变压器死区故障的继电保护方案设计

欧阳琦，吕璐，胡喆，王明慧

（1.国网江西省电力有限公司吉安县供电分公司，江西 吉安 343000；2.吉安职业技术学院，江西 吉安 343000）

0 引言

在变电站中，变压器的主保护采用差动保护，即保护变压器双侧（双绕组变压器）或三侧（三绕组变压器）电流互感器（TA）所形成的闭合区域，当此区域内发生故障时，启动变压器差动保护出口将变压器各侧断路器断开。当故障发生在变压器某侧断路器与电流互感器之间时（即变压器死区故障），由于差动保护范围内无法检测到差动电流，首先是该侧断路器母差保护或后备保护动作将该侧断路器断开，此时故障还没有被切除，电源侧仍然会向故障处输送故障电流，故障最终依靠变压器的后备保护隔离，故障切除时间过长，主变长时间承受短路电流的冲击，可能造成变压器损坏[1]。对于变压器死区范围内的故障，文献[1]提出变压器110 kV侧的一种死区保护改进方案，但没有对变压器其他电压等级侧（尤其是35 kV及以下）的死区故障进行分析研究。文献[2]利用母差保护中母联死区故障保护原理提出利用“封电流互感器”的方式将变压器死区故障快速隔离，并提出几种方案结合起来使用，但此文献是基于110 kV母线带有母差保护，能在死区故障发生时瞬时启动母差保护，而如果死区故障发生在35 kV及以下断路器侧，故障切除的时间依然较长。文献[3]在断路器各侧装设一组电流互感器，同时当某侧电压低于正常运行电压时闭锁相应侧保护，不同时限断开相关断路器隔离死区故障，但是此方案需要检测断路器两侧的电压是否恢复正常，对于单电源供电的断路器此法并不适用。……