0引言
微機(jī)保護(hù)在電力系統(tǒng)中已廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合近年來的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，就220kv微機(jī)主變保護(hù)在應(yīng)用中的若干問題進(jìn)行探討，并提出相應(yīng)建議。
1微機(jī)主變保護(hù)的配置方案
以前杭州市電力局220kv微機(jī)主變保護(hù)均采用一主一后、主后分開的配置方案，即一套差動(dòng)保護(hù)，一組后備保護(hù)，差動(dòng)保護(hù)和后備保護(hù)置于各自獨(dú)立的機(jī)箱，后備保護(hù)各側(cè)又獨(dú)立分開[1]。該方案結(jié)構(gòu)清晰、二次回路簡單、投資較省，得到廣泛應(yīng)用。
隨著用戶對(duì)供電可靠性要求的提高，為避免由于主變保護(hù)異常造成主變強(qiáng)迫停役，國家電力公司制定的《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》（以下簡稱《二十五項(xiàng)反措》）指出，對(duì)于220kv主變壓器的微機(jī)保護(hù)必須雙重化[2]。同時(shí)，隨著技術(shù)的發(fā)展，不少廠家已推出主后備保護(hù)一體、兩套保護(hù)*獨(dú)立的配置方案，因此，杭州市電力局在zui近的基建及技改工程中，220kv微機(jī)主變保護(hù)均按雙重化配置（非電量保護(hù)除外）。該方案屏面布置簡潔、回路清晰、獨(dú)立性更強(qiáng)、價(jià)格增幅不大，比一主一后配置更具優(yōu)勢(shì)。
2主變保護(hù)雙重化的電流回路配置
220kv微機(jī)主變保護(hù)雙重化后，兩套保護(hù)的電流回路均應(yīng)接到對(duì)應(yīng)開關(guān)的電流互感器上，當(dāng)主變220kv開關(guān)或110kv開關(guān)旁路代時(shí)，原則上兩套保護(hù)的電流回路均可切換，但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中，旁路開關(guān)電流互感器的二次繞組很可能不夠（尤其對(duì)一些老變電站），這時(shí)兩套保護(hù)的電流回路主要有以下幾種接法：
a.正常運(yùn)行時(shí)，兩套保護(hù)的電流回路均接到對(duì)應(yīng)開關(guān)的電流互感器上，當(dāng)主變開關(guān)旁路代時(shí)，第1套保護(hù)電流回路切換，第2套保護(hù)停用（三側(cè)電流互感器回路脫離并短路接地）。
b．正常運(yùn)行時(shí)，第1套保護(hù)的電流回路接到對(duì)應(yīng)開關(guān)的電流互感器上，第2套保護(hù)的電流回路改接到對(duì)應(yīng)的套管電流互感器上，當(dāng)主變開關(guān)旁路代時(shí)，第1套保護(hù)電流回路切換，第2套保護(hù)不切換，可繼續(xù)運(yùn)行。
c．正常運(yùn)行時(shí)，兩套保護(hù)的電流回路同接法a，當(dāng)主變開關(guān)旁路代時(shí)，第1套保護(hù)電流回路切到對(duì)應(yīng)的旁路開關(guān)電流互感器上，第2套保護(hù)切到對(duì)應(yīng)的套管電流互感器上。
接法a在正常運(yùn)行時(shí)差動(dòng)保護(hù)范圍大，兩套保護(hù)均能兼顧主變本身、外部引線，缺點(diǎn)是旁路代時(shí)只能以單套保護(hù)運(yùn)行。接法b中第2套差動(dòng)保護(hù)范圍較小，若第1套保護(hù)因故停役，變壓器220kv側(cè)外部引線無保護(hù)，但旁路代時(shí)兩套保護(hù)均能運(yùn)行。接法。在正常運(yùn)行時(shí)的情況同接法a，且旁路代時(shí)兩套保護(hù)均能運(yùn)行，但相比較而言切換操作zui多，增加了由于人為因素出錯(cuò)的概率，不受運(yùn)行人員的歡迎。筆者認(rèn)為，變壓器某側(cè)開關(guān)旁路代運(yùn)行的時(shí)間一般較短，且接法a在旁路代時(shí)還能以單套完整保護(hù)運(yùn)行，故宜采用接法a。到目前為止，杭州市電力局在實(shí)際應(yīng)用中均采用接線a。
3主變220kv開關(guān)失靈保護(hù)的設(shè)計(jì)
