作者介紹

楚皓翔，工程師，主要研究方向為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動化、電力系統(tǒng)規(guī)劃與分析。

研究背景

變壓器作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，變壓器保護(hù)的誤動和拒動都會給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來惡劣的影響。因而，對變壓器保護(hù)正確動作的研究顯得尤為重要。變壓器相間短路后備保護(hù)拒動事故時有發(fā)生，如果后備保護(hù)靈敏度不足，將導(dǎo)致無法可靠切除故障，擴(kuò)大事故范圍。

500千伏變壓器差動保護(hù)主要包括縱差保護(hù)、分相差動保護(hù)和分側(cè)差動保護(hù)。在低壓側(cè)配置總斷路器的情況下，多采用縱差保護(hù)和分側(cè)差動保護(hù)。考慮到縱差保護(hù)中高低壓側(cè)電流的相位關(guān)系，目前保護(hù)廠家主要有Y->△和△->Y兩種轉(zhuǎn)角處理方式。本文以△->Y處理方法為例，研究了變壓器在單相故障時的縱差保護(hù)動作情況。

論文所解決的問題及意義

縱差保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)之一，變壓器縱差保護(hù)的可靠動作對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。本文基于相位補(bǔ)償和幅值校正原理，以△->Y轉(zhuǎn)角方式為例，分析了常規(guī)測試方法模擬單相差動動作的試驗方法，研究表明保護(hù)裝置模擬單相故障失敗，結(jié)果為多相差動保護(hù)同時動作。

針對保護(hù)裝置的轉(zhuǎn)角處理方式，改進(jìn)了試驗接線方式，模擬單相差動的試驗加量方法。計算分析和試驗結(jié)果論證了該接線方式的正確性，可以準(zhǔn)確模擬變壓器分相差動動作，對研究變壓器單相故障特性有積極的作用。

圖1 Y-△變壓器高低壓側(cè)電流相位關(guān)系

論文方法及創(chuàng)新點(diǎn)

為了研究500千伏變壓器的縱差保護(hù)的動作特性，本文以△->Y處理方式下的保護(hù)裝置為例，研究高低壓側(cè)電流相位校正和幅值校正原理，以及常規(guī)接線調(diào)試方法下，模擬單相故障時的縱差保護(hù)動作情況。

針對常規(guī)接線方式下，模擬單相故障時保護(hù)裝置出現(xiàn)兩相同時動作的問題，本文提出一種改進(jìn)接線方式下的調(diào)試方法。理論分析和試驗結(jié)果表明，該新接線方式下的調(diào)試方法可以準(zhǔn)確模擬單相故障，保證故障相的準(zhǔn)確識別和縱差保護(hù)的正確動作。

圖2 變壓器低壓側(cè)轉(zhuǎn)角前后電流相位關(guān)系

圖3 新接線方式下測試儀與保護(hù)裝置之間接線

結(jié)論

針對保護(hù)裝置的轉(zhuǎn)角處理方式，本文改進(jìn)了試驗接線方式，模擬單相差動的試驗加量方法。理論分析和試驗結(jié)果表明，該新接線方式下的調(diào)試方法可以準(zhǔn)確模擬單相故障，保證故障相的準(zhǔn)確識別和縱差保護(hù)的正確動作，對研究縱差保護(hù)的調(diào)試方法提供借鑒。

引用本文

楚皓翔, 宋宇, 李涵. 500kV變壓器縱差保護(hù)試驗方法[J]. 電氣技術(shù), 2022, 23(3): 87-91. CHU Haoxiang, SONG Yu, LI Han. Test method of 500kV transformer differential protection. Electrical Engineering, 2022, 23(3): 87-91.