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　　500kV惠州變電站是廣東東部電網的樞紐變電站，現已投運兩臺500kV主變壓器，1變壓器為SIEMENS公司生產，2變壓器為ABB公司生產。兩臺變壓器都是三相獨立、自耦降壓式變壓器，三側電壓分別為500kV、220kV、35kV.變壓器的繼電保護裝置采用NEI-REYROLLE公司的產品，每臺分兩面保護屏。由國產繼電器構成輔助保護與變壓器本體保護，另外組成主變接口屏。根據裝置調試和運行情況分析，兩套變壓器保護能滿足運行要求。由于保護裝置是進口產品，而且NEI公司產品在國內應用不多，有必要對此做一些介紹與分析，以提高繼電保護人員的設備調試維護水平。

　　1500kV變壓器保護的特點、要求及其置500kV變壓器的工作電壓高，通過容量大，在電網中地位重要；若變壓器故障或其繼電保護誤動造成主變停電將引起重大經濟損失，而且主變組裝、拆卸工作量大，檢修時間長。這就要求變壓器內部故障切除時間盡可能短，以縮小損失。500kV電力變壓器保護應有比220kV及以下變壓器保護有更高的可靠性、靈敏度及速動性。惠州站主變保護按以上原則進行配置，采用以下各種保護的組合。

　　1.1主保護雙重化配置為提高保護的可靠性，500kV變壓器主保護應采用雙重化配置。主保護是縱聯差動保護，配置了DUOBIAS-M及DUOBIAS兩套縱差保護。

　　差動保護必須有差電流速斷功能，能檢測在差動保護區內出現的大故障電流。計算表明，在變壓器各側短路初20ms內，電流互感器不會飽和，在飽和之前差電流速斷部分能可靠切除故障。動作電流隨外部穿越性短路電流增大而自動增大。

　　在內部故障時短路電流較大，雖也有制動作用，但適當選擇制動系數，可以做到在有制動情況下，也能保證靈敏度。

　　3）為防止因變壓器勵磁涌流造成差動保護誤動，保護裝置需有諧波制動功能。在勵磁涌流所含各種諧波中，以二次諧波為大，取二次諧波作為制動，能獲得較理想的制動效果。

　　式二次諧波制動原理縱聯差動保護，保護范圍為主變壓器內部、套管以及開關場CT之間一段引線的相間、接地、匝間故障，保護瞬時動作跳主變三側開關。裝設于主I保護屏。

　　整流型機械式二次諧波制動原理縱聯差動保護，裝設于主保護屏。保護范圍、功能與主I縱差保護相同。

　　惠州變電站主變壓器還采用高阻差動保護，交流回路采用套管CT，保護范圍為主變壓器高、中壓側內部線圈相間、接地故障，保護有較高靈敏度，整定值可整定在額定電流10以內。低定值延時報警，高定值瞬時動作跳三側斷路器。元件型號為DAD3.裝設于主保護屏。

　　1.2相間后備保護現500kV電力變壓器一般是單相變壓器組，配置相間保護作為變壓器引線和相鄰母線相間故障的后備保護。惠州站500kV主變相間后備保護采用距離保護，型號為THR4PE2.500kV側與220kV側各裝設一套，裝設于主I保護屏。由于變壓器高-低、中-低側阻抗較大，高壓側和中壓側距離保護對低壓側相間故障靈敏度不夠，低壓側應裝設簡單的相間故障后備保護，惠州站采用的是35kV側過1.3接地后備保護接地保護是作為變壓器內部、引線、母線、線路接地故障后備保護。由于主變為自耦變壓器，其高壓側與中壓側之間有電聯系，并有公共接地點，當高壓側或中壓側發生單相接地故障時，零序電流可在高、中壓側之間流通。惠州站主變接地后備保護采用公共繞組零序過流保護，型號DAC，裝設于主保護屏。還有高壓側與中壓側由開關場電流互感器構成的零序電流濾過器構成的兩側零序方向電流保護，采用國產許繼電氣公司生產的傳統電磁型電流與整流型方向繼電器，裝設于主變接口屏。接地后備保護在動作時限上與線路后備段配合。

　　4過勵磁保護5⑴kV變壓器鐵芯正常工作磁密較高，接近飽和磁密，磁化曲線較‘硬“。在過勵磁時，鐵芯飽和，勵磁阻抗下降，勵磁電流增加很快，其中含有許多高次諧波，可引起鐵芯、金屬構件、絕緣材料過熱。若過勵磁倍數較高，持續時間過長，可能使變壓器損壞。500kV變壓器應裝設過勵磁保護。惠州站采用GEC-ALSTON公司生產型號為GTT的繼電器，短時間報警，長時間動作跳三側斷路器，裝設于主段反向偏移10.由Z3R=10Z3、Z3=1.2Zi（Z3R為段反向偏移阻抗），可得出I段定值為21=Z31. 2=Z310幾2，R/段Z4=Zi，定值相同、方向相反。

　　雖然I、IV段定值得以確定，但運行時并不采用IV段，特別是反向的W段。對應裝置原理圖，在OutModul插件中斷開L9，即PTT計時回路，則I段不能出口。而V段因計時器T10無類似連觸點，可將其延時置大（9.99s），同時由于V段定值小于段反向偏移，且V段時間定值大于時間，則可避免V段誤動。

　　5過勵磁保護繼電器GTT GTT用來保護主變壓器在空載合閘瞬間所產生的沖擊振蕩。繼電器利用v/f原理構成，即利用電壓與頻率比值的高低來判別是否出現過勵磁，定值從1.0至1.25之間可調，以變壓器廠家提供的勵磁特性曲線為依據整定。輸出觸點有兩對，對延時0.5~1s（內部可調整），作為報警輸出，第二對延時5~30s可調，作跳閘輸出。

