變壓器中壓側(cè):使本側(cè)相間后備保護動作時間不大于2 s應(yīng)該說有很大的困難。在現(xiàn)有按躲變壓器負荷電流整定的過流保護整定原則不變的情況下,增加一段短路保護過流定值。為了壓縮動作時間,可考慮與出線的阻抗II段配合,但要求此II段應(yīng)對本線及相鄰的下一級線路故障有靈敏度,聯(lián)絡(luò)線的阻抗II段因有電源的助增很難滿足此要求。因此,變壓器本側(cè)電流定值應(yīng)躲過出線阻抗II段保護范圍末端的短路。對于輻射線可考慮與出線的阻抗II段配合(II段應(yīng)對本線及相鄰的下一級線路故障有靈敏度),躲過出線相聯(lián)變電站其他側(cè)母線短路流過本變壓器的故障電流。短路過流保護動作后先跳本側(cè)母聯(lián)再跳變壓器本側(cè)開關(guān)最后跳各側(cè)。實際系統(tǒng)試算表明,在變壓器并列運行、系統(tǒng)有檢修時此保護對本側(cè)母線兩相短路的靈敏度難以達到1.5的要求。可以考慮增加負序電流保護以提高兩相短路的靈敏度,但綜合考慮各種短路的需求,最好還是在本側(cè)設(shè)一個保變壓器熱穩(wěn)定的反時限過流保護,其整定值應(yīng)由變壓器的熱穩(wěn)定要求決定。
變壓器高壓側(cè):作為主電源的短路過流保護應(yīng)作為變壓器中、低壓側(cè)故障的后備保護。在中、低壓側(cè)故障但保護拒動或開關(guān)拒動時,高壓側(cè)過流保護應(yīng)動作切除故障,并與中、低壓的短路過流段配合,但對中、低壓側(cè)故障可能靈敏度不足,在220 kV變壓器保護微機化并實現(xiàn)雙重配置,且中、低壓側(cè)過流都具有滿足延時要求并跳三側(cè)的保護段后,高壓側(cè)過流可不做嚴格要求。高壓側(cè)母線故障時,流過變壓器繞組的電流一般較中、低壓側(cè)故障時小,變壓器熱穩(wěn)定允許的情況下,由按躲額定負荷電流整定的過流保護動作(延時在5 s左右)使變壓器脫離故障。
5.4 220kV及以下僅高壓側(cè)有電源的變壓器保護
只考慮變壓器中、低壓側(cè)相關(guān)設(shè)備短路時對變壓器熱穩(wěn)定性的影響。
變壓器低壓側(cè):應(yīng)與聯(lián)變低壓側(cè)的保護相同。
變壓器中壓側(cè):增加一段短路保護過流定值,可考慮與出線的阻抗II段配合(II段應(yīng)對本線及相鄰的下一級線路故障有靈敏度),躲過出線相聯(lián)變電站其他側(cè)母線短路流過本變壓器的故障電流,確保變壓器的熱穩(wěn)定,其動作后先跳母聯(lián)再跳變壓器各側(cè)。對于多級串供的線路保護要做好保護定值的綜合考慮,盡量減少不配合。此短路過流保護若在某方式下對中壓側(cè)母線靈敏度不足時,應(yīng)核算此時流過變壓器的故障電流是否允許持續(xù)到按躲變壓器負荷電流整定的過流保護動作。
變壓器高壓側(cè):與聯(lián)絡(luò)變類似,作為變壓器中、低壓側(cè)故障的后備保護。也可增加一段短路過流保護,與中、低壓的短路過流段配合。在中、低壓側(cè)故障但保護拒動或開關(guān)拒動時,高壓側(cè)過流保護動作切除故障。
以保大容量主設(shè)備安全為首,并盡量兼顧對用戶供電可靠性的原則。盡可能將不配合點靠近用戶,使保護越級動作造成的影響范圍盡量縮小。重要用戶負荷可以考慮用備投方式解決供電可靠性。
6 建議
1)變壓器作為電力系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備,設(shè)計、制造及運行各環(huán)節(jié)都應(yīng)注意其安全性。其動、熱穩(wěn)定性的設(shè)計應(yīng)充分考慮變壓器是否并列運行,并列運行的臺數(shù),幾側(cè)有電源及電網(wǎng)中性點接地方式等要求。
2)為了確保變壓器運行中承受故障的熱穩(wěn)定性,制造廠應(yīng)提供變壓器繞組流過故障電流大小與允許時間的關(guān)系曲線,類似于發(fā)電機允許承受負序的A值要求。
3)變壓器保護的配置與整定時,應(yīng)根據(jù)制造廠提供的變壓器繞組流過故障電流大小與允許時間的關(guān)系曲線配置與之相適應(yīng)的保護。
4)變壓器差動保護的范圍應(yīng)包括低壓側(cè)開關(guān),使低壓側(cè)開關(guān)與TA間的故障不對變壓器的熱穩(wěn)定構(gòu)成威脅。
5)變壓器保護應(yīng)盡可能實現(xiàn)微機化,可以有較多的過流保護段,使各側(cè)的過流保護能有相對較快的延時段跳變壓器各側(cè)開關(guān),特別是中、低壓側(cè)保護跳變壓器各側(cè)開關(guān)的保護段有利于變壓器盡快脫離故障點。