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1、500KV 变电站变压器高压试验方法及常见故障处理措施摘要：对变电站500KV变压器不同运行状态进行检测，通过对变压器保护配置 与运行情况进行分析，将有利于检修人员准确对变压器故障进行判断，从而找出 原因，并采取有效措施解决。本论文主要从500KV变压器正常运行着手分析，分 析了 500KV变压器保护的特征与配置，并对保护装置的运行进行分析，希望给相 关工作人员提供参考。关键词： 500KV 变压器保护；配置；运行；维护1、500kV 变压器保护特点及配置500kV 变压器的工作电压高，容量大，在电网中占有十分重要的地位，一旦 变压器出现问题或者继电保护出现故障则会引起主变停电，从而造成重要的
2、经济 损失，进行主变组装、拆卸的工程量十分巨大，进行检验与维修的时间比较长， 因此，在变压器出现故障是要尽快进行故障查找，并进行故障排除，500KV电力 变压器相比于220 kV变压器的灵敏度更高，可靠性更强。1.1、500KV 主保护双重化配置为了增强变压器保护的可靠性，500 kV变压器主保护要采取双重化配置。主 保护是纵联差动保护，通常配置和纵差保护。1）差动保护具有差电流速断功能，对于差动保护区内出现的故障能够进行检 测，对于变压器短路最初20ms内，电流互感器在饱和之前进行差电流速断并进 行故障排除。2）比率制动能够提高差动保护的灵敏度，伴随外部穿越性短路电流的变化而 变化，当出现系
3、统故障短路时电流增大，尽管有制动作用，但选择合理的制动系 数能够在保持制动的前提下，确保相应灵敏度。3）保护装置具有谐波制动功效，可以防止变压器励磁涌流而引起的保护误动。 在励磁涌流的谐波中，以二次谐波为最大，取二次谐波进行制动，从而实现制动 效果。1.2 过励磁保护500 kV变压器铁芯正常工作磁密较高，接近饱和磁密，磁化曲线较“硬”。 在过励磁时，可能使变压器损坏。 500kV 变压器应装设过励磁保护。惠州站采用 GEC -ALSTON公司生产型号为GT I的继电器，短时间报警，长时间动作跳三侧断 路器，装设于主 I 保护屏1.3、500KV 变压器的相间后备保护500 kV 电力变压器通
4、常采用单相变压器组，配置相间保护作为变压器引线与 相邻母线相间故障的后备保护。例如，惠州站500kV主变相间后备保护采用距离 保护，在500KV变压器以及220 kV侧安装保护套，设置保护屏。高压侧以及中压 侧距离保护缺少对低压侧相间故障的灵敏度，低压侧为了保持灵敏度也应加装相 间故障后备保护，有些500KV变电站采用35 kV侧过流保护。在保持有制动的前 提下，能够实现保护灵敏度。2、各种保护装置分析2.1、差动保护具有与差动保护功能，与通用变压器差动保护原理类似，具有比率差动、二 次谐波制动以及无制动电流速断作用。动作时间快，能够集变压器主保护与辅助 功能为一体，对负荷电流、差流等进行实时
5、显示，同时能够实现自检。2.2、差流继电器与电流速差流继电器是传统的差动继电器，具有比率制动功能，简单的整定检验，可以选择比率制动曲线抽头，依据曲线选定动作值。因为4C21是传统式继电器， 所有动作比较慢，进行故障切除的时间 比较长，在小电流下动作的灵敏度较差， 继电器电磁线圈较多， CT 负担比较重。2.3、高阻抗差动继电器DAD3DAD3 为集成电路型小电流继电器，具有动作快速，输入滤波器能有效滤除直 流分量及消除谐波分量影响， CT 二次断线报警等特点。交流输入为高压侧、中压 侧及公共绕组套管电流，交流回路与主保护不同。2.4、THR 距离保护装置THR距离保护装置能够实现变压器方向过流
