變壓器保護案例分析變壓器保護案例分析1以銅為鏡，可以正衣冠；以古為鏡，可以知興替；以人為鏡，可以明得失。以銅為鏡，可以正衣冠；2案例分析的學習目的促進學習加深對繼電保護系統(tǒng)的理解提升技能幫助改進設(shè)備檢驗和專業(yè)管理方法提高事故調(diào)查水平借鑒指導指導日后的學習和工作案例分析的學習目的促進學習加深對繼電保護系統(tǒng)的理解提升技能幫主變保護事故的主要類型保護設(shè)備缺陷二次回路異常繼保人員“三誤”裝置電源裝置原理元件損壞CT性能不滿足要求等設(shè)計錯誤接線錯誤絕緣損壞交流串直流等誤整定誤碰誤接線據(jù)統(tǒng)計，近幾年我國220kV及以上系統(tǒng)繼電保護裝置的不正確動作中，由于各種人為因素造成的約占50%保護不正確動作率約有2%！主變保護事故的主要類型保護設(shè)備缺陷二次回路異常繼保人員“三誤主變保護典型事故案例目錄序號案例分析事故原因1主變壓器空投時差動保護誤動分析裝置原理缺陷2區(qū)外故障變壓器差動速斷保護誤動分析CT飽和致區(qū)外故障誤動3主變壓器中性點間隙保護誤動分析間隙保護與相鄰線路整定失配4主變壓器零序方向過流保護拒動分析零序方向元件接反5主變壓器過勵磁保護誤動分析相關(guān)人員未及時進行告警處理6220kV某變電站變壓器保護越級跳閘事故分析整定錯誤致保護失配7一起220kV主變保護區(qū)外故障誤動的分析裝置軟件缺陷8重瓦斯保護誤動跳閘事故分析交流串直流+直流失地9一起人員誤碰二次回路造成的全站失壓事故檢修人員誤碰主變保護典型事故案例目錄序號案例分析事故原因1主變壓器空投時1、事故經(jīng)過

某變電站220kV變壓器為180MVA自耦變壓器，配置了雙重化主變微機保護（其中一套主保護為二次諧波制動原理的比率差動保護，另一套為波形對稱制動原理的比率差動保護）。

當該主變檢修結(jié)束復役合閘送電時，兩套差動保護同時出口跳閘。主變壓器空投時差動保護誤動分析1、事故經(jīng)過主變壓器空投時差動保護誤動分析62、事故原因分析A相差流B相差流主變壓器空投時差動保護誤動分析保護動作后，通過波形一般較難判斷是故障電流還是涌流，需要做大量的分析和一次設(shè)備的檢查，延誤送電！2、事故原因分析主變壓器空投時差動保護誤動分析保護動作后，通2、事故原因分析

C相差流C相差流二次諧波C相涌流的二次諧波計算值小于整定值(15%)，諧波制動比率差動動作；C相波形對稱性好，波形對稱原理比率差動也動作。主變壓器空投時差動保護誤動分析14%2、事故原因分析主變壓器空投時差動保護誤動分析14%3、二次諧波制動方式分相制動邏輯（一取一）

當判斷出某相涌流時閉鎖該相差動，普遍采用。

缺點：有時某相勵磁涌流大但是諧波含量低，保護將誤動。

交叉制動邏輯（三取一）

任一項檢測出涌流則閉鎖三相差動。

缺點：諧波含量小的相真正有故障的時候不能正確動作。主變壓器空投時差動保護誤動分析3、二次諧波制動方式主變壓器空投時差動保護誤動分析4、防范措施變壓器空投時，短時投入交叉閉鎖

如整定該時間為40~80ms。

變壓器空投時，采取修改定值的臨時措施

提高差動啟動值，降低諧波閉鎖值

探尋新的諧波制動原理

Y→△或△→Y會時二次諧波失真或減小，容易誤動。樣本電流ia+xi0方法，可提高單相制動的可靠性。主變壓器空投時差動保護誤動分析4、防范措施主變壓器空投時差動保護誤動分析1、事故經(jīng)過

