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【摘 要】近年来，由于上都电厂多次发生110kV升压站接地变压器保护误动事故，严重影响了电网及厂用电的稳定运行。为了找出问题的所在，笔者分析了引起接地变压器保护误动的原因，并提出相应的措施，阻止类似事故的再次发生。
【关键词】110kV升压站；接地变压器保护；误动原因分析；措施
上都电厂110KV升压站采用双母线接线方式，有三回进线：#1联变，#2联变，元上线；两回出线：01启备变，02启备变；双母线通过母联112开关连接。正常运行时两台联变、两台启备变分别上不同的母线，#1联变、#1启备变上I 母线运行，#2联变、#2启备变上II 母线运行，母联开关112在热备用状态。一台联变检修时，通过母联开关可带两台启备变运行，保证了厂用电。以上都电厂#1、2机组为例，#1、2机组在正常运行方式下，10KV1（2）A，10KV1（2）B，3KV1（2）A，3KV1（2）B段母线分别由1（2）A、1（2）B高压厂变供电。110kV单开关给两台启备变01A、01B供电，正常运行方式两台启备变处于运行状态；10KV1（2）A，10KV1（2）B，3KV1（2）A，3KV1（2）B段备用进线开关处于热备用，快切装置投入运行，即01A、01B启备变空载运行，作为#1、2两台机高压厂用电的备用电源。启备变为有载调压变压器。当高压厂用系统电压偏离正常值时，可通过调节启备变分接头调整母线电压，10KV、3KV（1A、1B、2A、2B）段母线在机组启机前、停机后或事故情况下，分别由1、2号启备变供电。
目前10kV馈线采用电缆出线，以致10KV系统单相对地电容电流大幅度增加。为抑制单相接地时产生的过电压幅值，110kV升压站10kV电网系统开始加装接地变压器，保证电网设备和厂用电的安全供电。在110kV升压站将10kV电网系统改造为低阻接地接线方式，加装了接地变压器和接地变压器保护设备，实现了10kV系统任意馈线发生接地故障时，能快速切除故障，减少了对电网的影响。然而，近段时间，110kV升压站先后发生了多次接地变压器保护误动事故，造成110KV站停电，严重影响了厂用的稳定运行，因此，为了阻止类似事故的再次发生，维护地区电网的安全稳定，找出原因，采取措施是非常必要的。
一、接地变压器保护误动原因分析
10kV馈线发生接地短路故障时，安装在110kV升压站的故障线路零序保护首先启动，切除故障线路，当不能正确切除时，由接地变压器的零序保护越级切除母联开关和主变压器两侧开关，从而隔离故障对系统的影响。所以防止接地变压器保护误动，10kV馈线保护及开关的动作正确性是保证电网安全至关重要的，从110kV升压站发生的接地变压器保护误动事故统计分析，引起接地变压器保护误动的主要原因也是10kV馈线不能正确切除接地故障所引起的。10kV馈线零序保护的构成原理：馈线零序CT采样→馈线保护启动→开关动作跳闸，从10kV馈线零序保护的构成原理可以看出，零序CT、馈线保护、开关是保护正确动作的关键元件，下面就从这几个方面分析引起接地变压器保护误动的原因。（1）零序CT误差引起接地变压器保护误动。当10KV馈线发生接地短路故障时，故障线路零序CT检测到故障电流，对应的馈线零序保护首先启动切除故障线路，同时接地变压器的零序CT也检测到故障电流，保护启动，为了遵循选择性的原则，实现10kV馈线保护优先动作，10kV馈线零序保护电流和时间整定值要比接地变压器保护小。但由于各种原因，CT难免有误差，如果接地变压器的零序CT—10%的误差，馈线的零序CT+10%的误差，两者的实际电流动作值为67.5A和66A，几乎相等，只依靠时间选择，当发生10KV馈线接地时，就很容易造成接地变零序过流越级动作。（2）电缆屏蔽层接地线不正确，引起接地变压器保护误动。
