[发明专利]解决变压器差动保护在功率转移时误动作的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种解决变压器差动保护在功率转移时误动作的方法，属于电力系统变电站保护技术领域。

背景技术

近几年来黄岛发电厂、里彦发电厂、220kV东城变电站先后出现过几次变压器差动保护以及母线差动动作、开关跳闸导致设备大面积停电的重大事故，故障的发生不仅切除了有关设备，也影响了电网的稳定运行。

例如，黄岛发电厂在用主变高压侧断路器与系统进行并环操作时，出现了两台变压器差动保护动作、断路器跳闸导致设备大面积停电的重大事故，故障的发生不仅切除了设备、中断了正常的发供电工作，同时也给局部电网的安全稳定运行造成了非常严重的影响。

变压器差动保护在功率转移时误动作的问题非常突出，之前的资料中虽有相关报道，但其故障的类型、解决与分析的问题思路相差甚远。类似于上述实例所讲的运行变电站内出现的，变压器差动保护在功率转移时误动作的问题长期以来一直没有找到故障的原因以及处理方法。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种解决变压器差动保护在功率转移时误动作的方法，它具有能够杜绝在功率转移时保护误动、开关误跳、设备误停以及信号误发的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种解决变压器差动保护在功率转移时误动作的方法，在差动保护的逻辑上增加一个高定值动作区；即差动保护设置两个动作区，高定值动作区与低定值动作区；高定值动作区>1.2In，低定值动作区的范围（0.2-0.8）In；

（1）对于高定值动作区，在功能上采取自适应提高定值的判据，差动保护的动作值按照额定值In1.2倍整定，In是变压器电流的额定值；

（2）对于低定值动作区，在逻辑上低电流动作区增加流过差动保护的躲不平衡电流的延时环节，整定时间取10ms；

（3）对于差动保护输出，在特性上增加三次谐波闭锁功能，制动系数取0.1~0.2。

上述解决变压器差动保护在功率转移时误动作的方法所适用的电网，包括电压等级不同的两条母线组成，其中电压高的母线连接发电机，电压低的母线连接负载，三圈变压器的二次侧通过断路器都连接到两条母线上，三圈变压器的二次侧均是星形接线，三圈变压器的一次侧均是三角形接线，其中第一三圈变压器的一次侧连接发电机和两圈变压器，第一三圈变压器的二次侧的变压器均接地，第二三圈变压器的一次侧连接只发电机，第二三圈变压器的二次侧的二次侧只有一个变压器接地。

本发明的有益效果：

以上三项措施只要能够共同发挥作用，就能够解决变压器差动保护在功率转移时误动作的问题。在措施执行后，出现过的变电站类似的差动保护误动作的问题未再发生。由此避免了保护误动、开关误跳、信号误发、机组误停的一系列问题；从而避免了设备大面积停电对电网造成的冲击影响。因此，预防变压器差动保护在功率转移时误动作方法的有效性得到证实。

本发明通过在功能上采取自适应提高定值的判据；在逻辑上低电流动作区增加躲不平衡电流的延时环节；在特性上增加三次谐波闭锁功能作为避免差动保护误动作的措施，能够有效地预防并解决变压器差动保护在功率转移时导致保护误动作、变电站大面积停电的事故，从而增减少电网的不稳定因素。

本发明适用于发电厂三圈变压器的差动保护在功率转移时的误动作、以及变电站变压器差动保护在线路重合闸过程中误动作的问题。

附图说明

图1本发明所适用的发电厂电气一次系统接线图；

图2模拟试验系统接线图；

图3比率差动动作特性图；

图4采取措施后的动态试验接线图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

实施例（以黄岛发电厂主变为例）

本发明分析了解决变压器差动保护在功率转移时误动跳闸的实例，展示了在寻找故障的检测方法、在确定变压器差动保护在功率转移时误动作的原因、以及在建立合理的指标体系方面所做的工作。

黄岛发电厂在用主变高压侧断路器与系统进行并环操作时，出现了两台变压器差动保护动作、断路器跳闸导致设备大面积停电的重大事故，故障的发生不仅切除了设备、中断了正常的发供电工作，同时也给局部电网的安全稳定运行造成了非常严重的影响。

故障发生以后，在现场进行了大量的检查与试验工作，在证实一、二次系统正常、保护的静态特性良好的情况下，利用故障波形回放技术、数字模拟仿真技术，对当时的运行方式进行了仿真，验证了保护的动态性能，从而确定了跳闸是差动保护误动造成的。