发变组保护校验过程中的几点问题探讨

徐琦丹 黄向慧

摘要：针对发变组保护校验过程中出现的几点问题进行探讨，通过试验分析提出更为合理简便的试验方法，进一步完善发变组保護校验规程，从而提高发变组的可靠性和稳定性。

关键词：发变组；保护校验；TA断线闭锁；比率差动；零序方向过流

发变组是电厂电力生产的关键设备，如果其发生故障，无论是对电网还是电厂本身，势必造成巨大的经济损失。因此，发变组保护装置的校验工作，是每年机组检修工作的重中之重。本文以某厂为例，对发变组保护校验过程中出现的几点问题进行探讨（某厂发变组保护采用南瑞RSC-985A成套保护装置）。

1 比率差动保护特性曲线搜索

某厂的发变组差动、变压器差动、高厂变差动、发电机差动等均为比率差动与速断差动相结合。校验采用博电保护测试仪的差动扩展保护测试模块中比例制动边界搜索功能，此功能可模拟三相差动，准确描绘出比率制动的特性曲线。该功能的参数设置比较复杂，结合实际不断探索，总结出以下经验：

在保护对象的相关设定中，“TA极性定义”除发电机差动选“外部故障为正极性”外，其他差动保护均选择“内部故障为正极性”，这是由于某厂发电机两侧CT极性相同。接线方式按实际选择，发电机选YY即可，主变选YD11。这里需要注意的是，高厂变也为YD11，但高厂变是高压侧为三角接线低压侧为星形接线。经实际试验证明，当接线方式选择三角接线在前星形接线在后时，测试仪只能出单相电流且无补偿电流，无法得出正确结果，此时只能将高低压侧所有参数互相交换再进行试验。在特性定义中，根据定值输入启动值及速断值，由于制动电流太大时所需电流较大，测试仪输出有限，可只做前面一段。输入拐点及斜率，拐点数可随意，使所画曲线尽量接近实际制动曲线即可，电流允许量可选稍大些（曲线上下端的虚线），使得制动曲线能落在该范围内，保证搜索成功。设定好上述参数后，添加测试序列进行搜索。以主变差动为例，最终出现如图1的搜索结果。

以上讨论均在三相接线方式下，如为单相接线试验，还需考虑到Y-D接线的差流校正，此处不予讨论。

2 TA断线闭锁比率差动试验

在做“TA断线闭锁比率差动”试验时，按照一般的校验方法为：用保护校验仪在参与某差动的两侧三相均加上平衡电流，此时该差动保护两侧电流平衡，差流为0。当“TA断线闭锁比率差动”控制字置“1”时，断开任意一相电流，该差动保护被闭锁不动作；当“TA断线闭锁比率差动”控制字置“0”时，断开任意一相电流，该差动保护不闭锁。然而，当其他条件相同，但在参与某差动的两侧三相加上不平衡电流，且保证此时差动电流值未达到保护动作值和断开一相后的差流能达到动作值，此时控制字置“1”，但断开任意一相电流，该差动保护不一定被闭锁。具体为，若差流达到保护启动值，该差动保护不闭锁；若差流未达到保护启动值，则该差动保护被闭锁。

产生该现象的原因为：设备发生内部故障时，至少满足以下条件中的一个：1）任一侧负序相电压大于2V；2）差动保护起动后任一侧任一相电流比起动前增加；3）差动保护起动后最大相电流大于1.2；4）同时有三路电流比差动保护启动前减小。差动保护启动后40ms内，以上条件均不满足，则判为TA断线。故当参与某差动的两侧所加电流为不平衡电流，且差动电流值达到差动保护启动值时，差动保护已启动，40ms内未判为“TA断线”，保护不被闭锁，此时断开任意一相电流，差动保护动作；当差动电流值未达到差动保护启动值时，断开任意一相电流后差动保护才启动并且在40ms内判为“TA断线”，则差动保护被闭锁。

3 主变零序方向过流保护试验

零序过流保护，主要作为变压器中性点接地运行时接地故障后备保护。RCS-985A设有三段零序过流保护，某厂只投入I段及II段，其中I段经方向闭锁。由于985A没有零序方向判别及零序方向指向的相关控制字，在做零序I段过流的过程中，通过不断变換接线验证，得出以下结论：

方向元件所用零序电压固定为TV4自产零序电压。零序过流大小采用外接零序电流（A屏取自TA31，B屏取自TA32），方向元件所采用的零序电流为自产零序电流（A屏取自TA30，B屏取自TA29）。由于判零序电流大小和零序电流方向采用不一样的TA，且控制字中并没有关于该项说明，给实验过程带来了很大的困难。在尝试过程中，当方向与大小判别都用自产零序电流时，零序过流I段一直不动作，这是由于此时外接零序电流为零，零序过流一直没到动作值，所以一直不动作；当只用外接零序时，无论外接零序电流与电压的夹角为多少，只要零序电流一达到动作值就动作，这是因为此时自产零序为零，故与零序电压夹角为零，在动作角度内，所以只要外接零序电流大于定值就动作。正确试验方法为，先将零序过流动作时间改为0S，有动作时间的延时会影响定值测量。在外接零序TA31端子排内侧加入足够大的电流，大于动作定值，在TA30端子排内侧加入不平衡电流产生自产零序电流，同时TV4端子排加入零序电压，变换零序电流对电压的夹角，直至动作，测出动作角；再使自产零序电流与外界零序电压夹角在动作区内，从小到大变化外接零序电流值，直至动作，测出动作值。关于动作时间的测量与本文讨论无关，不再赘述。

4 结语

发变组保护涉及的设备众多，接线、保护原理复杂，保护装置的校验是一项繁复而艰巨的工作，需要不断去研究、完善。本文总结了校验工作过程中遇到的几点问题以及探讨结果，以供同行电厂遇到相同问题时作为一个参考，不尽之处，敬请补充指正。

参考文献：

[1]RCS-985系列发电机变压器成套保护装置技术说明书.南京南瑞继保电气有限公司.

[2]PW系列继电保护测试仪用户手册.北京博电新力电器股份有限公司.