110kV升压站10kV馈线都采用带屏蔽层的电缆，且电缆屏蔽层在两端同时接地，这是一种有效的电磁抗干扰措施，10KV馈线零序CT都是用穿心式，零序CT穿过电缆安装于开关柜电缆出线处，利用电磁感应原理，接地短路故障时产生的不平衡电流，在零序CT上感应到电流从而使保护装置动作，然而，电缆屏蔽层两端接地后，流过电缆屏蔽层的感应电流也将会在零序CT上感应到电流，如果不采取措施，将影响到馈线零序保护不能正确动作，从而引起接地变压器保护越级动作。（3）10kV馈线保护拒动，引起接地变压器保护误动。从110kV升压站保护设备故障统计表明，10KV馈线保护装置的电源插件、采样插件、CPU插件和跳闸出口插件最容易出现故障。所以一旦它们出现故障又未即时处理，保护有可能拒动，造成接地变压器保护误动。（4）10KV馈线开关拒动，引起接地变压器保护误动。如果在开关柜故障期间出现馈线接地故障，即使零序保护正确启动，由于开关拒动也会造成接地变压器保护误动，从事故调查分析，馈线接地故障零序保护动作，命令跳开馈线开关，同时跳闸线圈烧坏，开关不能动作，是开关拒动的主要原因。（5）10kV两条馈线高阻接地或较严重10kV馈线单相高阻接地，引起接地变压器保护误动。当两条10KV馈线同相高阻接地时，两条10kV馈线保护只达到告警值，零序保护不动作，但有可能达到接地变压器保护动作值，引起接地变压器保护误动。目前110kV升压站10kV馈线越来越多地采用全电缆出线，以致10kV系统对地电容电流大幅度增加，即使不是发生10kV两条馈线高阻接地，而是发生较严重10KV馈线单相高阻接地，再与正常运行电容电流叠加后也很接近接地变压器保护动作值，若此时有系统振荡发生，就会很容易造成接地变压器保护零序过流越级动作。
二、防止接地变压器保护误动的解决措施
（1）防止零序CT误差引起接地变压器保护误动的措施。选用质量过关的零序CT；安装调试前应严格校验零序CT的性能特性，误差在5%的坚决弃用；10kV馈线零序保护动作电流整定值和接地变压器零序保护动作电流整定值均应按一次值整定，保护校验时，应从零序CT一次升流检验其正确性。（2）防止电缆屏蔽层接地线不正确引起接地变压器保护误动的措施。第一，电缆屏蔽层接地线必须由上向下穿过零序CT，并与电缆支架绝缘，在穿过零序CT前不应有碰地现象。第二，加强专业技能培训，使各相关班组人员清楚零序CT安装方法。第三，加强验收管理，继保、运行、电缆等专业班组共同把好零序CT安装接线关。（3）防止馈线保护拒动引起接地变压器保护误动的措施。选用质量可靠，运行成熟、故障率少的保护装置；对运行年限长和经常故障的保护装置，要计划更换；加强保护装置的运行维护，发现故障马上处理。（4）防止馈线开关拒动引起接地变压器保护误动的措施。选用质量可靠，运行成熟、故障率少的开关设备；对运行年限长的开关设备和经常故障的开关设备，要计划更换逐步淘汰旧式开关柜，更换成电动储能型或弹簧储能型的密封式开关柜；加强开关控制回路的维护，发现故障马上处理。（5）防止馈线高阻接地引起接地变压器保护误动的措施。当10KV馈线高阻接地引起零序保护发接地告警信号时，应马上组织巡视故障线路，排除接地馈线的故障。同时，加强对10KV馈线线路改造，尽量减少线路供电半径，合理调节各相负荷平均分布，以此减少正常运行的电容电流。
本文分析了引起接地变压器保护误动的主要原因，并提出了相应的一些措施，为已加装接地变压器或计划加装接地变压器的地区电网提供指引。
