220kV變壓器雙差動(dòng)保護TA配置改進(jìn)

　　隨著(zhù)綜合自動(dòng)化變壓器在中國的迅速推廣和應用，作為220 kV變壓器主保護之一的差動(dòng)保護，普遍采用大小差模式作為其差動(dòng)保護的標準配置。

　　大差動(dòng)保護采用主變各側開(kāi)關(guān)TA構成回路，小差動(dòng)保護采用主變高、中壓側套管TA及變低進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)TA構成回路。大小差TA配置情況見(jiàn)表1及圖1。

　　從大小差TA配置可以知道，大差動(dòng)保護范圍在主變各側開(kāi)關(guān)TA之間，而小差動(dòng)保護范圍在主變套管TA及變低進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)TA之間，大差動(dòng)保護范圍不僅完全包括小差動(dòng)保護范圍，而且還包括主變高、中壓側套管至相應開(kāi)關(guān)TA的引線(xiàn)部分。因此，在主變故障時(shí)，大小差保護會(huì )同時(shí)動(dòng)作，有效保障主變的安全運行；在主變變高或變中開(kāi)關(guān)TA至主變套管引線(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)大差保護快速切除故障，這種大小差TA配置方案，能很好地滿(mǎn)足主變在正常運行方式下快速保護的要求。

　　但是，在主變變高或變中開(kāi)關(guān)由旁路開(kāi)關(guān)代運行時(shí)，為了防止大差動(dòng)保護誤動(dòng)，必須要退出大差保護，只保留小差保護運行。這就造成了主變差動(dòng)保護范圍的縮小，使大差動(dòng)保護與小差動(dòng)保護之間的空檔失去了快速保護，給主變及系統的安全運行造成不利的影響。

1差動(dòng)保護在主變代路運行中的不足

　　由于主變大小差保護TA配置固定，保護范圍又不完全重疊，在大差動(dòng)保護退出時(shí)，大差動(dòng)保護的全部保護范圍無(wú)法由小差動(dòng)保護承擔。以圖1為例，分析如下：

1.1主變高壓側代路運行時(shí)情況

　　當主變變高2201開(kāi)關(guān)由旁路2030開(kāi)關(guān)代運行時(shí)，由于退出了大差保護，保留小差保護。此時(shí)旁路2030開(kāi)關(guān)到高壓側套管TA（包括旁母）引線(xiàn)在小差保護范圍之外，變中套管到101開(kāi)關(guān)之間引線(xiàn)也不在小差保護范圍內。為了克服主變高壓側引線(xiàn)在代路失去差動(dòng)保護留下的快速保護真空，目前，已通過(guò)給旁路2030開(kāi)關(guān)配備一套零序和距離保護快速段來(lái)加以解決，當變高引線(xiàn)故障時(shí)，旁路2030開(kāi)關(guān)能快速跳閘，但變中101開(kāi)關(guān)和變低501開(kāi)關(guān)卻不能快速跳閘，需高壓側及中壓側后備保護來(lái)實(shí)現。當變中101開(kāi)關(guān)到主變中壓側套管之間故障時(shí)，也只能通過(guò)主變后備保護來(lái)實(shí)現，延長(cháng)了切除故障的時(shí)間，使主變承受了長(cháng)時(shí)間大電流沖擊，縮短了其壽命，甚至造成主變絕緣損壞或燒毀。