6、，THR型号比较常见的是4PE2， 这一型号保护装置具有以下功效：具有相间故障选择功效；对4段阻抗值具有保 护作用；选择接地故障功能；THR距离保护装置分两段出口，作为变压器后备保 护，具有可供选择圆形特征和变形特征。2.5、GTT过励磁保护继电器在空载合闸瞬间主变压器所产生的冲击振荡可以用GTT过励磁保护继电器进 行保护，遵循v/f原理构成的继电器借助电压与频率比值的高低对过励磁进行判 断，从1.0至1.25之间定值可进行调节，输出触点通常由两对：第一对延时 0.51 s作为报警输出，另一对延时530 s可调，作跳闸输出。3、 500KV 变压器保护装置运行中的问题及改进对策3.1、两套TH
7、R保护装置电流回路设计在保护装置的设计中，将进口保护装置放置与电流回路前端，将国产保护装 置放置于后端，在国产保护装置有动作时，主变接口屏将电流回路短接，从而不 会对进口保护装置产生影响。而将国产保护放置在前端，将进口保护装置放置与 末尾，回路在调整后，当国产保护装置有动作时，将其对应电流回路采用跨接的 方法，而不能采用短接方法，如果采用短接的方法则会对进行装置产生影响，从 而影响进口装置的正常运行。500 kV主变差动保护CT自动切换回路失去直流电源时，其启动继电器、失 磁，触点返回，迫使多个CT切换继电器（双位置继电器，95C -1 A、B、C、 D ）返回，见图2。其后果将造成运行中变压
8、器差动保护的220 kV侧电流被短 接 ，使主变差动保护失去一侧电流而误动跳闸。改造后C3自动切换回路需满足：保证其CT自动切换功能变；当CT自动切 换回路失去电源时，不会引起差动保护误动；当CT自动切换回路失去电源时， 应有告警信号。3.2、 TR212、 TR213 跳闸继电器的运用在继电器的应用中，TR212为瞬动触点继电器，而TR213为动作自保持继电 器，此外有电动复归线圈。这类继电器能够提高动作速度，提升断弧性能的可靠 度，动作线圈的线径较粗，减少匝数，励磁时电流较大，增加线圈电动力，提升 动作的可靠性，触点间隙变大，可以有效断弧。进行调试过程中，要注意测试方 法，用冲击电压进行动
9、作可靠性测定，不能以逐渐升压方法来进行动作电压值的 测定，当通电时间较长会造成线圈过热。如果温度过高则会烧坏线圈。TR213继 电器与国产继电器构造类似，是为永久性故障而设置的跳闸出口继电器，不同的是动作速度以及触点容量，是按跳闸继电器要求进行设计的。3.3 、主变失灵保护启动回路的相关问题主变失灵保护动作时，会造成母线所接所有元件跳闸，产生重大影响。据相 关统计数据表明，失灵保护误动的情况比较多，特别是失灵保护引起的误启动。 当启动回路时，要保证双重闭锁，以免造成误启动；也不能启动失灵保护。失灵 保护启动回路的以保护启动作为启动原则，然而当断路器没有断开，原启动回路 采用断路器位置继电器触点
10、串保护出口继电器触点组成，依据相关经验，断路器 辅助触点不很可靠，改为相电流判别元件启动则更加稳固。4 、结语综上所述，通过对变电站500kV变压器保护配置与运行进行介绍与分析，主 要分析了 500KV变压器保护的特点以及配置，对各种保护装置进行分析，同时， 变压器保护装置运行中存在的问题以及改进对策进行研究，通过深入了解各类保 护装置的性能，结合保护装置运行原理，就做好设备调试、维护工作提出了可行 性建议，以此来推进500KV变压器保护配置与运行的顺畅。参考文献：1 苏晓.500 kV变电站扩建改造二次接线注意事项及措施J.电力系统保护与 控制， 2010， 38（3）.2 张会文，张帅辉.500KV主变差动保护误动分析（J.电力系统保护与控制， 2013，（11）.
