1000kV特高壓變壓器保護方案_鄧茂軍

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1 000 kV 特高壓變壓器保護方案 鄧茂軍 1 孫振文 2 馬和科 1 姚東曉 1 倪傳坤 1 1 許繼電氣股份有限公司 河南省許昌市 461000 2 國網(wǎng)吉林白山供電公司 吉林省白山市 134300 摘要 1 000 kV變壓器由于電壓等級高 容量大 其主接線方式和調(diào)壓方式與500 kV 變壓器存在 顯著差異 因此特高壓變壓器的保護配置與傳統(tǒng)變壓器保護配置存在不同 在分析特高壓變壓器 一次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 提出了適合特高壓變壓器的保護配置方案 為了解決主變壓器空投時調(diào)壓變 壓器差動電流中二次諧波含量低可能造成差動保護誤動的問題 對調(diào)壓變壓器和補償變壓器差動 保護的勵磁涌流識別方案進行了改進 通過動模試驗和現(xiàn)場運行檢驗 證明了特高壓變壓器保護 配置和勵磁涌流改進方案的正確性和有效性 關(guān)鍵詞 特高壓變壓器 有載調(diào)壓變壓器 補償變壓器 綜合制動 差動保護 勵磁涌流 收稿日期 2014 05 24 修回日期 2014 10 31 0 引言 1 000 kV 特高壓交流試驗示范工程中特高壓變 壓器的結(jié)構(gòu)與 500 kV 自耦變壓器有很大差異 其調(diào) 壓方式為中性點分體調(diào)壓而不是中壓側(cè)分接頭調(diào)壓 方式 這種特殊結(jié)構(gòu)導致特高壓變壓器的保護配置 與傳統(tǒng)的變壓器保護配置有較大區(qū)別 特高壓變壓 器保護配置中分別針對主變壓器 簡稱主變 和調(diào) 壓補償變壓器 簡稱調(diào)壓補償變 配置了各自的差 動保護 變壓器空投時的勵磁涌流是差動保護的不 平衡電流 為了防止變壓器差動保護誤動 通常利用 差流中的二次諧波含量來識別勵磁涌流 通過對特 高壓變壓器空投時的現(xiàn)場錄波數(shù)據(jù)進行分析 發(fā)現(xiàn) 空載合閘時調(diào)壓變壓器 簡稱調(diào)壓變 的勵磁涌流 較大 且三相差流中的二次諧波含量都小于二次諧 波閉鎖定值 如果不采取措施將會導致變壓器空投 時調(diào)壓變差動保護誤動作 1 3 本文針對特高壓變壓器的結(jié)構(gòu)特點 提出了適 合特高壓變壓器的保護配置方式 針對主變空投時 調(diào)壓變差動電流中二次諧波含量低可能造成差動保 護誤動的問題 對調(diào)壓變差動保護的勵磁涌流識別 方案進行了改進 通過中國電力科學研究院的動模 試驗驗證 證明了特高壓變壓器保護配置和勵磁涌 流改進方案的正確性和有效性 1 特高壓有載調(diào)壓變結(jié)構(gòu) 目前國內(nèi)投運的 1 000 kV 晉東南 南陽 荊 門特高壓交流輸電示范工程及其擴建工程中 特高 壓變壓器均采用中性點無勵磁調(diào)壓方式 運行過程 中主變不能帶負載調(diào)節(jié)分接位置控制電壓 皖電東 送淮南至上海特高壓交流工程中蕪湖站特高壓變壓 器采用西電西變生產(chǎn)的國內(nèi)首臺有載調(diào)壓變 可以 在不停電以及頻繁投切無功補償設(shè)備的條件下快 速 可靠地調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓 改變特高壓交流輸電工程 的輸送功率 提高特高壓交流輸電工程輸電的可靠 性和靈活性 1 000 kV 特高壓有載調(diào)壓變采用中性點調(diào)壓方 式 帶附加電壓補償 這主要是由變壓器的自身特 點來決定 4 由于低壓側(cè)接有無功補償設(shè)備 電壓 的波動將使得無功功率的控制更為復(fù)雜 需要設(shè)置 補償繞組補償調(diào)壓過程中低壓繞組的電壓波動 因 此 特高壓有載調(diào)壓變也由主變和調(diào)壓變兩部分組 成 特高壓有載調(diào)壓變調(diào)壓原理見圖 1 其中 SV CV LV TV EV LE LT 分別為主變串聯(lián)繞組 主變 公共繞組 主變低壓繞組 調(diào)壓變調(diào)壓繞組 調(diào)壓變 勵磁繞組 補償變壓器 簡稱補償變 勵磁繞組 補 償變補償繞組 有載調(diào)壓變調(diào)壓抽頭與電壓擋位的對應(yīng)關(guān)系如 圖 2 所示 極性開關(guān)在 極時 調(diào)壓擋位從下到 