在某變電站一條110kV線路近端發(fā)生A相接地故障（故障點離變電站約1km），線路保護Ⅰ段距離元件動作跳開斷路器，約1s后重合于故障線路，后加速跳開斷路器。在合于故障線路的過程中，變壓器差動速斷動作。區(qū)外故障變壓器差動速斷保護誤動分析1、事故經(jīng)過區(qū)外故障變壓器差動速斷保護誤動分析112、電流波形分析中壓側(cè)各相電流區(qū)外故障變壓器差動速斷保護誤動分析3ms波形畸變現(xiàn)象重合于故障約3ms后A相電流出現(xiàn)CT飽和2、電流波形分析區(qū)外故障變壓器差動速斷保護誤動分析3ms波形122、電流波形分析A相電流二次、三次諧波含量圖區(qū)外故障變壓器差動速斷保護誤動分析A相電流中二次、三次諧波含量超過CT保護閉鎖值，比率差動被閉鎖2、電流波形分析區(qū)外故障變壓器差動速斷保護誤動分析A相電流中132、電流波形分析變壓器三相差流錄波圖區(qū)外故障變壓器差動速斷保護誤動分析A相差流大于差動速斷定值5IN，且不受CT保護判據(jù)閉鎖，15ms出口跳閘2、電流波形分析區(qū)外故障變壓器差動速斷保護誤動分析A相差流大143、解決方法重新審定中壓側(cè)CT的選型和變比，并使其滿足CT10%要求

差動速斷定值可適當抬高

對差動保護，電流互感器可選用抗飽和能力強的電流互感器（如TPY級）區(qū)外故障變壓器差動速斷保護誤動分析3、解決方法區(qū)外故障變壓器差動速斷保護誤動分析1、事故經(jīng)過220kV線路B相遭雷擊后發(fā)生接地故障，線路保護跳開B相，同時2號主變220kV間隙零序保護2時限動作跳開三側(cè)斷路器；線路B相跳閘后重合成功。主變壓器中性點間隙保護誤動分析110kV側(cè)存在電源中性點直接接地運行中性點間隙接地運行B相接地終端線路1、事故經(jīng)過主變壓器中性點間隙保護誤動分析110kV側(cè)存在電2、故障錄波圖動作時序分析

間隙過流定值：100A/0.5s

主變壓器中性點間隙保護誤動分析B相接地線路三相同相電流主變?nèi)嗤嚯娏鰽、B屏間隙電流線路B相跳閘470ms后主變跳閘線路B相重合約105~130A一次電流2、故障錄波圖動作時序分析主變壓器中性點間隙保護誤動分析B相3、保護動作分析220kV線路B相切除后，線路非全相運行，間隙電流變小。由于110kV側(cè)存在電源，在220kV雙端非全相動作時，流過2號主變220kV側(cè)中性點間隙電流仍有105~130A，達到動作電流值（100A）。由于間隙動作的時間0.5s小于重合閘時間0.8s，2號主變在線路重合成功前三相跳閘。

主變壓器中性點間隙保護誤動分析3、保護動作分析主變壓器中性點間隙保護誤動分析4、整改措施

放電間隙電流時空氣電離后離子電流，返回系數(shù)低，在非全相運行中可能不返回。因此，間隙零序保護動作時間應與相鄰線路重合閘時間配置，動作時間比重合閘延時增加一個時間級差（0.3~0.5s）即可。

主變壓器中性點間隙保護誤動分析4、整改措施主變壓器中性點間隙保護誤動分析5、間隙保護出口方式討論方式一：間隙零序過壓和間隙零序過流合用延時元件

該方法若按躲過線路重合閘時間整定，間隙過壓時動作時間偏長，對保護變壓器中性點絕緣不利。

方式二：間隙零序過壓和間隙零序過流延時元件分開

該方式下間隙過壓仍整定為0.5s，間隙過流可按躲過線路重合閘時間整定，如整定為1.2s。間隙過流動作時，表明間隙已擊穿，絕緣可受到保護，動作時間的延長不會對變壓器造成不利影響。

主變壓器中性點間隙保護誤動分析5、間隙保護出口方式討論主變壓器中性點間隙保護誤動分析1、故障前運行方式

主變壓器零序方向過流保護拒動分析合1號主變接地運行2號主變不接地Ⅰ母并列運行Ⅱ母并列運行1、故障前運行方式主變壓器零序方向過流保護拒動分析合1號主變合合2、故障過程

主變壓器零序方向過流保護拒動分析1、永久接地故障2、重合于故障拒動3’、零序方向過流拒動，由不帶方向零序過流跳三側(cè)。系統(tǒng)變?yōu)椴唤拥?’、對側(cè)主變間隙過壓保護動作跳閘5’、復壓過流動作跳高壓側(cè)6’、110kV母線失壓3、#1主變保護1時限跳母聯(lián)4、#1主變保護2時限跳本側(cè)合合2、故障過程主變壓器零序方向過流保護拒動分析1、永久接地3、結(jié)論與整改措施

