一起35kV主变后备保护误动原因分析

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翻新时间：2023-08-11

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一起35kV主变后备保护误动原因分析

摘要：针对一起在10kV分段断路器靠Ⅰ母侧隔离开关AC相故障时，主变压器10kV低后备保护拒动，进而越级到对侧进线线路保护跳闸造成的事故，依据保护原理对事故的经过进行分析计算，查找事故原因，从中总结出在设备维护、安装调试等方面需要注意的地方，同时提出防范措施。

0 引言

变压器是电力系统的重要组成部分，它担负着变电站内的电压变换和电能传输，是电力系统的安全稳定运行和为客户提供稳定优质电能质量的重要保证。在35kV变电站中，变压器后备保护的一个很重要的作用是用来实现母线或开关柜内故障的快速切除，确保设备安全和系统稳定。一旦母线或开关柜内故障时保护拒动，越级到上一级保护延时切除，将会给设备和电网造成很大的损害。变压器后备保护拒动的原因很多，除了保护装置本身的问题外，二次回路接线错误，TA绕组饱和，整定错误等原因均可能造成保护拒动。本文结合一起实际事故对原因进行分析，并提出在日常工作中需要注意的环节。

1 事故经过

事故发生前，某35kV变电站#1主变、35kV进线线路1条运行，10kV侧为单母分段主接线经分段开关并列运行。故障发生时，#1主变10kV侧低后备保护启动未出口，35kV侧高后备保护动作跳开10kV侧分段断路器，35kV进线对侧保护动作跳开对侧断路器，站内主变两侧断路器均未动作。现场检查设备发现10kV配电室内有浓烟，并伴随焦臭气味，检查发现10kV分段断路器靠Ⅰ母侧隔离开关柜内有放电痕迹，但主变后备保护并未跳开两侧断路器，且进线对侧变电所保护动作，初步分析为本站保护拒动。

2 原因分析

2.1 短路电流计算

Ia=9.18A

Ib=4.46A

Ic=4.54A

IA=367.2A

IB=178.4A

IC=181.6A

低压侧AC相短路电流一次值为：

折算CT变比后低压侧二次电流值为：

Ia=13.9A

Ic=13.9A

2.2 保护装置动作情况

高压侧过流Ⅰ段保护定值为1.04A，0.9s跳低压侧分段开关，高压侧三相电流均大于过流Ⅰ段定值，保护动作正确，但过流Ⅱ、Ⅲ段保护均未投入使用，因此在低压侧后备保护未动作的情况下，高压侧后备保护仅跳开10kV侧分段断路器，并未跳开主变两侧断路器，高后备保护装置整定存在问题。

低压侧过流Ⅰ段保护定值为10A，0.3s跳低压侧分段开关，过流Ⅱ段保护定值为1.74A，0.45s跳低压侧开关，过流Ⅲ段保护定值为1.74A，0.6s跳两侧开关，低压侧二次电流值已大于过流Ⅰ段保护定值，但保护未动作，可能存在以下两种原因：

1.保护装置存在问题；

2.CT绕组饱和。

现场退出了低压侧后备保护，对装置进行功能逻辑校验，检验结果均正确，排除了第一种可能，这样需要进一步进行CT二次接线检查。

2.3 CT二次绕组接线检查

查看现场主变低压侧断路器CT铭牌，二次侧共有3副绕组，分别为：5P级绕组、0.2s、0.5s，对线后发现5P级绕组接至差动保护、0.5s级绕组接至测量及计量设备、0.2s级绕组接至主变低后备保护，CT二次绕组等级使用错误。

3 事故暴露问题及防范措施

由于35kV变电站电压等级不高，在设计、审核、施工、运维、验收等各个环节往往得不到足够的重视，以至于发生事故后，才发现很多隐性问题，主要集中在以下几个方面：

2.运行维护单位在进行图纸审核时也没有认真查看CT绕组的配置及使用情况，没有及时发现设计中存在的问题；

3.在施工、调试及验收过程中，也没有严格按照规程要求进行试验及回路检查；

4.继电保护人员在定值整定过程中存在疏漏，高压侧保护仅仅跳开分段开关，造成了本次越两级跳闸。

4 结论

随着微机保护装置的普及，继电保护装置的可靠性有了质的飞跃，但是35kV变压器保护误动次数仍居高不下，原因也是多方面的。技术人员一定要熟悉保护装置和被保护的电气设备的性能和特点，并在设计、审核、安装调试过程中严格按照相关规程规定执行，积极采取相应措施，将每一环节的工作做实，这样才可能提高变压器保护的可靠性，尽可能避免变压器保护在运行过程中误动。