上分別對應(yīng) 1 10 擋 極性開關(guān)在 極時 調(diào)壓 擋位從下到上分別對應(yīng) 11 21 擋 調(diào)壓抽頭為 1 擋時 中壓側(cè)電壓最高 1 05 U n 調(diào)壓抽頭為 21 擋 時 中壓側(cè)電壓最低 0 95 U n 1 21 擋中壓側(cè)電 壓依次降低 0 5 11 擋為中壓側(cè)額定電壓 U n 861 第 39 卷 第 10 期 2015 年 5 月 25 日 Vol 39 No 10 May 25 2015 DOI 10 7500 AEPS20140524005 http www aeps info com 圖 1 特高壓變壓器調(diào)壓原理 Fig 1 Principle diagram of UHV transformer voltage regulation 圖 2 調(diào)壓繞組分接頭示意圖 Fig 2 Winding taps diagram of regulating transformer 主變由 3 個獨立的單相自耦變壓器組成 調(diào)壓 變和主變通過硬銅母線連接 低壓側(cè)采用三角形接 線 主變高 中 低壓側(cè)采用 YN yn d11 的繞組接 線方 式 額 定 容 量 為 1 000 MVA 1 000 MVA 334 MVA 變 比 為 槡 1 050 3 kV 槡 525 3 1 5 kV 110 kV 調(diào)壓變包括有載調(diào)壓分接 開關(guān) 調(diào)壓繞組和補償繞組 其中 有載調(diào)壓分接開 關(guān)和調(diào)壓繞組實現(xiàn)有載調(diào)壓功能 補償繞組實現(xiàn)低 壓繞組附加電壓補償功能 補償變的勵磁線圈與調(diào) 壓線圈并聯(lián) 補償線圈與主變的低壓線圈串聯(lián) 特高壓有載調(diào)壓變采用此結(jié)構(gòu) 不僅方便變壓 器的運輸 而且使得主變鐵芯磁路相對簡單 變壓器 本體絕緣結(jié)構(gòu)簡化 運行過程中如果調(diào)壓裝置發(fā)生 故障 更易檢修和更換 2 保護配置 由于調(diào)壓變和補償變的線圈匝數(shù)占整個變壓器 匝數(shù)的比例相對較小 在中國電力科學研究院組織 的特高壓變壓器保護動模試驗中 即使調(diào)壓變調(diào)壓 繞組發(fā)生 25 的匝間故障 補償變補償繞組發(fā)生 100 匝間故障 主變差動保護仍然不能動作 因 此 為了提高調(diào)壓變和補償變發(fā)生匝間故障時的靈 敏度 專門設(shè)置了調(diào)壓變和補償變縱差保護 因為 調(diào)壓變和補償變檢修和更換時不能影響主變的正常 運行 所以調(diào)壓補償變保護與主變保護裝置由兩臺 獨立的保護裝置實現(xiàn) 一臺裝置實現(xiàn)主變的保護功 能 另一臺裝置實現(xiàn)調(diào)壓變和補償變的保護功能 2 1 主變保護配置 特高壓變壓器主體采用的是不帶調(diào)壓的單相自 耦變壓器 其差動保護的配置與 500 kV 變壓器的配 置相同 差動保護配置了縱差保護 差動速斷保護 增量差動保護 突變量差動保護 和分側(cè)差動保護 主變后備保護包括高壓側(cè)后備保護 中壓側(cè)后備保 護 低壓 1 分支后備保護 低壓 2 分支后備保護 低 壓繞組后備保護和公共繞組后備保護 主變保護配 置如圖 3 所示 與 500 kV 變壓器相比 1 000 kV 變壓器高壓 側(cè) 中壓側(cè) 低壓側(cè)都有兩個分支 主變縱差保護由 高壓側(cè) 中壓側(cè) 低壓側(cè)六側(cè)電流構(gòu)成 主變分側(cè)差 動由高壓側(cè) 中壓側(cè) 公共繞組五側(cè)電流構(gòu)成 低壓 側(cè)兩個分支都配置了各自的后備保護 低壓側(cè)過負 荷保護取低壓側(cè)兩個分支的和電流 另外 由于低 壓側(cè)母線配置了斷路器失靈保護 為了防止低壓側(cè) 區(qū)外故障時主變低壓側(cè)斷路器失靈 主變保護中增 加了低壓側(cè)斷路器失靈時聯(lián)跳主變各側(cè)功能 2 2 調(diào)壓變和補償變保護配置 配置調(diào)壓變和補償變保護的目的主要是用來提 高調(diào)壓變和補償變內(nèi)部匝間故障的靈敏度 因此 調(diào) 壓變和補償變只配置差動保護 不再配置后備保護 此外 由于調(diào)壓變和補償變的容量比主變小得多 主 變空載合閘時調(diào)壓變和補償變中會出現(xiàn)很大的勵磁 