造成本站2號主變越級跳閘、110kV母線失壓、對側(cè)變電站主變跳閘的直接原因是1號主變零序方向元件接反。

主變零序后備保護中的方向元件不宜接中性點CT，其方向元件應通過裝置自產(chǎn)3U0、3I0實現(xiàn)。

主變壓器零序方向過流保護拒動分析3、結(jié)論與整改措施主變壓器零序方向過流保護拒動分析1、事故經(jīng)過

某500kV聯(lián)變保護采用國外設(shè)備，其反時限跳閘啟動值和告警值無法分開。為避免變壓器運行在危險的過電壓，跳閘啟動定值取545kV，返回系數(shù)0.96，則其返回電壓523kV。

某日，進行某線路操作時系統(tǒng)沖擊過電壓達到545kV，聯(lián)變過勵磁保護啟動，但由于當時系統(tǒng)電壓高于523kV造成保護沒有返回，在此期間保護發(fā)出光字牌和音響告警信號約2個小時，由于變電站運行人員沒有及時匯報和處理，保護延時達到后跳閘。

主變壓器過勵磁保護誤動分析1、事故經(jīng)過主變壓器過勵磁保護誤動分析2、要點分析運行人員對保護裝置原理理解不深，對本裝置過勵磁信號未給與足夠的重視。（國內(nèi)裝置過勵磁告警段不跳閘）

反措要點：變壓器過勵磁保護的返回系數(shù)不低于0.96。

防止電壓突變后過勵磁保護不能在正常電壓返回，使過勵磁保護達到動作時間誤跳閘。

主變壓器過勵磁保護誤動分析2、要點分析主變壓器過勵磁保護誤動分析1、事故經(jīng)過

110kVST線因樹枝搭接高阻接地，線路零序過流Ⅲ段動作，同時2號主變中性點零序過流Ⅱ段動作跳閘，110kV母線失壓。220kV某變電站變壓器保護越級跳閘事故分析1、事故經(jīng)過220kV某變電站變壓器保護越級跳閘事故分析2、原因分析

查ST線零序過流保護整定值：Ⅱ段1080A（一次值，下同），1s；Ⅲ段：264A，2s。2號主變中性點過流Ⅱ段定值：344A，2s。

ST線A相高阻接地，短路電流不規(guī)則上升。當電流增加到超過2號主變中性點過流Ⅱ段定值時，線路保護零序Ⅱ段及2號主變保護中性點過流Ⅱ段均動作。

220kV某變電站變壓器保護越級跳閘事故分析2、原因分析220kV某變電站變壓器保護越級跳閘事故分析2、原因分析

查整定計算書，整定計算人員在對2號主變110kV側(cè)中性點零序過流保護定值計算時，錯誤把主變零序等值電路△繞組漏抗電流當成中壓側(cè)零序電流。Kfz0=I3/I1=538.8/1867=0.29，Idz=1.1×0.29×1080=344A（錯誤）Kfz0=I2/I1=1867/1867=1，Idz=1.1×1×1080=1188A（正確）

220kV某變電站變壓器保護越級跳閘事故分析i3=538.8A2、原因分析220kV某變電站變壓器保護越級跳閘事故分析i33、經(jīng)驗教訓

本次事故是由于整定計算人員對變壓器零序分支系數(shù)計算錯誤所致，應提高整定計算人員的業(yè)務(wù)技術(shù)水平，加強系統(tǒng)保護原理的培訓。

220kV某變電站變壓器保護越級跳閘事故分析3、經(jīng)驗教訓220kV某變電站變壓器保護越級跳閘事故分析1、事故簡述

一起220kV主變保護區(qū)外故障誤動的分析

事故前，所有斷路器均在合位。1、2號主變110kV側(cè)中性點均接地運行，所接饋供變壓器中性點均間隙接地。主變?nèi)萘?80MVA，接線組別為Ynyny+d-12。

某日甲線A相單相接地故障，1號主變兩套差動保護動作，跳開三側(cè)斷路器。

接地運行間隙接地1、事故簡述一起220kV主變保護區(qū)外故障誤動的分析2、事故原因分析

主變僅高壓側(cè)流過零序電流！

一起220kV主變保護區(qū)外故障誤動的分析接地故障處零序電壓源高壓側(cè)繞組流過零序電流平衡繞組內(nèi)零序電流中壓側(cè)饋供變壓器間隙接地，零序阻抗開路2、事故原因分析一起220kV主變保護區(qū)外故障誤動的分析接地2、事故原因分析

主變保護縱聯(lián)差動Y側(cè)電流一般會有濾除零序電流的措施，為什么1號主變會誤動呢？

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，該主變保護接線組別若選擇Ynynd-11時，具備差動保護濾零措施，而選擇Ynyny-12時則無濾零措施。

一起220kV主變保護區(qū)外故障誤動的分析2、事故原因分析一起220kV主變保護區(qū)外故障誤動的分析3、措施及教訓措施：廠家修改程序，將接線形式為Ynyny-12時的零序電流增加濾除零序電流的功能。