参 考 文 献
[1]陈曾田.电力变压器保护（第二版）[M].北京：水利电力出版社，1989
[2]上都电厂网控运行规程[M].内蒙古上都发电有限责任公司.2010
【关键词】110kV升压站；接地变压器保护；误动原因分析；措施
上都电厂110KV升压站采用双母线接线方式，有三回进线：#1联变，#2联变，元上线；两回出线：01启备变，02启备变；双母线通过母联112开关连接。正常运行时两台联变、两台启备变分别上不同的母线，#1联变、#1启备变上I 母线运行，#2联变、#2启备变上II 母线运行，母联开关112在热备用状态。一台联变检修时，通过母联开关可带两台启备变运行，保证了厂用电。以上都电厂#1、2机组为例，#1、2机组在正常运行方式下，10KV1（2）A，10KV1（2）B，3KV1（2）A，3KV1（2）B段母线分别由1（2）A、1（2）B高压厂变供电。110kV单开关给两台启备变01A、01B供电，正常运行方式两台启备变处于运行状态；10KV1（2）A，10KV1（2）B，3KV1（2）A，3KV1（2）B段备用进线开关处于热备用，快切装置投入运行，即01A、01B启备变空载运行，作为#1、2两台机高压厂用电的备用电源。启备变为有载调压变压器。当高压厂用系统电压偏离正常值时，可通过调节启备变分接头调整母线电压，10KV、3KV（1A、1B、2A、2B）段母线在机组启机前、停机后或事故情况下，分别由1、2号启备变供电。
目前10kV馈线采用电缆出线，以致10KV系统单相对地电容电流大幅度增加。为抑制单相接地时产生的过电压幅值，110kV升压站10kV电网系统开始加装接地变压器，保证电网设备和厂用电的安全供电。在110kV升压站将10kV电网系统改造为低阻接地接线方式，加装了接地变压器和接地变压器保护设备，实现了10kV系统任意馈线发生接地故障时，能快速切除故障，减少了对电网的影响。然而，近段时间，110kV升压站先后发生了多次接地变压器保护误动事故，造成110KV站停电，严重影响了厂用的稳定运行，因此，为了阻止类似事故的再次发生，维护地区电网的安全稳定，找出原因，采取措施是非常必要的。
一、接地变压器保护误动原因分析
10kV馈线发生接地短路故障时，安装在110kV升压站的故障线路零序保护首先启动，切除故障线路，当不能正确切除时，由接地变压器的零序保护越级切除母联开关和主变压器两侧开关，从而隔离故障对系统的影响。所以防止接地变压器保护误动，10kV馈线保护及开关的动作正确性是保证电网安全至关重要的，从110kV升压站发生的接地变压器保护误动事故统计分析，引起接地变压器保护误动的主要原因也是10kV馈线不能正确切除接地故障所引起的。10kV馈线零序保护的构成原理：馈线零序CT采样→馈线保护启动→开关动作跳闸，从10kV馈线零序保护的构成原理可以看出，零序CT、馈线保护、开关是保护正确动作的关键元件，下面就从这几个方面分析引起接地变压器保护误动的原因。（1）零序CT误差引起接地变压器保护误动。当10KV馈线发生接地短路故障时，故障线路零序CT检测到故障电流，对应的馈线零序保护首先启动切除故障线路，同时接地变压器的零序CT也检测到故障电流，保护启动，为了遵循选择性的原则，实现10kV馈线保护优先动作，10kV馈线零序保护电流和时间整定值要比接地变压器保护小。但由于各种原因，CT难免有误差，如果接地变压器的零序CT—10%的误差，馈线的零序CT+10%的误差，两者的实际电流动作值为67.5A和66A，几乎相等，只依靠时间选择，当发生10KV馈线接地时，就很容易造成接地变零序过流越级动作。（2）电缆屏蔽层接地线不正确，引起接地变压器保护误动。