由于220kv主變保護(hù)動(dòng)作跳220kv開關(guān)且開關(guān)失靈的概率很低，同時(shí)變壓器失靈保護(hù)在回路上又存在許多問題，因此，以前變壓器220kv開關(guān)失靈保護(hù)均未投入運(yùn)行。為防止繼電保護(hù)動(dòng)作開關(guān)拒動(dòng)而擴(kuò)大事故范圍，甚至威脅系統(tǒng)的安全運(yùn)行，《二十五項(xiàng)反措》要求，開關(guān)設(shè)備的失靈保護(hù)均必須投入運(yùn)行[2]，但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中，若要投入變壓器220kv開關(guān)失靈保護(hù)，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問題：
a．220kv母差復(fù)合電壓閉鎖元件在變壓器中／低壓側(cè)故障時(shí)靈敏度可能不滿足要求，故失靈啟動(dòng)后應(yīng)解除母差復(fù)合電壓閉鎖。
b．為保證失靈保護(hù)安全可靠運(yùn)行，不宜采用同一繼電器的兩副接點(diǎn)或同一門電路的輸出同時(shí)完成解除母差復(fù)合電壓閉鎖和啟動(dòng)母差失靈的功能。
c．失靈保護(hù)應(yīng)可經(jīng)相電流、零序電流、負(fù)序電流閉鎖，同時(shí)需要主變220kv開關(guān)合閘位置輔助判據(jù)。
d．將主變保護(hù)的電量保護(hù)和非電量保護(hù)出口繼電器分開，非電量保護(hù)不啟動(dòng)失靈。
e．失靈保護(hù)電流回路不宜接于變壓器220kv套管電流互感器，應(yīng)接于220kv開關(guān)的電流互感器上，以防止死區(qū)的出現(xiàn)。在變壓器220kv開關(guān)旁路代運(yùn)行時(shí)，失靈保護(hù)的電流回路應(yīng)能同時(shí)切換，若旁路開關(guān)電流互感器的二次繞組不夠，可考慮將其和第1套保護(hù)共用一組電流互感器二次繞組。
4電流互感器斷線閉鎖的探討
微機(jī)差動(dòng)保護(hù)和電磁型差動(dòng)保護(hù)相比，靈敏度大大提高，但同時(shí)電流互感器斷線閉鎖問題也更為突出。對(duì)于微機(jī)差動(dòng)保護(hù)，電流互感器斷線后是否需閉鎖差動(dòng)保護(hù)出口，國內(nèi)長期以來存在以下兩種觀點(diǎn)：
a.電流互感器斷線是一種異常運(yùn)行狀態(tài)，將危及設(shè)備的安全運(yùn)行，宜快速進(jìn)行切除，故差動(dòng)保護(hù)不經(jīng)電流互感器斷線閉鎖，電流互感器斷線引起差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作是可以接受的。
b.主變正常運(yùn)行時(shí)，電流互感器斷線引起差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除變壓器屬于不正確動(dòng)作，宜發(fā)信號(hào)由運(yùn)行人員進(jìn)行處理。
筆者認(rèn)為，電流互感器斷線對(duì)設(shè)備的危害，一方面隨著負(fù)荷電流的增大而增大，另一方面隨著時(shí)間的延長而增大，若主變?cè)谥刎?fù)荷情況下發(fā)生電流互感器斷線，保護(hù)發(fā)出信號(hào)，由運(yùn)行人員匯報(bào)調(diào)度，在調(diào)度許可后轉(zhuǎn)移負(fù)荷拉開變壓器，將可能嚴(yán)重危害設(shè)備的安全運(yùn)行，因此差動(dòng)保護(hù)不宜經(jīng)電流互感器斷線閉鎖。
5反措在本體保護(hù)中的應(yīng)用
微機(jī)主變保護(hù)為減小體積、提高動(dòng)作速度，大多采用小型密封快速中間繼電器，這對(duì)非電量保護(hù)（尤其是用來跳閘的非電量保護(hù)）帶來不利的影響，甚至?xí){到變壓器的可靠運(yùn)行。由于非電量保護(hù)從變壓器本體直接將開關(guān)量引入保護(hù)裝置，電纜長，電容電流大，電源正極接地小密封中間繼電器極易誤動(dòng)。為此，非電量保護(hù)應(yīng)采用較大啟動(dòng)功率的中間繼電器，但不一定要求快速動(dòng)作，或中間繼電器的動(dòng)作電壓為額定電壓的50％～70％為宜。同時(shí)，引入非電量保護(hù)的電纜應(yīng)采用屏蔽電纜，屏蔽層在開關(guān)場(chǎng)與控制室同時(shí)接地。
除以上問題外，勵(lì)磁涌流的識(shí)別也是變壓器差動(dòng)保護(hù)的關(guān)鍵問題，已有大量文獻(xiàn)對(duì)此進(jìn)行了討論[3~5]，本文不再贅述。
6結(jié)語
本文根據(jù)杭州電力局的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，探討了主變微機(jī)保護(hù)中幾個(gè)問題的解決方法，供同行參考。