高抗保护装置差流越限动作处理分析杜治兴

费云漫

摘要：针对500 kV某变电站监控后台发出“高抗保护装置告警动作”“高抗保护装置差流越限动作”信号的事件，阐述了运行人员的检查处理办法和设备运维注意事项。经检查发现，此次事件是由于A/D板损坏造成的。结合高抗保护装置差流越限动作的严重性分析，提出了相应的防范措施。

关键词：差流越限;3/2接线;高压并联电抗器;高抗保护

0 引言

500 kV某变电站总容量1 500 MVA，全站分为500 kV、220 kV及35 kV 3个电压等级。其中，500 kV电网主接线采用3/2接线方式，中型布置，现有2个完整串，2个不完整串，4回进出线;500 kV某墨江Ⅰ、Ⅱ回线路各装设一组120 Mvar（3×40 000 kvar）高压并联电抗器，高抗总容量240 000 kvar。高压并联电抗器一般安装在线路末端，通过并联电抗器的电感能减小流经线路的容性电流，以限制工频过电压。500 kV某墨江Ⅰ、Ⅱ回线每条线路高压并联电抗器配置了两套国电南京自动化股份有限公司生产的GWDK-600型高抗保护装置。其中，电气量保护为原理相同相对独立的双套配置;非电气量保护包括主电抗器和中性点电抗器的轻重瓦斯、油温、线圈温度（小电抗无）、压力释放等保护，均由电抗器引入相应的接点构成;装置配有通信管理机进行通信。保护启动方式：线路高抗保护采用短路等故障引起的相电流突然增大，或者断线等故障造成相电流突然减小的启动方式。由于500 kV高抗为分相式布置，故障主要为单相接地故障，为防止在转移性故障及小匝间故障下，相电流突变量启动元件不能重新启动或不能启动，故增加零序及差流启动方式为补充启动方式。

1 现场实例

500 kV某变监控后台机发出“500 kV某墨江Ⅱ回第二套高抗保护装置告警动作”“500 kV某墨江Ⅱ回第二套高抗保护装置差流越限动作”信号，无其他异常报文和设备告警信息。现场检查发现保护装置标签为2-18n的WDK-600电抗器主二保护装置上告警信号灯亮，使用复归按钮不能复归信号，后台监控机报文未复归。其余一、二次设备运行正常。

2 高抗保护装置差流越限动作分析

通过500 kV某墨江Ⅱ回WDK-600电抗器主二保护装置采样，得到数据：IaK1=0.31 A，IbK1=0.41 A，IcK1=0.41 A，IaK2=0.40 A，IbK2=0.40 A，IcK2=0.41 A，A相差流值Ida=0.1 A，B相差流值Idb=0.01 A，C相差流值Idc=0.01 A，零序差流值Idlmax=0.1 A。

通过核对定值发现：装置相电流突变量启动值为0.08 A，装置零序电流量启动值为0.08 A，分相差动电流动作值为0.16 A，零序差动电流动作值为0.16 A。同时，通过500 kV某墨江Ⅱ回第一套高抗保护装置采样值的横向对比，A相差流与动作值仅相差0.06 A，即可能发生高抗保护动作出口跳开500 kV某墨江Ⅱ回线5532、5533断路器，并启动远跳发出信号到对侧，造成500 kV某墨江Ⅱ回线线路非計划停运。

500 kV某墨江Ⅱ回WDK-600电抗器主一保护装置采样值、主二保护装置采样值、保护装置整定值分别如图1、图2、图3所示。

分析造成高抗保护装置差流越限的原因主要有：（1）转角错误和CT变比出错;（2）极性接反;（3）CT本身出现问题;（4）绝缘损坏导致接地;（5）误报信号;（6）保护装置插件损坏;（7）线路负荷不平衡。

由于500 kV某变高抗在2006年投产运行，装置整定和接线不会出现错误，排除转角错误和CT变比出错、极性接反的可能性;经现场对一、二次设备仔细检查，未发现CT有故障和绝缘损坏造成接地的情况;根据后台线路潮流负荷监视情况，排除线路负荷不平衡造成故障发出信号。经查找说明书，保护装置内A/D板是前置放大器A/D转换器的简称，承担着模拟信号的放大、A/D转换、数字信号处理等任务。分析后判断故障来源为500 kV某墨江Ⅱ回WDK-600电抗器主二保护装置A/D板损坏。经检修人员后期更换A/D板后，装置采样正常，告警信号消失，运行人员打印采样值并核对正常后，缺陷消除。

3 设备运维注意事项

（1）高抗差动保护动作跳闸时，在未查明原因之前不允许将高抗接入线路投入运行，应做如下处理：检查高抗是否有明显故障情况，并汇报;检查高抗的绝缘情况。高抗必须经过处理并试验合格后，方可将高抗及线路投入运行。若需不带高抗的情况下线路启动送电，应根据地调要求操作，将高抗隔离后进行线路的送电操作。

（2）高抗瓦斯和差动同时动作时，一般是高抗严重故障，必须仔细检查和试验，故障未消除严禁恢复高抗送电。高抗匝间保护和其他后备保护动作跳闸的处理方法和差动动作跳闸处理方法基本相同。高抗电气量保护和线路保护同时动作时，一般可判断故障点在高抗上。

4 结语

当高压并联电抗器发生异常，特别是高压并联电抗器保护装置出现故障时，运行人员应能及时发现问题，并有针对性地制定解决对策，可以很好地杜绝因保护装置异常造成无故障设备非计划停运事件的发生，确保电力系统的安全、稳定运行。

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[4] 王欣，杨海霞，钟亮.变压器差动保护差流越限原因分析[J].内蒙古电力技术，2003，21（S1）：104-105.

收稿日期：2020-01-09

作者简介：杜治兴（1988—），男，云南罗平人，工程师，研究方向：变电运行。