隨著綜合自動化變壓器在中國的迅速推廣和應(yīng)用,作為220 kV變壓器主保護(hù)之一的差動保護(hù),普遍采用大小差模式作為其差動保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)配置。大差動保護(hù)采用主變各側(cè)開關(guān)TA構(gòu)成回路,小差動保護(hù)采用主變高、中壓側(cè)套管TA及變低進(jìn)線開關(guān)TA構(gòu)成回路。大小差TA配置情況見表1及圖1。
從大小差TA配置可以知道,大差動保護(hù)范圍在主變各側(cè)開關(guān)TA之間,而小差動保護(hù)范圍在主變套管TA及變低進(jìn)線開關(guān)TA之間,大差動保護(hù)范圍不僅完全包括小差動保護(hù)范圍,而且還包括主變高、中壓側(cè)套管至相應(yīng)開關(guān)TA的引線部分。因此,在主變故障時,大小差保護(hù)會同時動作,有效保障主變的安全運(yùn)行;在主變變高或變中開關(guān)TA至主變套管引線故障時,通過大差保護(hù)快速切除故障,這種大小差TA配置方案,能很好地滿足主變在正常運(yùn)行方式下快速保護(hù)的要求。
但是,在主變變高或變中開關(guān)由旁路開關(guān)代運(yùn)行時,為了防止大差動保護(hù)誤動,必須要退出大差保護(hù),只保留小差保護(hù)運(yùn)行。這就造成了主變差動保護(hù)范圍的縮小,使大差動保護(hù)與小差動保護(hù)之間的空檔失去了快速保護(hù),給主變及系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成不利的影響。
1差動保護(hù)在主變代路運(yùn)行中的不足
由于主變大小差保護(hù)TA配置固定,保護(hù)范圍又不完全重疊,在大差動保護(hù)退出時,大差動保護(hù)的全部保護(hù)范圍無法由小差動保護(hù)承擔(dān)。以圖1為例,分析如下:
1.1主變高壓側(cè)代路運(yùn)行時情況
當(dāng)主變變高2201開關(guān)由旁路2030開關(guān)代運(yùn)行時,由于退出了大差保護(hù),保留小差保護(hù)。此時旁路2030開關(guān)到高壓側(cè)套管TA(包括旁母)引線在小差保護(hù)范圍之外,變中套管到101開關(guān)之間引線也不在小差保護(hù)范圍內(nèi)。為了克服主變高壓側(cè)引線在代路失去差動保護(hù)留下的快速保護(hù)真空,目前,已通過給旁路2030開關(guān)配備一套零序和距離保護(hù)快速段來加以解決,當(dāng)變高引線故障時,旁路2030開關(guān)能快速跳閘,但變中101開關(guān)和變低501開關(guān)卻不能快速跳閘,需高壓側(cè)及中壓側(cè)后備保護(hù)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)變中101開關(guān)到主變中壓側(cè)套管之間故障時,也只能通過主變后備保護(hù)來實(shí)現(xiàn),延長了切除故障的時間,使主變承受了長時間大電流沖擊,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(cè)代路運(yùn)行時情況
當(dāng)主變變中101開關(guān)由旁路190開關(guān)代運(yùn)行時,同樣必須退出大差保護(hù),保留小差保護(hù)。此時主變2201開關(guān)到變高套管TA引線及旁路190開關(guān)TA到變中套管TA之間引線不在差動保護(hù)范圍內(nèi)。為了解決主變中壓側(cè)引線在代路失去差動保護(hù)問題,目前已通過給旁路190開關(guān)配備了一套代變中開關(guān)的零序和距離快速段保護(hù)定值得到解決。當(dāng)變中引線故障時,旁路190開關(guān)能瞬時跳閘,而高壓側(cè)2201開關(guān)及變低501開關(guān)要主變后備保護(hù)來跳閘;當(dāng)變高引線故障時,也只能由主變后備保護(hù)來實(shí)現(xiàn)。由于主變后備保護(hù)一方面延長了切除故障時間,對主變造成損害,另一方面由于主變后備保護(hù)先動作跳母聯(lián),使保護(hù)跳閘范圍擴(kuò)大,破壞了母線正常運(yùn)行方式,甚至造成停電范圍的擴(kuò)大化。