Ｐｏｗｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 变压器差动保护平衡系数设置错误的思考 王宏臣 （华电能源佳木斯热电厂，黑龙江佳木斯１ ５４００５） 【摘要】本文以国电南自ＤＧＴ一８０１型启备变保护在现场中 采样值影响保护工作。可以看出，本例中的平衡系数差别很大，高 压侧有一个很小的波动，低压侧将有很大的波动。这是差动保护不 利的方面。软件内部计算又使得情况恶化，没有得到改善。 关于基准侧，在《大型发变组整定计算与运行技术》一书中是 这样叙述的：“Ｉ 为对应基本侧额定电流或绕组一侧额定二次 电流”。因此我们把低压侧选为基准侧是合理的，这样就需要厂家 来变更启备变保护平衡系数。 使用实例，阐述了变压器差动保护平衡系数设置的重要性。并以实 例说明变压器差动保护定值整定，平衡系数设置以及起备变差动保 护的特殊性，在实践应用中具有一定的普遍性。 【关键词】启备变；差动保护；平衡系数；试验 华电能源佳木斯热电厂拥有２台３００ＭＷ机组，一台启动备用变 压器，于２００８年１２月投产以来，已经运行将近一年。按照继电保 护装置检验规定，新投入保护装置应在一年内进行定检。２００９年ｌ２ 月，我们对启备变保护装置进行了检定，竟然发现差动保护平衡系 数设置错误，致使差动门槛定值提高了四十余倍。这样的差动保护， 基本不会起到保护作用。如果变压器出现故障，后果将不堪设想 １关于平衡系数 我们知道，在微机型变压器保护装置中，引用了一个将两个大 小不等的电流折算成作用完全相同电流的折算系数，将该系数称作 为平衡系数。此外，平衡系数只与变压器两侧的电压及差动ＴＡ的变 比有关，而与变压器的容量无关。 ２问题的发现 在试验中，我们先进行了差动保护平衡通道的测试，高压侧加 １Ａ（额定值），差流为ｌＡ。低压侧（额定５Ａ）加３５．７ｌＡ电流后，差 动电流才达到ｌＡ。按照上述公式，若高压侧为ｌ，则低压侧平衡系数 为Ｕ ｘｎ ／ｕ Ｘｎ （６．３ ｘ ８００）／（２４０ Ｘ ７５０）＝Ｏ．０２８（见启备变参数 表）。我们在进行差动保护门槛值试验时，按要求在高压侧加电流 至差动保护动作值４．１２数据正确，而换成低压侧，很高的电流值（１５ 倍ＩＮ）也没能动作出口。按照前面计算公式低压侧得加３５．７１ Ｘ ４．１２＝１４７Ａ电流才能出口。因此判断，该保护装置差动保护存在严重 问题． ３问题的解决 ３．１原定值的整定 （１）启备变参数表 型号 ＳＦＦＺ一５００００／２２０ 额定容量 ５０／３０—３０／１６．７ＭｖＡ 额定电压 ２３０±８ Ｘ １．２５％／６．３－６．３／１０．５ｋＶ ６．３ｋＶ 额定电流 １２５．５ ．２２９１ 接线组别 Ｙ 。Ｙｍ—Ｙ ｏ＋ｄ ｃＴ变比 ２×７５０／１＝１５００（额定电流按７５０／１ ４０００／５＝８００ 计算） 二次额定 ０．１６７ ２．８５Ａ 电流 （２）原差动保护的整定计算 额定电流ＩＮ＝３００００／（ ×６．３×８００）＝３．４３（Ａ） 启动电流ＩＱ＝Ｏ．６Ｘ２×ＩＮ＝４．１２（Ａ） 由以上计算可以看出，整定计算是以低压侧为基准侧整定，而 且是用了低压侧的两个绕组之和与高压侧作差，并且用了 ３０ＭＶＡ的容量进行了计算 我们知道：对于绕组变压器，当双 分支运行时，其二次额定容量应该为２５／２５ＭｖＡ，单分支运行时才采 用５Ｏ／３０Ｍ＼，Ａ这一容量。由于启备变多数情况下为双分支运行，因此， 该计算在容量选择上是错误的。