继电保护事故处理技术与实例

1、继电保护现场疑难问题研讨继电保护现场疑难问题研讨 一个谁都懂的道理一个谁都懂的道理 一个年轻人，觉得自己怀才不遇，有位一个年轻人，觉得自己怀才不遇，有位老人听了他的遭遇，随即把一粒沙子扔在沙老人听了他的遭遇，随即把一粒沙子扔在沙滩上，说：滩上，说：“请把它找回来请把它找回来”，“这怎么可这怎么可能能”年轻人说道，接着老人又把一颗珍珠扔年轻人说道，接着老人又把一颗珍珠扔到沙滩上，到沙滩上，“那现在呢？那现在呢？”他说。他说。如果要别人认可你，那你就想办法先让如果要别人认可你，那你就想办法先让自己变成一颗珍珠。自己变成一颗珍珠。变压器外部故障时瓦斯保护动作的行为分析变压器外部故障时瓦斯保护动作的行

2、为分析一、情况简介一、情况简介年年月月 日，某变压站日，某变压站2号变压器号变压器110kV侧的外部引侧的外部引线处发生三相故障，变压器线处发生三相故障，变压器的差动保护动作，变压器的的差动保护动作，变压器的本体瓦斯保护动作，变压器本体瓦斯保护动作，变压器两侧断路器跳闸。两侧断路器跳闸。二、原因与检查过程二、原因与检查过程故障点出现在变压器的外部，瓦斯保护的动作认为误动作，故障点出现在变压器的外部，瓦斯保护的动作认为误动作，对瓦斯保护全面检查：对瓦斯保护全面检查：1、保护回路的绝缘检查，正常。、保护回路的绝缘检查，正常。2、气体继电器的机械性能检查，正常。、气体继电器的机械性能检查，正常。3、

3、气体继电器的动作值检查，正常。、气体继电器的动作值检查，正常。结果表明，在变压器的低压侧出现外部故障时，气体继电结果表明，在变压器的低压侧出现外部故障时，气体继电器动作于出口跳闸，动作原因是变压器中油流作用的结果，器动作于出口跳闸，动作原因是变压器中油流作用的结果，原因分析如下：原因分析如下：三、变压器正常运行及区外故障时主要受力分析：三、变压器正常运行及区外故障时主要受力分析：1 1、铁芯受到纵向力作用。如图所示、铁芯受到纵向力作用。如图所示21ddfff合力合力合力的方向取决于合力的方向取决于fd1、fd2的大小的大小.纵向力纵向力f的作用使铁芯向上或向下的作用使铁芯向上或向下运动，其幅度

4、取决于运动，其幅度取决于f的大小以及的大小以及铁芯固定的程度。铁芯固定的程度。2、绕组受的辐向力的作用、绕组受的辐向力的作用图中高压绕组图中高压绕组n1中的电流中的电流i1所产生的磁力所产生的磁力fq1的主向向外的主向向外，低压绕低压绕组组n2中的电流中的电流i2所产生的磁力所产生的磁力fq2的方向向内。的方向向内。辐向力辐向力fq1的作用趋向的作用趋向于使绕组的直径扩大。于使绕组的直径扩大。变压器正常运行时铁芯受到的合力变压器正常运行时铁芯受到的合力f0，纵向力作用可不计。纵向力作用可不计。绕组受的辐向力的作用比较小，绕组受的辐向力的作用比较小，其影响也可不计。其影响也可不计。漏磁磁通刻度随

5、着短路电流的大小正比例的增加，绕组各部分受漏磁磁通刻度随着短路电流的大小正比例的增加，绕组各部分受到的电磁力将随着电流的平方而增长。由于短路点很近，短路时到的电磁力将随着电流的平方而增长。由于短路点很近，短路时的短路电流达的短路电流达30倍的额定值，电磁力增长近千倍。倍的额定值，电磁力增长近千倍。3 3、当变压器低压侧发生短路故障时、当变压器低压侧发生短路故障时考虑到三相短路的直流分量以及瞬时考虑到三相短路的直流分量以及瞬时值并不平衡，以及饱和因素的影响、值并不平衡，以及饱和因素的影响、高压绕组对低压绕组的传变特性变坏高压绕组对低压绕组的传变特性变坏因素的影响等，高压绕组与低压绕组因素的影响等

6、，高压绕组与低压绕组之间的磁场不再平衡，使变压器同时之间的磁场不再平衡，使变压器同时受到巨大的铁芯纵向力及绕组辐向力受到巨大的铁芯纵向力及绕组辐向力的作用。的作用。铁芯、绕组因受到力矩的作用而发生位移；导体在大电流的作用铁芯、绕组因受到力矩的作用而发生位移；导体在大电流的作用下迅速发热，变压器绕组伴伴随发热而膨胀；变压器油在短路电下迅速发热，变压器绕组伴伴随发热而膨胀；变压器油在短路电流的作用下产生出气体使得体积增大，气体本身还会向上不规则流的作用下产生出气体使得体积增大，气体本身还会向上不规则的运动。的运动。上述位移、膨胀等的综合结果必然波及影响到油位并产生油流，上述位移、膨胀等的综合结果必