涌流 而差動速斷保護動作電流定值通常按變壓器 額定電流的 6 8 倍整定 可能造成差動速斷保護誤 動 因此 調(diào)壓變和補償變也不配置差動速斷保護 只配置縱差保護和增量差動保護 調(diào)壓變和補償變 保護配置如圖 4 所示 調(diào)壓變縱差保護由電流互感器 TA5 TA6 TA7 三側(cè)電流構(gòu)成 補償變縱差保護由 TA6 TA8 兩側(cè)電 流構(gòu)成 為了減少電流二次回路接線錯誤 電流互 感器二次電流極性均以母線側(cè) 變壓器外側(cè) 為正 極性端 且各側(cè)電流互感器二次繞組均采用星形接 線 特高壓有載調(diào)壓變擋位調(diào)節(jié)過程中 由于保護 裝置無法獲取當前的擋位信息 隨著擋位的變化調(diào) 壓變差動保護的平衡關(guān)系發(fā)生變化 差動保護可能 誤動 因此 特高壓有載調(diào)壓變的調(diào)壓變縱差保護需 要特殊處理 這也是有載調(diào)壓與中性點無勵磁調(diào)壓 的特高壓變壓器保護的差異 961 鄧茂軍 等 1 000 kV 特高壓變壓器保護方案 圖 3 主變保護配置圖 Fig 3 Main transformer protection configuration 3 保護原理 1 000 kV 主變差動保護原理與 500 kV 變壓器 差動保護基本相同 很多文獻中都有描述 本文不再 贅述 主要介紹調(diào)壓變和補償變縱差保護原理 調(diào)壓變和補償變縱差保護各側(cè)電流互感器二次 電流相位沒有差異 因此不需要進行星角變換 調(diào) 壓變和補償變縱差保護除了需要考慮勵磁涌流問 題 5 還需要考慮調(diào)壓分接頭擋位調(diào)節(jié)對差動保護 的影響 3 1 勵磁涌流識別 勵磁涌流是差動保護的不平衡電流 如果不采 取措施 往會引起變壓器差動保護誤動 目前常 用的勵磁涌流識別判據(jù)有二次諧波原理和波形比較 原理 6 11 1 二次諧波原理 由于變壓器勵磁涌流中含有較大的諧波分量 其中以二次諧波含量為主 通常利用差流中的二次 諧波含量來識別勵磁涌流 閉鎖判據(jù)為 I d2 k xb2 I d1 I d1 I d set 1 式中 I d2 為差動電流中的二次諧波電流 I d1 為差動 電流中的基波電流 k xb2 為二次諧波制動系數(shù) I d set 為裝置內(nèi)部設(shè)定門檻 二次諧波制動原理通常采用三相 或 閉鎖 即 三相差流中任一一相電流中的二次諧波含量大于定 值時同時閉鎖三相差動保護 2 波形比較原理 波形比較原理就是提取勵磁涌流的波形特征 將微分后差流波形的前半周和后半周進行對稱性比 較 對于故障電流對稱性始終滿足 對于勵磁涌流 有 1 4 以上周期的點對稱性不滿足 這樣可以區(qū)分 故障和涌流 保護判據(jù)為 i k i k i k i k K 2 式中 i k 為差流波形前半周上某一點的值 i k 為后半周上對應(yīng)的值 K 為不對稱度定值 連續(xù)比較半個周期的采樣點 若式 2 均成立 定義為不對稱 識別差流波形為涌流波形并閉鎖本 相差動保護 否則定義為對稱 識別差流波形為故障 波形并開放本相差動保護 071 2015 39 10 研制與開發(fā) http www aeps info com 圖 4 調(diào)壓變和補償變保護配置圖 Fig 4 egulating transformer and compensating transformer configuration 通過對特高壓變壓器空投時的錄波數(shù)據(jù)進行分 析 主變空投時調(diào)壓變可能出現(xiàn)很大的勵磁涌流 但 差流中的二次諧波含量可能出現(xiàn)很低的情況 主變 空投時調(diào)壓變差流波形分析如圖 5 圖 6 所示 圖 5 圖 6 分別對應(yīng)的調(diào)壓變各側(cè)原始電流波形如附錄 A 圖 A1 圖 A2 所示 圖 5 情況 1 下的調(diào)壓變差流波形分析 Fig 5 egulating transformer differential current waveform analysis in case 1 圖 6 情況 2 下的調(diào)壓變差流波形分析 Fig 6 egulating transformer differential current waveform analysis in case 2 從圖 5 可以看出 只有 C 相差流大于調(diào)壓變差 動保護啟動電流門檻 但 C 相差流中的二次諧波含 