一次主变差动保护的动作分析
http://www.relaybbs.com/Article.asp?articleid=667
简介：2005.5.22，主变差动保护动作，主变三侧开关跳闸，同时一条35KV线路跳闸，事发时该站雷暴雨。事后经高压试验班试验检查，主变及出线套管，三侧母线均正常。以下是本人的继电保护检查过程及分析，供各位同行参考，不妥之处请不吝指正。
运行方式：主变容量16000KVA，
电压等级110KV/35kv/10kv，
三侧CT变比200：5/400:5/600：5
外桥接线设计
主变保护装置型号：北京四方的CST－231BE （汉化版本）
主变装置事故报文 CPU1：05-05-22 19：55：57
2548 差动A相出口 12.75A
2548 差动B相出口 12.25A
2548 差动C相出口 12.78A
CPU3：2420 中压侧复压闭锁过流I段一时限出口 19.87A
302线路装置事故报文 CPU1：05-05-22 19：50：40
105 I段过流出口
IA＝30.00A IB＝32.25A IC＝30.25A
变电站2005.5.22避雷器动作计数器记录 主变35KV侧A相动作1次，C相动作2次
由于全站无GPS卫星对时系统，主变装置和302线路保护装置上的时间是不一致的，因保护装置的运行时间过长，产生的时间误差与实际时间相差很大，不过可以用一个参考标准时间即可计算出当时保护动作时的真实时间，主变装置时间比参考时间慢12分33秒，302线路保护装置时间比参考时间慢17分47秒，这样即可算出主变动作实际时间是20：08：30，而302线路保护动作实际时间是20：08：27，几乎是在同一时刻两套保护相继先后动作，302线路保护先于主变保护3秒动作跳闸。
在对保持的现场作整组模拟实验：
一：分别对主变差动保护作整组模拟实验结果正常，试验数据如下：
28差动A相出口2.5A
28差动B相出口2.54A
28差动C相出口2.4A
二：模拟差动区外故障即中压侧复压闭锁过流I段出口再转为主变差动故障时：
2422中压侧复压闭锁过流I段一时间出口4.5A
3001 差动A相出口2.4A
3001 差动A相出口2.5A
3001 差动A相出口2.4A
从数次的模拟结果得出差动保护在区外故障时可靠闭锁保护出口，但此时突变量启动时装置就开始记时，若区外故障消失，则差动保护结束记时并恢复正常，若区外故障转为区内时即出口，但时间为区外故障突变转为区内时的时间总和，也即出现了3001毫秒差动保护出口这样的结果。
三：分别对主变中后备保护作整组模拟实验结果正常，试验数据如下：
2422 中压侧复压闭锁过流I段一时间出口4.5A
反方向可靠不动作
差动保护可靠不动
四：302线路馈线保护整组模拟实验结果正常，试验数据如下： 105 I段过流出口15A 正反方向可靠动作
基于以上整组模拟实验结果分析，继电保护装置不存在误动的可能。再者，数次10KV线路、35KV及110KV线路动作跳闸时，差动保护皆可靠不动。
综合分析：由于该站受到多次强烈的雷击，首先雷击在35KV母线或302线路侧，导致无方向的302线路保护动作105毫秒I段过流出口跳闸，在此时差动保护已开始记时，此故障还未消除时，雷击故障转入差动保护区内，差动保护2548毫秒出口跳闸，全站失压。
后记：针对此次保护的动作，存在着两种观点：
1、误动。 原因：差动保护躲不过区外故障时的穿越故障电流而误动。
2、正确动作。原因：以上分析结果。
- 评论人：LKK 2005-10-19 23:38:20
我不大理解：
1、35kV为小电流接地系统，从计数器看，雷击一次为C相单相接地，假设另外2次是同时的即A、C相两相接地短路，那么为什么三相故障电流会相同呢？
2、35kV侧保护先于差动保护动作且如果认为是正确的，那A、C两相接地短路是在先且落雷点或雷击波击穿的故障点不在差动保护的保护范围内，且至少A相故障点是不在302线路侧即它在母线，显然至少A相故障点还没有切除，尽管短路电流已经消逝但该故障点还可能由35kV系统的电容电流流过，大约过了将近3秒的时间，又一次雷击且为差动保护范围内的C相故障，随即差动保护动作（差动保护动作时间的分析可以理解）跳三侧开关。
如此，故障点特别是母线的故障点将可能烧灼得比较明显，如果没有处理可能运行一段时间后因雷击或其它原因再次击穿，至今未发现问题那是不大可能的。
所以，保护正确动作的结论可能牵强了。可以结合本站或其它站的录波进一步分析看看。