7、然波及影响到油位并产生油流，当流速达到气体继电器的定值时继电器动作。当流速达到气体继电器的定值时继电器动作。四、结论四、结论1、气体继电器属于正确动作、气体继电器属于正确动作继电器在变压器的外部发生故障时动作比较少见，从原理上分析，继电器在变压器的外部发生故障时动作比较少见，从原理上分析，当变压器油流流速达到气体继电器的定值时继电器动作的行为当变压器油流流速达到气体继电器的定值时继电器动作的行为属于正确动作，并非误动作。但是，原则上变压器的外部发生故属于正确动作，并非误动作。但是，原则上变压器的外部发生故障时不希望气体继电器动作，因为变压器外部发生故障时气体继障时不希望气体继电器动作，因为变压

8、器外部发生故障时气体继电器动作容易失去选择性。电器动作容易失去选择性。2、气体继电器的动作行为与变压器的制造质量有关、气体继电器的动作行为与变压器的制造质量有关变压器的外部发生故障时气体继电器的动作行为与变变压器的外部发生故障时气体继电器的动作行为与变压器的制造质量有关，尽管变压器在大电流的作用下，压器的制造质量有关，尽管变压器在大电流的作用下，热稳定极限、动稳定极限满足了短路电流的冲击效应，热稳定极限、动稳定极限满足了短路电流的冲击效应，变压器没有被损坏，但气体继电器动作以后，应该严变压器没有被损坏，但气体继电器动作以后，应该严格检查变压器的健康状况。格检查变压器的健康状况。3 3、气体继电

9、器的动作行为与定值有关、气体继电器的动作行为与定值有关气体继电器的定值不如电气量的保护容易确定，因此避气体继电器的定值不如电气量的保护容易确定，因此避免继电器在变压器的外部发生故障时动作也不是一件容免继电器在变压器的外部发生故障时动作也不是一件容量的事情。量的事情。在整定气体继电器时应该考虑短路容量、冷却方式、在整定气体继电器时应该考虑短路容量、冷却方式、继电器的口径等问题，不可千篇一律，使气体继电继电器的口径等问题，不可千篇一律，使气体继电器既能保证变压器的内部发生故障时可靠动作，又器既能保证变压器的内部发生故障时可靠动作，又能保证变压器的外部发生故障时不动作。能保证变压器的外部发生故障时不

10、动作。某发电厂高压厂用变压器差动速断某发电厂高压厂用变压器差动速断 保护误动作保护误动作一、故障现象一、故障现象某发电厂某年某朋某日下午某发电厂某年某朋某日下午16时时07分。分。6kV母母线发生线发生W、U相接地故障，高压厂用变压器差动相接地故障，高压厂用变压器差动速断保护误动作跳闸。速断保护误动作跳闸。二、差动保护的原理与接线二、差动保护的原理与接线TA的原理接线图的原理接线图差动保护原理接线图差动保护原理接线图三、故障的检查过程三、故障的检查过程1 1、差动保护检验、差动保护检验（1 1）定值检查。保护的电流差动元件、速断元件及）定值检查。保护的电流差动元件、速断元件及TATA断线断线闭

11、锁元件的定值检查结果与定值单相符合。闭锁元件的定值检查结果与定值单相符合。（2 2）保护逻辑关系检查。从保护端了处加电流，检查保护的）保护逻辑关系检查。从保护端了处加电流，检查保护的整组逻辑关系正常，指示信号正确无误。整组逻辑关系正常，指示信号正确无误。2 2、二次回绝缘检查、二次回绝缘检查对对TATA二次回路的绝缘检查结果正常。二次回路的绝缘检查结果正常。3 3、接线完整性检查、接线完整性检查在保护屏后发现差动回路中在保护屏后发现差动回路中20kV20kV侧侧TATA二次侧的辅助变流器二次侧的辅助变流器的中性线与电流互感器的中性点没有连通接地，这与设计的中性线与电流互感器的中性点没有连通接地，这与设计图纸及差动保护的原理要求不符。图纸及差动保护的原理要求不符。四、原理分析四、原理分析从理论上讲，辅助变流器的中性点不与电流互感器的二次侧的从理论上讲，辅助变流器的中性点不与电流互感器的二次侧的中性点连通，在一次系统出现故障时，对差动回路的平衡影中性点连通，在一次系统出现故障时，对差动回路的平衡影响很大。因为辅助变流器的输入电流响很大。因为辅助变流器的输入电流21iii其中是经过辅助变流器的中性线返回其中是经过辅助变流器的中性线返回TA。中性线的。中性线的断开，必然使断开，必然使i2=0, i=i1,使使TA的二次电流全部进入差的二次电