[摘 要]根据一份变压器保护带负荷实测数据,进行深入分析,准确找出变压器母线相序弄反、高压电缆接错等突出问题。 [关键词]带负荷 实测数据 数据分析 一次接线图 软件移相 差动 后备 高压电缆 整定值 差动 差流 后备 相位 正负相序 问题 原因 效果
1 引言
毋庸置疑,带负荷测试把握着变压器保护安全可靠运行的最后一道关,因此带负荷测试对新投运的变压器相当重要,不只是在数据收集过程,更在于数据分析;只有方法得当、分析彻底,才能将其隐藏的一个个问题“揪”出来,还变压器一个安全可靠的“保护神”。
下面我们不妨以一份现场实测数据来展开我们的变压器保护带负荷测试数据分析。
2 实测数据背景
主变一次接线图
2.1 主变参数。
变压器变比:110/35/35KV, 接线组别:Yn-Y0-d11, 容量18MVA ,一次接线如图所示。
2.2 主变保护参数。
主变保护为微机保护,其差动、后备101侧、后备501侧、后备502侧保护均为独立保护单元。差动保护采用软件移相,移Y型侧相位,移相算法为:Ia=IA-IB,Ib=IB-IC,Ic=IC-IA。三侧差动电流CT均接成Y型。
主变差动保护电流回路接线端子定义为:
电流回路编号
端子排号
电流定义
A411
D1
110KV侧(101)电流
B411
D2
C411
D3
N411
D4
A471
D5
35KV Δ侧(501)电流
B471
D6
C471
D7
N471
D8
A511
D9
35KVY侧(502)电流
B511
D10
C511
D11
N511
D12
2.3 变压器保护整定变比及定值
差动保护:
110KV侧(101):CT变比150/5,平衡系数为0.68;35KV Δ侧(501):CT变比400/5,平衡系数为1(该侧为基本侧);35KV Y侧(502):CT变比300/5,平衡系数为0.43。
后备保护:
后备101侧:CT变比150/5;后备501侧:CT变比400/5;后备502侧:CT变比300/5。
3 带负荷测试数据
数据由钳形相位表在主变保护屏后端子排测取到,电流以35KV I母电压UAN(A630I)=59V为基准,记录的相位为该基准向量超前各电流量的角度;电压以后备101侧A相电流IA(A421)=1.2A为基准,记录的相位为各电压量超前该基准向量的角度。具体如下:
潮流情况
110KV母线通过主变向35KV I段、II段母线送有功和无功,35KV I段、II段母线负荷相差不大,功率因数基本相等,为0.96。
保护类别
开关
电流编号
端子排号
电流幅值
电流相位
备注
差动
101侧
A411
D1
1.22A
255°
B411
D2
1.22A
134°
C411
D3
1.22A
16°
N411
D4
21mA
差动
501侧
A471
D5
0.84A
79°
B471
D6
0.84A
318°
C471
D7
0.84A
199°
N471
D8
4mA
差动
502侧
A511
D9
0.8A
107°
B511
D10
0.8A
346°
C511
D11
0.8A
228°
N511
D12
7mA
后备
101侧
A421
1.2A
255°
B421
1.2A
134°
C421
1.2A
16°
N421
10mA
后备
501侧
A501
0.84A
19°
B501
0.84A
138°
C501
0.84A
259°
N501
86mA
后备
502侧
A541
0.8A
48°
B541
0.8A
166°
C541
0.8A
287°
N541
60mA
差流
ΔIa
0.19A
ΔIb
0.19A
ΔIc
0.20A
电压类别
电压编号
电压幅值
电压相位
备注
110KV母线
A610
59V
17°
B610
59V
137°
C610
59V
257°
35KV I段母线
A630I
59V
257°
B630I
59V
137°
C630I
59V
17°
35KV II段母线
A630II
59V
226°
B630II
59V
107°
C630II
59V
346°
4 带负荷测试数据分析
数据展现在我们面前,到底有没有问题呢?一看差流那么大,肯定有问题,那问题有几个,出在哪儿呢?我们得冷静下来按步骤一个个挨着找,挨着分析。
4.1 找问题
首先,我们看看其对称性。主变三侧电流、电压三相的幅值基本相等,相位互差120°,N相电流也很小,看来,在对称性上,数据不存在问题。
其次,我们看看其相序。从测试数据表格中,我们不难发现差动101侧、501侧、502侧、后备101侧电流(基准电压向量超前A相电流比超前B相多120°,说明A相滞后于B相120°)和110KV母线电压(A相电压超前基准电流向量比B相少120°,说明A相滞后于B相120°)全是负序,相序存在问题。
再次,看三侧同名相电流相位。从测试数据表格中,我们看到差动101侧(电源侧)和差动501、502侧(负荷侧)三个同名相电流相位大概处于相反方向,说明三侧差动CT极性组合不存在问题。我们再看差动101侧和501、502侧电流相位,101侧和501侧三个同名相电流相位都相差约180°,101侧和502侧三个同名相电流都相差约150°,这明显和501开关接于主变Δ侧、502开关接于主变Y侧的一次接线不吻合。接着看电压,110KV母线电压C相(110KV电压为负序,而35KV电压为正序,所以不能用同名相相比)和35KV I段母线电压A相同相位,而和35KV II段母线电压A相相差约30°,这又和35KV I段母线接于主变Δ侧、35KV II段母线接于主变Y侧的一次接线图不吻合。
接下来,我们看看差流,其三相幅值都在0.2A左右,相比低压侧0.8A的负荷电流,占到了25%,这显然太大,说明三侧电流没有平衡,区外故障差动肯定误动。
最后,我们来看后备保护。前面已说了:电流、电压对称性不存在问题,仅后备101侧电流为负序,这里就不重复了。我们着重看看: 1.后备101侧电流和差动101侧电流幅值相当,和定值单上101侧差动、后备CT变比相同相吻合,说明后备101侧CT变比不存在问题;同样后备501侧和后备502侧,CT变比也不存在问题; 2.三侧后备保护同名相电流电压夹角也基本符合潮流方向,说明三侧后备保护CT极性也没有问题。
4.2 分析原因
(1)相序问题:首先看110KV侧,差动、 [1] [2] [3] 下一页
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