继电保护中常被忽视的问题

在继电保护的实际应用和运行中，存在一些容易被忽视的问题，分析如下：

1线路中的励磁涌流

1.1励磁涌流对线路中继电保护装置的影响

励磁涌流是由于干式变压器空载投入运行时，铁芯中的磁通不会突然变化，出现非周期分量磁通，使干式变压器铁芯饱和，导致励磁电流急剧增大。干式变压器的较大励磁涌流可达干式变压器额定电流的6 ~ 8倍，且与干式变压器的容量有关。干式变压器容量越小，励磁涌流的倍数越大。涌流有一个很大的非周期分量，它随一定的时间系数而衰减。衰减时间常数也与干式变压器的容量有关。容量越大，时间常数越大，浪涌电流存在的时间越长。10 kV线路配有大量干式配电变压器。当线路投入运行时，这些干式配电变压器挂在线路上。合闸瞬间，各干式变压器产生的励磁涌流相互重叠，在线路上来回反射，产生复杂的电磁暂态过程。当系统阻抗较小时，会有较大的浪涌电流和时间常数。在两级电流保护中，由于灵敏度的原因，运行电流值往往较小，尤其是当长线或系统阻抗较大时。涌入电流值可能大于设备的设定值，这可能导致保护故障。干式变压器数量少、容量小、系统阻抗大时这种情况不突出，容易被忽视。然而，当干式变压器的数量和容量增加时，可能会发生这种情况。贵阳市北供电局曾出现过变电站增容后，因涌流导致10 kV线路无法正常投入运行的问题。

1.2防止励磁涌流引起误操作的方法

涌流有一个明显的特征，即含有大量的二次谐波。该功能用于主变压器的主保护，防止励磁涌流引起的保护误动。但是如果用于10 kV线路保护，必须对保护装置进行改造，这样会大大增加装置的复杂度，所以实用性很差。励磁涌流的另一个特点是其幅值随时间衰减。先先，浪涌电流经过一段时间后衰减为零，流经保护装置的电流就是线路负载电流。利用励磁涌流的这一特性，通过在电流速断保护上增加一个短延时，可以防止励磁涌流引起的误动作。这种方法较大的优点是不需要对保护装置进行修改(或者只做简单的修改)，虽然会增加故障时间，但对系统稳定运行影响不大，比如10 kV，为了可靠地避免涌流，保护装置的加速电路要加延时。经过几年的探索，10 kV输电线路电流速断保护和加速电路增加了0.15~0.2 s的时限。从近几年的运行来看，运行是安全的，可以很好地避免输电线路励磁涌流引起的保护装置误动作。

2 TA饱和问题

2.1 the饱和对保护的影响

10 kV线路出口短路电流一般较小，尤其是农村电网变电站，往往距离电源较远，系统阻抗较大。对于同一条线路，出口短路电流将随系统规模和运行方式而变化。随着系统规模的不断扩大，10 kV系统的短路电流会增大，可一次性达到TA额定电流的几百倍。系统中一些能正常运行的小比TA可能饱和；另一方面，短路故障是一个暂态过程，短路电流包含大量非周期分量，进一步加速TA饱和。10 kV线路短路时，由于TA饱和，二次侧感应电流会很sm #p#分页标题#e#

TA饱和是指TA铁芯中的磁通饱和，磁通密度与感应电势成正比。因此，如果TA的二次负载阻抗大，在相同的电流条件下，二次电路中的感应电势就会大，或者在相同的负载阻抗下，二次电流越大，感应电势就越大。两种情况下，铁芯内的磁通密度都会很大，当磁通密度达到一定值时，TA就会饱和。TA严重饱和时，一次电流变成励磁电流，二次侧感应电流为零，流经电流继电器的电流为零，保护装置将拒绝动作。避免TA饱和的方法主要有两种。较好，选择TA时，变压器比不能太小，线路短路时要考虑TA饱和问题。一般10 kV线路保护的TA变比优于300/5。另一方面，要尽量减小TA的二次负载阻抗，避免共用TA进行保护和测量，缩短TA二次电缆的长度，增加二次电缆的截面；对于综合自动化变电站，10 kV线路应尽可能与保护、测控一体化，就地安装在控制面板上，可有效降低二次回路阻抗，防止TA饱和。

3所用干式变压器的保护

3.1所用干式变压器保护中的问题

使用的干式变压器是一种特殊设备，容量小，可靠性高，安装位置特殊。一般接10 kV母线，其高压侧短路电流等于系统短路电流，可达十几千安培，低压侧出口短路电流也大。干式变压器保护的可靠性没有得到足够的重视，这将对干式变压器和整个10 kV系统的安全运行构成极大的威胁。传统的干式变压器保护采用熔断器保护，安全性和可靠性还是比较高的。然而，随着系统短路容量的增加和综合自动化要求的提高，这种方法已经逐渐不能满足要求。目前，新建或改造的变电站，尤其是综合自动化站，大多采用干式变压器开关柜，保护配置与10 kV线路相似，但保护的TA饱和问题往往被忽视。由于干式变压器容量小，一次额定电流小，保护测量共用TA。为了保证测量的精度，TA在设计上很小，有的地方甚至选择10/5。这样，干式变压器发生故障时，TA会严重饱和，感应的二次回路电流几乎为零，使得干式变压器的保护装置拒动。如果是高压侧故障，短路电流足以使母联保护或干线变压器后备保护动作并断开故障，如果是低压，

侧故障，短路电流可能达不到母联保护或主干式变压器后备保护的启动值，使得故障无法及时切除，较终烧毁所用干式变压器，严重影响干式变压器的安全运行。

3.2 解决办法

解决所用干式变压器保护拒动问题，应从合理配置保护入手，其TA的选择要考虑所用干式变压器故障时饱和问题，同时，计量用的TA一定要跟保护用的TA分开，保护用的TA装在高压侧，以保证对所用干式变压器的保护，计量用TA装在所用干式变压器的低压侧，以提高计量精度。在定值整定方面，电流速断保护可按所用干式变压器低压出口短路进行整定，过负荷保护按所用干式变压器容量整定。#p#分页标题#e#

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