110kV升压站10kV馈线都采用带屏蔽层的电缆，且电缆屏蔽层在两端同时接地，这是一种有效的电磁抗干扰措施，10KV馈线零序CT都是用穿心式，零序CT穿过电缆安装于开关柜电缆出线处，利用电磁感应原理，接地短路故障时产生的不平衡电流，在零序CT上感应到电流从而使保护装置动作，然而，电缆屏蔽层两端接地后，流过电缆屏蔽层的感应电流也将会在零序CT上感应到电流，如果不采取措施，将影响到馈线零序保护不能正确动作，从而引起接地变压器保护越级动作。（3）10kV馈线保护拒动，引起接地变压器保护误动。从110kV升压站保护设备故障统计表明，10KV馈线保护装置的电源插件、采样插件、CPU插件和跳闸出口插件最容易出现故障。所以一旦它们出现故障又未即时处理，保护有可能拒动，造成接地变压器保护误动。（4）10KV馈线开关拒动，引起接地变压器保护误动。如果在开关柜故障期间出现馈线接地故障，即使零序保护正确启动，由于开关拒动也会造成接地变压器保护误动，从事故调查分析，馈线接地故障零序保护动作，命令跳开馈线开关，同时跳闸线圈烧坏，开关不能动作，是开关拒动的主要原因。（5）10kV两条馈线高阻接地或较严重10kV馈线单相高阻接地，引起接地变压器保护误动。当两条10KV馈线同相高阻接地时，两条10kV馈线保护只达到告警值，零序保护不动作，但有可能达到接地变压器保护动作值，引起接地变压器保护误动。目前110kV升压站10kV馈线越来越多地采用全电缆出线，以致10kV系统对地电容电流大幅度增加，即使不是发生10kV两条馈线高阻接地，而是发生较严重10KV馈线单相高阻接地，再与正常运行电容电流叠加后也很接近接地变压器保护动作值，若此时有系统振荡发生，就会很容易造成接地变压器保护零序过流越级动作。
二、防止接地变压器保护误动的解决措施
（1）防止零序CT误差引起接地变压器保护误动的措施。选用质量过关的零序CT；安装调试前应严格校验零序CT的性能特性，误差在5%的坚决弃用；10kV馈线零序保护动作电流整定值和接地变压器零序保护动作电流整定值均应按一次值整定，保护校验时，应从零序CT一次升流检验其正确性。（2）防止电缆屏蔽层接地线不正确引起接地变压器保护误动的措施。第一，电缆屏蔽层接地线必须由上向下穿过零序CT，并与电缆支架绝缘，在穿过零序CT前不应有碰地现象。第二，加强专业技能培训，使各相关班组人员清楚零序CT安装方法。第三，加强验收管理，继保、运行、电缆等专业班组共同把好零序CT安装接线关。（3）防止馈线保护拒动引起接地变压器保护误动的措施。选用质量可靠，运行成熟、故障率少的保护装置；对运行年限长和经常故障的保护装置，要计划更换；加强保护装置的运行维护，发现故障马上处理。（4）防止馈线开关拒动引起接地变压器保护误动的措施。选用质量可靠，运行成熟、故障率少的开关设备；对运行年限长的开关设备和经常故障的开关设备，要计划更换逐步淘汰旧式开关柜，更换成电动储能型或弹簧储能型的密封式开关柜；加强开关控制回路的维护，发现故障马上处理。（5）防止馈线高阻接地引起接地变压器保护误动的措施。当10KV馈线高阻接地引起零序保护发接地告警信号时，应马上组织巡视故障线路，排除接地馈线的故障。同时，加强对10KV馈线线路改造，尽量减少线路供电半径，合理调节各相负荷平均分布，以此减少正常运行的电容电流。
本文分析了引起接地变压器保护误动的主要原因，并提出了相应的一些措施，为已加装接地变压器或计划加装接地变压器的地区电网提供指引。
参 考 文 献
[1]陈曾田.电力变压器保护（第二版）[M].北京：水利电力出版社，1989
[2]上都电厂网控运行规程[M].内蒙古上都发电有限责任公司.2010