再看看动作值，计算是安低压侧为 标准整定，而实际却以高压侧为基准错误的输入了平衡系数，这正 是问题的结症所在。 ＤＧＴ一８０１型启备变保护的平衡系数由厂家软件固定，不能通过 改变整定值方法手动设定。这不能不说是一大弊端。经询问厂家后 确认出厂的平衡系数确实以高压侧为基准，正如我们开始差动保护 平衡通道试验结果那样。采用软件计算的优点是：可靠性高、方式 灵活、不受环境影响、经济性好等。但是，在应用中一定要注意选 择的变比平衡系数的范围，避免变比平衡系数本身放大保护的 ２３２ Ｉ华东科技 ３．２更改平衡系数后定值： 平衡系数：低压侧Ｋ ＝１ 高压侧ＫＨ＝Ｕｈｘ１３ｈ／ｕ Ｘｎｌ＝（２４０ ｘ ７５０）／（６．３ ｘ ８００）＝３５．６７ 额定电流Ｉ ＝２５０００／（ ×６．３×８００）：２．８６（Ａ） 启动电流１日＝０．６×２×√ｊ×Ｉ ：５．９５（Ａ）（乘以√ｉ是由于厂家 软件内部计算需要） 我们对新定值做了试验，高压侧加０．１７Ａ电流动作，低压侧加 ５．９５Ａ电流动作，该差动保护验证完全正确。 ４几点思考 ４．１既然平衡系数设置错误，为何调试的时候没有发现？而一 定等到定检时才发现 这是因为调试过程中尚没有下发正式定值，只用厂家给出的一 组数据，其结果是不言而喻的。而下发定值后输入人员并不一定是 参加调试人员，这样就造成了以上错误的发生，倘若参与调试人员 细心发现定值为低压侧计算，该不会出现此类错误。这提醒我们在 实际工作中应使用整定值对保护装置进行试验，从而发现保护装置 设计方面的问题。 ４．２平衡系数设置错误，为何差动保护没有误动 若以高压侧为基准侧，其差动电流启动值为Ｉ。＝０．６× ０．１６７＝０．ＩＯ０２Ａ。而实际却输入４．１２Ａ，两者相差四十余倍，高压侧 如何产生如此大的差流！低压侧也是如此，故障电流乘以平衡系数 ０．０２８，差流也微乎其微。这样的结果，是无论如何也不会动作的。 ４．３平衡系数设置错误，为何平时维护没有发现 这是因为平衡系数固定在软件里，定值单里根本没有此项内容， 所以建议差动保护平衡系数设置，应该体现在参数设置项目里，这 样可以避免类似情况的发生。同时，因为高压侧电流很小，低压侧 平衡系数很小，差流基本可以忽略不计，这也是不能发现的原因。 相比之下，南瑞的ＰＲＳ一７７８保护装置就灵活多了，可以由使用者手 动输入电压，变比，等有关参数，即使以后变压器分接头位置发生 改变，不必等到厂家来改变参数，更加灵活方便。 ５总结 本例中变压器差动保护应用条件比较苛刻。其一、两侧ｃＴ变比 不同，二次电流也额定值不同，而且差别很大。这使得差动保护不 平衡电流增加。两侧二次电流的差距，也使得不平衡电流变化量加 剧。其二、由于起备变在运行中需要调整分接头，这相当于变压器 两侧的变比发生了变化，使得两侧电流差值增大从而进一步增大了 不平衡电流。其三、由于变压器差流计算采用低压侧两个绕组 的和，这样当变压器带单分支运行时，无疑使得差动保护启动电流 增大两倍，对低压侧不利。以上问题，是否能通过软件内部自适应 状态得到解决，我们拭目以待。 参考文献： 『１１王维俭披．电机变压器继电保护应用，中国电力出版社 ｆ２１高春如，大型发变组整定计算与运行技术，中国电力出版社 作者简介： 王宏臣：男，工程师，１９９３年毕业于哈尔滨电力学校，２００９年毕业 于东北电力大学，现在华电能源佳木斯热电厂从事继电保护专业。