量小于定值 采用三相二次諧波 或 閉鎖原理不能 閉鎖差動保護 從圖 6 可以看出 C 相差流呈現(xiàn)波形 對稱的特征 采用波形比較原理也會開放差動保護 因此 單獨采用二次諧波原理或波形比較原理都不 能可靠閉鎖差動保護 必須對調(diào)壓變和補償變的勵 磁涌流識別判據(jù)進行改進 實際工程中調(diào)壓變和補 償變的勵磁涌流識別判據(jù)采用了一種綜合制動方 案 閉鎖判據(jù)為 I d2 k xb2 I d1 I d1 I d set i k i k i k i k K 3 綜合制動方案采用二次諧波原理和波形比較原 理相 或 后閉鎖差動保護 當任一一相差流中的二 次諧波含量大于定值或本相差流波形不對稱時都閉 鎖本相差動保護 采用這種方式后 對于圖 5 和圖 6 中波形都能可靠閉鎖差動保護 大大提高了變壓器 空投時調(diào)壓變和補償變縱差保護的可靠性 3 2 調(diào)壓變縱差保護的整定 調(diào)壓分接頭在不同擋位時 調(diào)壓變和補償變各 繞組的額定參數(shù)也會發(fā)生變化 因此 實際運行時必 須根據(jù)調(diào)壓分接頭的實際擋位來選擇相應(yīng)的定值 無載調(diào)壓變有 9 個擋位 保護裝置需要設(shè)置 9 個定 值區(qū) 有載調(diào)壓變有 21 個擋位 保護裝置需要設(shè)置 21 個定值區(qū) 由于無載調(diào)壓變擋位調(diào)節(jié)時變壓器 需要停運 變壓器投運前只需將定值區(qū)切換到對應(yīng) 擋位 運行過程中定值區(qū)跟實際擋位是一致的 而有 載調(diào)壓變擋位調(diào)節(jié)時變壓器不停運 擋位調(diào)節(jié)后在 定值區(qū)沒有切換之前定值區(qū)跟實際擋位不一致 因 171 鄧茂軍 等 1 000 kV 特高壓變壓器保護方案 此需要考慮擋位調(diào)節(jié)過程中的影響 調(diào)壓變和補償變縱差保護定值中設(shè)有 星側(cè)一 次額定電流 角側(cè)一次額定電流 星側(cè)指與主變 公共繞組相連的繞組 角側(cè)指與主變低壓繞組相連 的繞組 這兩項定值確定了調(diào)壓變和補償變的變 比及差動保護啟動電流定值 但由于調(diào)壓變調(diào)壓側(cè) 的匝數(shù)可以從零匝到滿匝 對應(yīng)的一次額定電流從 零到最大值 調(diào)壓分接頭在 11 擋時 調(diào)壓變角側(cè)和 星側(cè)一次額定電流都為零 根據(jù)一次額定電流計算 的差動保護啟動電流定值也為零 調(diào)壓變縱差保護 無法使用 對于調(diào)壓變一次額定電流的整定有兩種方式 一種是每個擋位按照額定參數(shù)表中對應(yīng)的實際一次 額定電流進行整定 不同擋位看做是一臺獨立的變 壓器 另一種與普通的變壓器一樣 調(diào)壓變的額定容 量在出廠時已經(jīng)固定 每個擋位的額定容量都按最 大額定容量進行整定 不同擋位對應(yīng)的額定容量看 做是調(diào)壓變在不同的負載下運行 有載調(diào)壓變額定電流參數(shù)如附錄 A 表 A1 所 示 如果每個擋位按照額定參數(shù)中對應(yīng)的實際一次 額定電流為基準值進行整定 在 1 擋或 21 擋附近 由于相鄰擋位變比變化小 調(diào)擋后引起的差流相對 較小 以 1 擋為例 1 擋角側(cè)一次額定電流為 327 8 A 星側(cè)一次額定電流為 1 212 86 A 變比為 3 7 2 擋角側(cè)一次額定電流為 297 17 A 星側(cè)一次 額定電流為 1 221 71 A 變比為 4 11 1 擋 2 擋 調(diào)節(jié)時 保護裝置當前運行的定值區(qū)是 1 擋 擋位調(diào) 節(jié)后調(diào)壓變的實際變比變?yōu)?2 擋 但在定值區(qū)未切 換之前 差流計算仍采用當前定值區(qū) 1 擋的變比 只 有定值區(qū)切換到 2 擋后才采用 2 擋的變比 以調(diào)壓 變角側(cè)電流為基準 在定值區(qū)沒有切換之前 1 擋 2 擋調(diào)節(jié)時差流約為 10 基準值 即 1 221 71 A 3 7 297 17 A 327 8 A 0 1 2 擋 1 擋調(diào)節(jié)時 差流約為 11 基準值 即 327 8 A 1 212 86 A 4 11 297 17 A 0 11 但在中間附近擋位向其他 擋位調(diào)節(jié)時 由于調(diào)壓變變比變化大 