教訓：應加強基建新投運保護的驗收，特別是第一次使用或較少使用的保護裝置應重視程序邏輯的驗收。

一起220kV主變保護區(qū)外故障誤動的分析3、措施及教訓一起220kV主變保護區(qū)外故障誤動的分析1、事故簡述

某500kV變電站3號主變壓器運行中無故障跳閘，查重瓦斯保護動作，同時L6線路間隔有直流回路接地信號。進一步檢查發(fā)現(xiàn)L5線路間隔隔離刀閘開關(guān)操作機構(gòu)到隔離開關(guān)控制箱的一根控制電纜中直流正電源與交流220V火線的芯線間的絕緣為零，對地絕緣只有幾歐姆。

重瓦斯保護誤動跳閘事故分析1、事故簡述重瓦斯保護誤動跳閘事故分析2、事故原因分析（系統(tǒng)示意圖）

重瓦斯保護誤動跳閘事故分析直流絕緣監(jiān)視電阻正極對地絕緣主變本體至保護柜電纜，400m2、事故原因分析（系統(tǒng)示意圖）重瓦斯保護誤動跳閘事故分析直流2、事故原因分析（等效圖）出口繼電器KM上的電壓為UKM=U1+U2

重瓦斯保護誤動跳閘事故分析2、事故原因分析（等效圖）重瓦斯保護誤動跳閘事故分析2、事故原因分析（動作電壓）

出口繼電器電壓為直流分量上疊加一脈動電壓。檢查KM動作電壓僅為30%Ue，當KM上疊加的電壓大于該電壓時，就出現(xiàn)重瓦斯無故障跳閘的情況。

重瓦斯保護誤動跳閘事故分析2、事故原因分析（動作電壓）重瓦斯保護誤動跳閘事故分析3、措施及教訓重瓦斯保護采用動作電壓滿足55%Ue<Udz<70%Ue的出口繼電器；且要求長電纜的動作功率應不小于5W；動作時間滿足10ms~35ms，防止交流串直流后的脈動電壓波使繼電器誤動。

交流、直流回路不能共用一根電纜，圖紙審查及竣工驗收的時應高度重視。

重瓦斯保護誤動跳閘事故分析3、措施及教訓重瓦斯保護誤動跳閘事故分析1、事故簡述

一起人員誤碰二次回路造成的全站失壓事故

某班組對110kV變電站設(shè)備進行檢修（范圍為虛線框所示），包含110kV進線備自投裝置自投功能調(diào)試。

檢修人員在備自投屏進行相關(guān)拆接線工作造成誤碰，142斷路器跳閘，全站失壓。

1、事故簡述一起人員誤碰二次回路造成的全站失壓事故2、事故原因分析因142斷路器處于運行，檢修人員需接入模擬斷路器進行相關(guān)試驗。

在拆除備自投屏142斷路器出口跳閘線（33）時未用絕緣膠布將其包好，在后面的操作中，不慎將所使用的工具的金屬部位把跳閘線與正電源誤碰，發(fā)生142斷路器跳閘的事故。

一起人員誤碰二次回路造成的全站失壓事故2、事故原因分析一起人員誤碰二次回路造成的全站失壓事故3、經(jīng)驗及教訓沒有認真履行二次工作安全措施票

在對運行中的二次回路進行拆、接線時，必須填用“二次工作安全措施票”，對拆除的線要用絕緣膠布包扎。未做好事故預想

142斷路器為唯一的電源，應有充分的危險點分析，確保142斷路器可靠運行。沒有執(zhí)行工作監(jiān)護制度

該檢修人員在進行該項操作時，同一班組其他成員未對其進行監(jiān)護，事故發(fā)生幾率大。典型“誤碰”事故

應對所使用的工具進行絕緣包扎。憑記憶操作

進一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)該班組未準備任何有關(guān)的二次圖紙，工作的安全性和正確性不能保障。

一起人員誤碰二次回路造成的全站失壓事故3、經(jīng)驗及教訓一起人員誤碰二次回路造成的全站失壓事故案例分析給我們的啟示現(xiàn)場檢驗定值整定運行分析提高業(yè)務(wù)素質(zhì)水平電業(yè)安全工作規(guī)程繼電保護和電網(wǎng)安全自動裝置現(xiàn)場工作保安規(guī)定提高安全意識水平專業(yè)管理缺陷處理圖紙管理案例分析給我們的啟示現(xiàn)場檢驗提高業(yè)務(wù)素質(zhì)水平電業(yè)安全工作規(guī)程工作票，二次安措票按檢驗規(guī)程檢