　　3保護裝置運行中的問題及改進1兩套THR保護裝置電流回路設計等同。由于（4是傳統式fMt動作時間較慢PuWiS正常運行。但根據ltTHeRe裝置原理要求內部必需bookmark2原設計將進口保護放置在電流回路前端，國產保護放后。其本意是在運行中國產保護有動作時，在主變接口屏將電流回路短接，不影響進口保護3Y43QfB）h失繼繼電電：返回M縱差保護中clishing將有u可可能AnYgQ：rerBdQ（Ah；）/動作快瞬間形成具有中性點（Nentral）的電流回路，用作零序電流啟動用，所以交流電流回路經THR裝置后實際無電流輸出。因此應將國產保護放置在電流回路前端，進口保護放末尾。回路修改后如果國產保護動作，只能將其對應電流回路采用跨接的方法，而不能采用短接方法，否則進口保護將無法正常工作。

　　3.2跳閘繼電器TR212、TR213的使用TR212為瞬動觸點繼電器，TR213為動作自保持繼電器，另有一電動復歸線圈。此類繼電器為提高動作速度及可靠的斷弧性能，在制造上有獨到之處。動作線圈的線徑較粗，匝數相應減少，勵磁時電流較大，以增加線圈電動力，動作干脆可靠，且觸點間隙較大，可以有效斷弧。調試時須嚴格注意測試方法，只能以沖擊電壓來測試動作可靠性，（廠家規定為50額定電壓），決不能以逐漸升壓方法來測其動作電壓值。因為當通電時間稍長就會引致線圈過熱，超過30ms就能燒壞線圈。

　　TR213繼電器在構造上類似國產電動復歸掉牌信號繼電器，但其動作速度、觸點容量則完全是按跳閘繼電器要求而設計，是專為性故障而設置的跳閘出口繼電器。

　　3.3主變差動保護CT切換回路運行存在的問題帶旁路形式。在220kV旁路開關帶主變變中開關運行時，為避免出現差動保護范圍縮小，主變差動保護中壓側電流回路取旁路開關CT回路。如1主變開入差動保護電流回路切換采用自動切換形式，隨變中開關出線側刀閘22014與旁路母線側刀閘22013自動切換，見。

　　2主變保護與此類似。但當500kV主變差動保護CT自動切換回路失去直流電源時，其啟動繼電器3YQ（a）、（b）、4YQ（a）、（b）失磁，觸點返回，迫使多個CT切換繼電器（雙位置繼電器，95C-1A、B、C、D）返回，見。其后果將造成運行中變壓器差動保護的220kV側電流被短接，使主變差動保護失去一側電流而誤動跳閘。按惠州站主變差動保護原設計，CT自動切換啟動回路電源并接于主變間隔刀閘位置指示器電源（9RD，10RD），而刀閘位置指示器電源涉及的回路較多，容易引起短路造成9RD、10RD熔斷，致使CT自動切換啟動回路失去電源。主變保護在運行時曾發生過2主變縱差保護動作出口跳主變三側的事故，由于當時2主變中壓側CT切換啟動控制正電源保險9RD燒斷，致使電流切換中間繼電器側電流消失，縱差保護動作出口跳主變三側。為此，必須將差動保護CT自動切換回路電源改造成獨立保險供電，以滿足主變保護的可靠性要求。

　　改造后CT自動切換回路需滿足：保證其CT自動切換功能不變；當CT自動切換回路失去電源時，不會引起差動保護誤動；當CT自動切換回路失去電源時，應有告警信號。

　　3.4CT自動切換回路改造的實施及新問題的處理4YQ（a）、（b）從刀閘位置指示器電源（9RD、10RD）中分離出來，獨立接于控制電源小母線2KM上，使用專用的保險11RD、12RD，稱為主變差動保護CT切換電源，見。

　　將原接于套差動保護電源的/主I差動保護CT 3YQ（a）、（b）、4YQ（a）、（b）因11RD、12RD保險熔斷失電時，CT切換繼電器95C-1同時失電，由于95C-1是雙位置繼電器，失電后自保持在原來狀態不切換，保證CT切換回路的正確性。

　　電后復電操作時，CT切換回路還是存在有瞬間誤切換的可能。因為11RD、12RD失去電源后，95C-1雖機械自保持，但3YQ（a）、（b）、4YQ（a）、⑴失磁，其觸點接通了95C- 1的返回線圈。當裝入保險11RD、12RD時，95C返回，將差動保護中壓側電流回路瞬時短接，隨后1勵磁使回路恢復正常。由于CT切換回路在失電復電操作過程中出現繼電器YQ與95C-1觸點競賽‘，有可能引起保護誤動作。因此在11RD12RD熔斷后，裝入保險前，應先人工斷開CT回路切換直流空氣開關MCB26，保證95C-1不能動作，然后才給上11RD、12RD保險，使3YQ（a）、（B（、4YQ（aMb）恢復正常狀態，后才給上MCB26開關。按此操作直流電源，才能確保差動保護安全運行。主變第二套差動保護電源的’主差動保護CT也改接到11RD、12RD上，其問題處理與主變套差動保護相同。

　　在“主變差動保護CT切換電源”回路上，裝設一個中間繼電器，用于監視“主變差動保護CT切換電源”，在電源消失時發告警信號。

　　4結語本文對惠州變電站500kV變壓器繼電保護的配置、裝置的原理及運行作了介紹與分析。主變保護既有國產設備又有進口設備。NEI公司主變保護所用繼電器形式多樣，從電磁型、整流型、晶體管型、集成電路型到微機型都有，性能也較復雜。只有深入了解保護裝置性能，熟悉保護原理，才能做好設備調試、維護工作。