5．2　500kV變壓器的保護
　　當220kV側(cè)母差保護校驗停運或故障拒動及開關(guān)與TA間故障時，變壓器高壓側(cè)及本側(cè)的阻抗保護對于金屬性短路故障應(yīng)能可靠動作，且保護整定延時可以在1．5～2．0s之間。如果短路為非金屬性的，經(jīng)弧光短路時，阻抗保護可能靈敏度不足或整定延時長于2．0s。最好在本側(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。如果只設(shè)一個電壓閉鎖定時限的過流保護，則其電流定值應(yīng)保證在變壓器本側(cè)流過的電流接近熱穩(wěn)定電流時可靠動作，如整定為0．8倍的設(shè)計允許熱穩(wěn)定電流值（主要考慮TA和保護裝置本身的測量誤差），且使變壓器脫離故障點動作延時不長于2．0s。問題是當實際故障電流略小于保護定值時，保護將不能動作使變壓器脫離故障點，故障電流仍有可能在較長的時間內(nèi)造成變壓器熱穩(wěn)定的破壞。所以，還需要有一個延時較長（如3．0～5．0s），動作值更小的電壓閉鎖過流保護。筆者認為：220kV側(cè)母差保護雙重化配置，并合理設(shè)計失靈保護，由它們共同實現(xiàn)使變壓器快速脫離故障點，也應(yīng)是較好的方案。（220kV母差保護直接跳變壓器各側(cè)開關(guān)，雖也可解決開關(guān)與TA間故障及母線故障變壓器該側(cè)開關(guān)拒動的問題，但在多數(shù)情況下多跳了開關(guān)，在一些情況下還可能導(dǎo)致500kV另一元件停電。）
　　變壓器低壓側(cè)一般采用三角形接線，高、中壓側(cè)的阻抗保護很可能對低壓側(cè)短路起不到保護作用［4］。因此，變壓器低壓側(cè)的電壓閉鎖過流保護多重化配置，才可以保證在任何情況下運行設(shè)備都由兩套交、直流輸入和輸出回路相互獨立，并分別控制不同斷路器的繼電保護裝置進行保護。單相式500kV變壓器的低壓側(cè)設(shè)有套管TA，可測量到變壓器低壓側(cè)各相線圈流過的電流。在近低壓側(cè)斷路器處還設(shè)有外附TA。這樣的TA布局方便了低壓側(cè)保護多重化的交流電流回路接線要求，可將過流保護分別接于套管TA和外附TA。在保護裝置設(shè)計和制造時，要做到過流各有自身的直流逆變電源和出口跳閘繼電器。在二次回路設(shè)計時，要做到使它們的直流電源受不同的熔斷器控制，其中一套保護的直流熔斷器熔斷時不影響其他過流保護的正常運行。在保護出口所跳斷路器的設(shè)計中，應(yīng)滿足既有跳低壓側(cè)斷路器的保護段，又有跳變壓器各側(cè)斷路器的保護段。實際計算表明：此過流保護應(yīng)能保證對低壓母線的故障有足夠的靈敏度且動作時間在1．0s以內(nèi)。

　　5．3　220kV聯(lián)絡(luò)變壓器的保護
　　一般中壓側(cè)的電源較弱（不以中壓側(cè)的電壓等級為主網(wǎng)架的電網(wǎng)），高壓側(cè)故障時流過變壓器的故障電流遠小于中、低壓側(cè)故障時流過的電流，應(yīng)重點考慮中、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)：過流保護對于未裝設(shè)母差的低壓側(cè)母線，應(yīng)是此母線故障的主保護；裝設(shè)了母差的低壓側(cè)母線，主變開關(guān)與TA間的故障（TA未在開關(guān)近母線側(cè)時）也只能靠后備保護切除；作為出線保護的后備?；诹硗鈨蓚?cè)并列運行及故障時分段開關(guān)跳閘的因素，低壓側(cè)過流保護切除故障的時間不僅要不大于2．0s，而且要盡量壓縮到更短的時間。實際運行中定值整定的可行性取決于低壓側(cè)是否有送出線路。低壓側(cè)為10kV的變壓器，其出線一般直供用戶，出線保護延時應(yīng)限制在1s，主變低壓側(cè)過流保護的延時可控制在2s內(nèi)。低壓側(cè)為35kV的變壓器均有送出線路，此線路帶下一級變電站，因此，此線路保護的延時按正常配合一般要長于1．5s，這就使得主變低壓側(cè)過流保護的整定延時大于2s。若將主變低壓側(cè)過流保護的延時整定為2s，必然與出線后備保護失配，有越級跳閘的可能。需要增加與出線保護限時電流速斷配合的變壓器低壓側(cè)短路過流保護，綜合考慮有配合關(guān)系的保護定值，提高保護的速動性和選擇性。此短路過流保護應(yīng)有跳變壓器各側(cè)的功能。
　　變壓器中壓側(cè)：使本側(cè)相間后備保護動作時間不大于2s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?？梢钥紤]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220kV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5s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。
　　
　　參考文獻：
　　
　?。?］GB1094．5—85，電力變壓器［S］．
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　?。?］DL／T559－94．220～500kV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程［S］．
　?。?］張洪，常鳳然，等．500kV變壓器相間后備保護探討［J］．繼電器，2000，28（7）：12－15．