1.2主變中壓側代路運行時(shí)情況

　　當主變變中101開(kāi)關(guān)由旁路190開(kāi)關(guān)代運行時(shí)，同樣必須退出大差保護，保留小差保護。此時(shí)主變2201開(kāi)關(guān)到變高套管TA引線(xiàn)及旁路190開(kāi)關(guān)TA到變中套管TA之間引線(xiàn)不在差動(dòng)保護范圍內。為了解決主變中壓側引線(xiàn)在代路失去差動(dòng)保護問(wèn)題，目前已通過(guò)給旁路190開(kāi)關(guān)配備了一套代變中開(kāi)關(guān)的零序和距離快速段保護定值得到解決。當變中引線(xiàn)故障時(shí)，旁路190開(kāi)關(guān)能瞬時(shí)跳閘，而高壓側2201開(kāi)關(guān)及變低501開(kāi)關(guān)要主變后備保護來(lái)跳閘；當變高引線(xiàn)故障時(shí)，也只能由主變后備保護來(lái)實(shí)現。由于主變后備保護一方面延長(cháng)了切除故障時(shí)間，對主變造成損害，另一方面由于主變后備保護先動(dòng)作跳母聯(lián)，使保護跳閘范圍擴大，破壞了母線(xiàn)正常運行方式，甚至造成停電范圍的擴大化。

2雙差動(dòng)TA配置的改進(jìn)建議

　　為了徹底解決大小差動(dòng)保護在主變代路運行中存在的不足，提出了新的雙差動(dòng)TA配置方案。具體TA配置情況見(jiàn)表2。

　　通過(guò)改進(jìn)雙差動(dòng)TA配置，在不改變總差動(dòng)保護范圍情況下，使主變高壓側引線(xiàn)及中壓側引線(xiàn)分別落在兩個(gè)不同的差動(dòng)保護范圍，使差動(dòng)1和差動(dòng)2的差動(dòng)保護范圍相對均衡。差動(dòng) 1和差動(dòng)2沒(méi)有大小差動(dòng)之分，在主變正常運行時(shí)，其綜合保護效果與大小差動(dòng)保護是一樣的；在主變代路運行時(shí)，通過(guò)旁路快速保護的配合也能達到大小差動(dòng)保護的作用。

　　當主變變高2201開(kāi)關(guān)由旁路2030開(kāi)關(guān)代路時(shí)，將差動(dòng)1退出，差動(dòng)2運行，由旁路2030開(kāi)關(guān)配置的零序和距離快速保護與差動(dòng)2構成主變及其高中壓側引線(xiàn)的速動(dòng)保護，相當于主變的大差動(dòng)；當主變變中101開(kāi)關(guān)由旁路190開(kāi)關(guān)代路時(shí)，則退出差動(dòng)2保護，由差動(dòng)1保護運行，由旁路190開(kāi)關(guān)配置的零序和距離快速保護與差動(dòng)1構成主變及其引線(xiàn)的速動(dòng)保護，徹底解決了大小差動(dòng)保護在主變代路運行中存在的不足，提高了主變運行的安全和電網(wǎng)運行的穩定。

　　當然，還要對旁路2030開(kāi)關(guān)及190開(kāi)關(guān)保護二次回路進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造，使旁路2030開(kāi)關(guān)或 190開(kāi)關(guān)在代主變運行時(shí)具有聯(lián)跳主變其它兩側開(kāi)關(guān)的功能，避免主變代路側引線(xiàn)故障時(shí)另外兩側開(kāi)關(guān)需主變后備保護來(lái)跳閘，造成總跳閘時(shí)間延長(cháng)及跳閘范圍擴大的問(wèn)題。該功能可以通過(guò)壓板投退來(lái)實(shí)現，在代主變開(kāi)關(guān)運行時(shí)該壓板投入，在不代主變開(kāi)關(guān)運行時(shí)則退出。

3結束語(yǔ)

　　從以上分析可知，提出的差動(dòng)1和差動(dòng)2有關(guān)TA配置不用增加新設備和投資，只需進(jìn)行主變差動(dòng)TA二次改接線(xiàn)和圖紙更改即可，簡(jiǎn)單方便。目前，珠海220kV變壓器差動(dòng)保護普遍采用大小差配置，其TA配置存在改進(jìn)的地方。因此，有必要采取相關(guān)措施以提高主變差動(dòng)保護在主變不同運行方式下的適應能力，為主變的安全運行更好地發(fā)揮作用。