护动作分析110kV母差保护为国电南自公司的WMZ-41A母差保护，从现场的故障点分析，如图2所示，现场第一次故障点发生在K1位置，是位于#1主变110kV侧101开关和B相独立流变CT之间，而位于110kV母差保护范围内，110kVI母线B相差动保护动作，跳开运行于110kVI母线的所有开关。3.2220kV主变保护动作分析220kV主变保护配置为国电南自公司的PST

6、-1200主变保护，是由两套不同原理的电气量保护构成的双重化保护，是主后备一体保护。3.2.1220kV主变A套保护动作分析220kV主变A套差动保护取自变压器110kV侧开关的独立CT,故障点K1如图2所示，此故障点位于主变差动保护范围之外，故障现场录波图如图3所示，其中Ib1为主变220kV侧B相电流，Ib2为主变110kV侧B相电流，二者相角差180度，是典型的区外故障，从保护录波图明显看出此时对于主变保护属于区外故障，主变保护没有动作。图3第一次故障主变A柜录波图从现场情况得知，K1点发生的故障，事后发现是塑料薄膜所致，在110kV母差立刻动作

7、切除#1主变110kV侧101开关后，实际这个故障点依然是存在的，其故障电流通过主变高压侧开关继续提供。由于是复合故障，在K1故障发展到一定时候，其独立CT内部又发生故障K2，如图2所示，现场第二次故障点K2位于主变110kV侧B相独立流变内部，即位于110kV主变侧差动CT绕组和110kV母线差动CT绕组之间，即位于主变差动保护范围之内。图4第二次故障主变A柜录波图K2点故障在主变A柜差动保护范围之内，如图4所示，主变差动保护动作（CDB-CDCK），出口跳开主变三侧开关。3.2.2主变B柜保护动作分析图5主变CT配置以及故障点示意220kV主变柜差

8、动保护取自变压器110kV侧的套管CT,故由图5可知，第一次故障发生的K1故障，属于主变B柜差