220kV變壓器雙差動保護TA配置改進

　　隨著綜合自動化變壓器在中國的迅速推廣和應(yīng)用，作為220 kV變壓器主保護之一的差動保護，普遍采用大小差模式作為其差動保護的標準配置。

　　大差動保護采用主變各側(cè)開關(guān)TA構(gòu)成回路，小差動保護采用主變高、中壓側(cè)套管TA及變低進線開關(guān)TA構(gòu)成回路。大小差TA配置情況見表1及圖1。

　　從大小差TA配置可以知道，大差動保護范圍在主變各側(cè)開關(guān)TA之間，而小差動保護范圍在主變套管TA及變低進線開關(guān)TA之間，大差動保護范圍不僅完全包括小差動保護范圍，而且還包括主變高、中壓側(cè)套管至相應(yīng)開關(guān)TA的引線部分。因此，在主變故障時，大小差保護會同時動作，有效保障主變的安全運行；在主變變高或變中開關(guān)TA至主變套管引線故障時，通過大差保護快速切除故障，這種大小差TA配置方案，能很好地滿足主變在正常運行方式下快速保護的要求。

　　但是，在主變變高或變中開關(guān)由旁路開關(guān)代運行時，為了防止大差動保護誤動，必須要退出大差保護，只保留小差保護運行。這就造成了主變差動保護范圍的縮小，使大差動保護與小差動保護之間的空檔失去了快速保護，給主變及系統(tǒng)的安全運行造成不利的影響。

1差動保護在主變代路運行中的不足

　　由于主變大小差保護TA配置固定，保護范圍又不完全重疊，在大差動保護退出時，大差動保護的全部保護范圍無法由小差動保護承擔。以圖1為例，分析如下：

1.1主變高壓側(cè)代路運行時情況

　　當主變變高2201開關(guān)由旁路2030開關(guān)代運行時，由于退出了大差保護，保留小差保護。此時旁路2030開關(guān)到高壓側(cè)套管TA（包括旁母）引線在小差保護范圍之外，變中套管到101開關(guān)之間引線也不在小差保護范圍內(nèi)。為了克服主變高壓側(cè)引線在代路失去差動保護留下的快速保護真空，目前，已通過給旁路2030開關(guān)配備一套零序和距離保護快速段來加以解決，當變高引線故障時，旁路2030開關(guān)能快速跳閘，但變中101開關(guān)和變低501開關(guān)卻不能快速跳閘，需高壓側(cè)及中壓側(cè)后備保護來實現(xiàn)。當變中101開關(guān)到主變中壓側(cè)套管之間故障時，也只能通過主變后備保護來實現(xiàn)，延長了切除故障的時間，使主變承受了長時間大電流沖擊，縮短了其壽命，甚至造成主變絕緣損壞或燒毀。

1.2主變中壓側(cè)代路運行時情況

　　當主變變中101開關(guān)由旁路190開關(guān)代運行時，同樣必須退出大差保護，保留小差保護。此時主變2201開關(guān)到變高套管TA引線及旁路190開關(guān)TA到變中套管TA之間引線不在差動保護范圍內(nèi)。為了解決主變中壓側(cè)引線在代路失去差動保護問題，目前已通過給旁路190開關(guān)配備了一套代變中開關(guān)的零序和距離快速段保護定值得到解決。當變中引線故障時，旁路190開關(guān)能瞬時跳閘，而高壓側(cè)2201開關(guān)及變低501開關(guān)要主變后備保護來跳閘；當變高引線故障時，也只能由主變后備保護來實現(xiàn)。由于主變后備保護一方面延長了切除故障時間，對主變造成損害，另一方面由于主變后備保護先動作跳母聯(lián)，使保護跳閘范圍擴大，破壞了母線正常運行方式，甚至造成停電范圍的擴大化。

2雙差動TA配置的改進建議

　　為了徹底解決大小差動保護在主變代路運行中存在的不足，提出了新的雙差動TA配置方案。具體TA配置情況見表2。

　　通過改進雙差動TA配置，在不改變總差動保護范圍情況下，使主變高壓側(cè)引線及中壓側(cè)引線分別落在兩個不同的差動保護范圍，使差動1和差動2的差動保護范圍相對均衡。差動 1和差動2沒有大小差動之分，在主變正常運行時，其綜合保護效果與大小差動保護是一樣的；在主變代路運行時，通過旁路快速保護的配合也能達到大小差動保護的作用。

　　當主變變高2201開關(guān)由旁路2030開關(guān)代路時，將差動1退出，差動2運行，由旁路2030開關(guān)配置的零序和距離快速保護與差動2構(gòu)成主變及其高中壓側(cè)引線的速動保護，相當于主變的大差動；當主變變中101開關(guān)由旁路190開關(guān)代路時，則退出差動2保護，由差動1保護運行，由旁路190開關(guān)配置的零序和距離快速保護與差動1構(gòu)成主變及其引線的速動保護，徹底解決了大小差動保護在主變代路運行中存在的不足，提高了主變運行的安全和電網(wǎng)運行的穩(wěn)定。

　　當然，還要對旁路2030開關(guān)及190開關(guān)保護二次回路進行簡單的改造，使旁路2030開關(guān)或 190開關(guān)在代主變運行時具有聯(lián)跳主變其它兩側(cè)開關(guān)的功能，避免主變代路側(cè)引線故障時另外兩側(cè)開關(guān)需主變后備保護來跳閘，造成總跳閘時間延長及跳閘范圍擴大的問題。該功能可以通過壓板投退來實現(xiàn)，在代主變開關(guān)運行時該壓板投入，在不代主變開關(guān)運行時則退出。

3結(jié)束語

　　從以上分析可知，提出的差動1和差動2有關(guān)TA配置不用增加新設(shè)備和投資，只需進行主變差動TA二次改接線和圖紙更改即可，簡單方便。目前，珠海220kV變壓器差動保護普遍采用大小差配置，其TA配置存在改進的地方。因此，有必要采取相關(guān)措施以提高主變差動保護在主變不同運行方式下的適應(yīng)能力，為主變的安全運行更好地發(fā)揮作用。