电流互感器一次侧换相引起变压器差动保护误动分析

详细内容

通过对一台变压器出线短路而差动保护误动作，造成全站停电的事故分析，找出原因，在电流互感器的接线上作了调整，从而差动保护的误动作被消除。

　　我局某66kV变电站有一台5000kVA、66kV/10.5kV变压器，于1997年6～10月多次发生因10.5kV侧出线短路而差动保护误动作，造成全站停电。通过全面的检查，发现1号变压器10.5kV套管至10.5kV母线处A、C换相。在受电柜甲刀闸处A、C换相，在乙刀闸处调回(也就是说变压器二次侧电流互感器的一次相序A、C互换，而二次线没动)，从而造成频繁跳闸。现分析如下，供参考。

1　原接线的分析

　　变压器接线组别为Y，d11，两侧电流互感器接线如图1a，相量图如图1b。

Y，d11变压器66kV侧的电流互感器接线未变，而10.5kV侧的电流互感器一次接线中a1、b1、c1分别接到C1、B1、A1上。因为差动保护变压器二次侧电流幅值大小相等，即IAY=Tax。根据相量图1c可得

　　IA=IAY＋Iax=IAYej30°＋IAYej330°=IAY(ej30°＋ej330°)
　　 = 3Iej0°
　　IB=IBZ＋Iby=0
　　IC=ICX＋Icz=ICXej150°＋ICXej30°=ICX(ej150°＋ej30°)
　　 = 3ICXej180°

　　结果是流过A相差动继电器电流IA大小为IAY、Iax的3倍，相位与IA1相同。流过B相差动继电器电流IB=0。流过C相差动继电器电流IC大小为ICX、Icz的 3倍，相位超前IC1180°。

　　也就是说当变压器二次侧出线发生短路电流时，电流互感器也感应出较大的电流，流过差动继电器线圈的电流也随之增大，从而引起了差动保护误动作。

2　纠正后的接线

　　通过我们对电流互感器二次侧接线进行的相量分析，将变压器二次侧的电流互感器二次线在端子排处也进行a、c对换一次，改接成图2a所示，相量图如图2b。这样使流过A相差动继电器的电流为

　　　　IA=IAY＋Iax =IAY＋IAYej180°
　　 =IAY(1＋cos180°＋jsin180°)
　　 =IAY(1－1)=0
　　同理：IB=IBZ＋Iby=0
　　 IC=ICX＋Icz=0

　　纠正后的变压器两侧电流互感器在正常情况下流过差动继电器的电流为零，差动保护的误动作被消除。但是必须做好记录和交接工作，同时在以后工作中改动一次相序时，必须考虑其二次接线。