一起干线变压器差动保护误动的处理

2008年9月10日，华北油田水电厂苏二35kV变电站609线发生相间短路故障，609开关速断保护跳闸。同时，1#主变压器(SL7-2000/35；35/6.3千伏；y，d11)差动保护误动跳闸。1#主变组一次设备全部检查测试，未发现异常。差动保护的相关检查和试验如下：1 .检查BCH-2差动继电器是否与设定值表一致，并检查差动继电器是否合格。2、检查差动保护二次回路接线是否正确，二次回路绝缘符合规定要求。3.35kV开关为DW2-35。检查油箱中的电流互感器是LRD差动保护专用的，比率为75/5。检查比率和极性是否正确。6kV电流互感器为LAJ-10 300/5，差动连接到d类绕组。检查比率和极性是否正确。4.差动保护应按定值单动作，各继电器动作正确。以上项目均正常，即一、二次设备无缺陷，二次接线无错误，故恢复主变送电，送电后差动保护矢量和差压检测正常。9月11日，1#电容器送电运行过程中，1#电容器604真空开关真空泡绝缘降低引起爆炸，造成三相电弧短路，1#主变压器差动保护再次跳闸。两次差动保护动作发生在差动保护范围外的相间短路。显然，这两个动作是错误的操作，但是是什么导致了它们呢？不是差动继电器的问题，不是二次回路的接线问题，只是电流互感器的饱和问题。怀疑是外部故障产生穿越短路电流时，35kV侧或6kV侧电流互感器饱和，无法进行正常的电流传输，导致差动回路产生较大的不平衡电流，导致差动保护动作。通过电流互感器的伏安特性，发现LAJ-10 300/5正常，LRD-35 75/5在电流为10A时电压只有30V左右。众所周知，低伏安特性意味着容易饱和。从公司找了几个一模一样的变压器，测试结果都是一样的，说明不是质量问题本身，而是电流互感器选择不当。电流互感器的一个重要指标是10%倍数曲线。6kV电流互感器的负载约为0.9，35kV电流互感器的负载约为0.6。根据这些数据，查看《工厂常用电气设备手册》上对应电流互感器的10%倍数曲线：当二次负荷为0.9时，LAJ-10 300/5的10%倍数为14倍；当LRD-35 75/5电流范围为75 ~ 200安，二次负载为0.8时，误差为10%。根据计算，当站内6kV侧短路时，较大短路电流约为3000A，远小于LAJ-10 300/5额定一次电流的14倍，满足要求。35kV侧较大短路电流约为600A，误差必须远远大于10%。因此，当外部短路发生时，差动二次回路会产生较大的不平衡电流，导致差动保护跳闸。根据LRD-35，100/5电流互感器和75/5电流互感器没有太大区别。150/5电流互感器二次负载为0.6时，10%倍数为8倍，即一次电流达到1200A时，误差不超过10%，完全满足站内需要。因此，结合定值计算器将主变差动保护35kV电流互感器的变比调整到150/5。