擋位調(diào)節(jié)后引 起的差流相對較大 如 9 擋角側(cè)一次額定電流為 69 49 A 星側(cè)一次額定電流為 1 285 60 A 變比為 18 5 10 擋角側(cè)一次額定電流為 35 A 星側(cè)一次額 定電流為 1 295 02 A 變比為 37 10 擋 9 擋調(diào)節(jié) 時差流約為 1 倍基準值 即 69 49 A 1 285 6 A 37 35 A 1 假設(shè)差動保護啟動電流定值按 50 基準值整定 調(diào)壓變滿負荷運行時 擋位調(diào)節(jié)可能造 成差動保護誤動 另外 由于調(diào)壓變角側(cè) TA7 變比 為 1 000 在中間擋位附近時 調(diào)壓變角側(cè)二次額定 電流基準值很小 以 10 擋為例 角側(cè)一次額定電流 為 35 A 折算后的角側(cè)二次額定電流基準值為 0 035 A 差動保護啟動電流定值按 50 基準值整 定時為 0 018 5 A 調(diào)壓變縱差保護因啟動電流過小 而無法使用 如果以最大額定電流為基準值進行整定 相鄰 擋位調(diào)節(jié)后引起的差流大致為 10 基準值 不會引 起差動保護誤動 同樣 以最大額定電流為基準值 進行整定 調(diào)壓變縱差保護也不存在因啟動電流過 小而無法使用的問題 調(diào)壓分接頭在中間擋位附近 時 從角側(cè)看調(diào)壓變處于空載或輕載運行 調(diào)壓變發(fā) 生匝間短路時 由于主變?nèi)萘窟h大于調(diào)壓變 可等效 于調(diào)壓變角側(cè)接無窮大電源時發(fā)生匝間短路 差動 保護靈敏度很高 且調(diào)壓變中間擋位的一次額定電 流為 0 中間擋位的一次額定電流通常按最大額定 電流進行整定 動模試驗結(jié)果表明差動保護的靈敏 度能滿足要求 因此調(diào)壓變縱差保護推薦以最大額 定電流為基準值進行整定 3 3 調(diào)壓分接頭擋位的處理 由于電流互感器二次電流極性均以母線側(cè) 變 壓器外側(cè) 為正極性端 正常運行時調(diào)壓變縱差保 護采用的 TA5 和 TA6 需要反極性 以有載調(diào)壓變 為例 隨著調(diào)壓裝置極性開關(guān)的切換 流過 TA5 和 TA6 的一次電流也會發(fā)生變化 為了簡化 此時將 TA7 極性進行調(diào)整 1 11 擋為正極性 12 21 擋為 負極性 調(diào)壓分接頭在 11 擋時 調(diào)壓變縱差保護中 TA5 TA6 的電流固定不參與差動保護計算 只計算 TA7 的電流 此時調(diào)壓變縱差保護相當于一個過流 保護 擋位調(diào)節(jié)對補償變縱差保護的 TA 極性沒有 影響 調(diào)壓變差動保護 TA 極性如表 1 所示 表 1 調(diào)壓變差動保護 TA 極性 Table 1 egulating transformer differential protection TA polarity 擋位 TA5 極性 TA6 極性 TA7 極性 1 11 擋 負極性 負極性 正極性 12 21 擋 負極性 負極性 負極性 對于有載調(diào)壓變 調(diào)壓變縱差保護以各個擋位 的最大額定電流 379 48 A 為基準值整定時 相鄰擋 位調(diào)節(jié)后引起的差流大致都為 10 基準值 但在極 端情況下 如整定擋位為 11 實際擋位為 21 時 21 擋角側(cè)一次額定電流為 379 48 A 星側(cè)一次額定 電流為 1 404 08 A 由于中間擋位 11 檔星側(cè)電流不 參與差動保護計算 差 流 為 1 倍 基 準 值 即 379 48 A 1 404 08 A 0 379 48 A 1 差動保 護仍可能誤動 因此對于特高壓有載調(diào)壓變 調(diào)壓變 縱差保護增加以下改進措施 1 增加不靈敏段差動保護及調(diào)壓硬壓板 不靈 敏段差動保護定值按 1 2 倍基準值整定 擋位調(diào)節(jié) 時調(diào)壓硬壓板投入 投入不靈敏段差動保護 退出靈 敏段差動保護 正常運行時調(diào)壓硬壓板退出 投入靈 敏段差動保護 退出不靈敏段差動保護 271 2015 39 10 研制與開發(fā) http www aeps info com 2 極性開關(guān)變位時退出調(diào)壓變差動保護 由于不靈敏段差動保護定值按 1 2 倍基準值整 定 擋位調(diào)節(jié)范圍大時也能躲過調(diào)壓過程中的最大 不平衡電流 另外 極性開關(guān)變位時退出調(diào)壓變差 動保護 可防止正 負擋位切換時不平衡電流過大造 成不靈敏段差動保護誤動 因此 以最大額定電流 為基準值整定適用于所有擋位的調(diào)節(jié) 4 結(jié)語 本文對 1 000 kV 特高壓變壓器的一次結(jié)構(gòu)進 行了分析 提出了適合特高壓變壓器的保護配置方 案 為了解決變壓器空投時調(diào)壓變壓器差動電流中 二次諧波含量低可能造成差動保護誤動的問題 調(diào) 壓變和補償變差動保護采用綜合制動方案識別變壓 器的勵磁涌流 按照改進方案研制的特高壓變壓器 保護裝置通過了中國電力科學研究院組織的動模試 驗 并于 2013 年 9 月在皖電東送特高壓交流工程中 成功投入運行 目前運行良好 附錄見本刊網(wǎng)絡(luò)版 http www aeps info com aeps ch index aspx 參 考 文 獻 1 劉宇 特高壓變壓器主保護及工程應(yīng)用研究 D 北京 華北電 力大學 2009 2 文繼鋒 程驍 張曉宇 等 特高壓變壓器差動保護研究 J 中 國電機工程學報 2009 29 22 58 62 WEN Jifeng CHENG Xiao ZHANG Xiaoyu et al Study on differential protection of UHV transformer J Proceedings of the CSEE 2009 29 22 58 62 3 鄭濤 張婕 高旭 一起特高壓變壓器的差動保護誤動分析及防 范措施 J 電力系統(tǒng)自動化 2011 35 18 92 97 ZHENG Tao ZHANG Jie GAO Xu Analysis on a mal operation of differential protection for ultra high voltage transformer and its countermeasure J Automation of Electric Power Systems 2011 35 18 92 97 4 郭慧浩 付錫年 特高壓變壓器調(diào)壓方式的探討 J 高電壓技 術(shù) 2006 32 12 112 114 GUO Huihao FU Xinian Inquire into voltage regulating method for UHV transformer J High Voltage Engineering 2006 32 12 112 114 5 王維儉 電氣主設(shè)備繼電保護原理與應(yīng)用 M 北京 中國電力 出版社 2002 6 王祖光 任杰 仇新宏 等 變壓器諧波閉鎖差動保護新判據(jù) J 電力系統(tǒng)自動化 2006 30 14 50 53 WANG Zuguang EN Jie QIU Xinhong et al New criteria for harmonic blocking differential protection of transformers J Automation of Electric Power Systems 2006 30 14 50 53 7 鄧茂軍 姚東曉 倪傳坤 等 基于電子式互感器的變壓器勵磁涌 流識別方法 J 電力系統(tǒng)保護與控制 2013 41 18 149 153 DENG Maojun YAO Dongxiao NI Chuankun et al Inrush current recognition in power transformer based on electronic transformer J Power System Protection and Control 2013 41 18 149 153 8 王祖光 間斷角原理變壓器差動保護 J 電力系統(tǒng)自動化 1979 3 1 18 30 9 潘書燕 鄭玉平 吳崇昊 等 變壓器新型勵磁涌流識別元件 J 電力系統(tǒng)自動化 2011 35 19 63 67 PAN Shuyan ZHENG Yuping WU Chonghao et al A new identification component for inrush current of power transformer J Automation of Electric Power Systems 2011 35 19 63 67 10 黃少鋒 基于能量信息的變壓器勵磁涌流識別方法 J 電力 系統(tǒng)自動化 2014 38 18 110 113 HUANG Shaofeng A novel identification criterion for inrush current based on energy information J Automation of Electric Power Systems 2014 38 18 110 113 11 李貞 張明珠 倪傳坤 等 變壓器勵磁涌流的自適應(yīng)二次諧波 分相制動方案 J 電力系統(tǒng)自動化 2013 37 6 121 124 LI Zhen ZHANG Mingzhu NI Chuankun et al An adaptive secondary harmonic split phase restrained scheme for magnetizing inrush current in transformers J Automation of Electric Power Systems 2013 37 6 121 124 鄧茂軍 1975 男 通信作者 碩士 高級工程師 主 要研究方向 繼電保護 E mail maojund xjgc com 孫振文 1972 男 工程師 主要研究方向 電力系統(tǒng) 自動化 馬和科 1981 男 工程師 主要研究方向 繼電保 護 編輯 鄭穎 Protection Scheme for 1 000 kV UHV Transformer DENG Maojun 1 SUN Zhenwen 2 MA Heke 1 YAO Dongxiao 1 NI Chuankun 1 1 XJ Electric Co Ltd Xuchang 461000 China 2 State Grid Jilin Baishan Power Supply Company Baishan 134300 China Abstract With a high voltage level and large capacity the main wiring and voltage regulation mode of the 1 000 kV transformer are markedly different from those of a 500 kV transformer Thus the protection configured for an ultra high voltage UHV transformer differs from traditional transformer protection Based on an analysis of the UHV transformer primary structure this paper presents a protection scheme suitable for the UHV transformer In order to solve the problem of differential protection malfunction presumably due to the low secondary harmonic content in the regulating transformer s differential current during the main transformer no load closing process the inrush current identification scheme is optimized for the compensation transformer and the regulating transformer The correctness and validity of the UHV transformer protection configuration and the improved solution for inrush current are proved by dynamic simulation and field operation Key words ultra high voltage UHV transformer on load regulating transformer compensating transformer integrated restraint differential protection inrush current 371 鄧茂軍 等 1 000 kV 特高壓變壓器保護方案