主变保护二次接线反事故分析

周宝生

摘要：中国国家电网具有覆盖范围广、输送电量大等特点，而电力作为国家运行的基础保障，在国家发展中有着举足轻重的作用。而变压器是电网中重要的组成部分，保障变压器的稳定运行是特高压输电工程的重要部分。就目前情况来说，变压器的种类复杂，二次接线麻烦，在日常的操作中难免出现误接线的情况出现。为了能够降低误接线的概率，本文将对二次接线施工过程进行分析，找出相关的问题，以提高电力变压器供电可靠性。

关键词：电力变压器；二次接线；事故分析；安全保障

引言：

在国家特高压输电工程中，变压器是改变输电电压的重要部分，其安全稳定关系着国家电网是否能够稳定运行。假如变压器发生故障而其保护装置不能正常工作切断故障变压器，或者在日常的使用中发生故障误跳闸，无论哪种都会对整个输电系统造成影响。所以为了能够保障国家电网的稳定运行，需要降低二次接线操作的工作风险，提升变压器修复作业的管理水平，避免再次出现误接线的事故。本文将以220Kv电压为例，分析主变保护进行二次接线需要解决的几个关键问题。

一、主变保护二次接线反事故的具体分析

有一些隐性错误一般工程师是很难察觉出来的，只有在电路运行时发生故障才有可能暴露出来。而根据一些实际操作经验总结出的一些故障点值得引起工程师的重视。

（一）差动区两点以上接地造成故障

原则上，继电器保护回路在设计接地线时除了有特殊的要求外所有的二次回路都只能通过一点接地，即所有二次回路的接地线只能有一点。

而在之前比较老的变电所中，最主要的问题就是多点接地，由于老旧的技术限制，员工在进行常规的检查中往往不会关注到这些细节。只有在系统发生故障时，做故障分析才有可能发现这些问题，这些问题才引起设计师的注意。

（二）在接线时选错CT型号

铁芯允许的最大电流量对电流的影响非常大，在短路时，由于会有较大的电流通过，很容易烧坏用电器。所以在变压器保护的设计上应该选择D级的CT，其可以专门用于纵联差动保护。

由于当时的认知限制，设计人员对选用特殊专用CT不够重视或者说根本意识不到需要这么做。而且为了减轻成本，设计人员普遍人为CT的选用只要符合要求就可以了。因此在某些应用场合中设计人员往往会随意选择一组CT以便于接线。

（三）施工改造过程操作不够规范。

在一些老旧的变电所中，需要适配新的技术与规避一些以前无法解决的系统故障，所以需要对老旧变电所进行改造。但是某些老旧变电所在改革过程中的操作仍然不符合操作规范，在旁路差动保护回路中有两个电流CT的切换片，而导致事故的发生。在实际运行的过程中，主变保护CT无法起保护作用切入差动保护，当系统发生故障时容易引起线路混乱，造成差动保护误动。

所以，要避免线路混乱，差动回路应该只能留下一处的连接片。

还有一些主变保护屏上的方向没有标清楚，导致施工人员误判断而造成接地端的选择错误，留下系统隐患。如图一

图一 接地端子错误

二、需要关注的问题

针对220kv或者超过220kv的变压器都需要使用两套相关的保护装置，要求每一套保护装置都能独立工作，保护变压器，保障变压器的正常工作^[1]。每一套保护装置内的各种零部件需要相互独立，并且设计人员在设计的过程中需要将各种情况考虑在内，例如在维修维护时，电气工程对其中一套保护装置进行维护时不会影响到另一套保护装置的正常运行。各装置能够独立运行，在发生故障时也不会引起过大的连锁反应，将损失降到最低。

（一）电流回路的设计思路

在设计变压器的电流回路时，两套保护装置的电流回路需要满足两个基本要求，首先要保证电流回路的互感器绕组不同，然后在电流回路的设计过程中需要确保能够消除保护死区。举个例子：对于220Kv那一侧来说，设计师需要防止发生故障时，断路器即使跳闸后仍达不到预期效果，所以，对于220kv那一侧的断路器的二次电流绕组应该靠近220kv的母线侧，母线保护的二次电流套组需要与主变保护形成一个交叉重叠的保护区。

图二 双母线接线方式CT接线配置图

（二）电压回路的设计思路

两套保护装置中的保护母线电压的互感器如果取相同的的绕组极其容易发生故障，设计师在设计时需要注意。而双母线接线方式的两套保护装置切换回路的方式应该是独立的，互不干扰。如果电压互感器绕组无法满足使用需求，即使两套保护装置使用同一套电磁绕组，也需要遵守独立原则。

三、减少事故的发生

（一）完善相关的专业知识

现在有很多故障的产生都是由于相关知识不过关，设计师没有一本可以参考的完整的操作手册，许多接线工作仍然是按照经验进行施工，这就导致了接线工作质量的好坏与人的素质有很大的联系，这不利于施工^[2]。所以，相关行业需要一本完善的操作手册，理论知识与实际操作共同指导工人进行接线施工。

（二）提升工人的整体素质

为了能够提升整个行业的接线质量，需要提升行业内工人的素质，在接线故障分析时我们可以看出，有很多的隐性故障都是由于工人无法及时的识别而导致的，所以需要不定期对工人进行专业培训，提升工人的专业化水平。

（三）提升电气化水平

如今仍然有很多的变电所仍然采用老旧的设备，老旧设备不仅接线复杂，维护困难，而且故障率也很高。为了进一步提升电网的输电效率，需要对一些老旧的设备进行升级，提升整体的电气化水平，减少工人施工的工作量，能够有效降低故障率。

（四）模块化管理

上文说到，国家电网涉及的范围广，变电所的基数庞大，需要大量的工作人员对其进行维护，而提升模块化水准能够降低工人维护的难度，也能提升工人维护的效率。

四、结语

通过列举一部分接线错误的具体案例，相信在以后的施工中工作人员能够规避一部分错误，保障国家电网的稳定运行。而管理人员也要意识到改变的重要性，如今的国家电网的正在向电气化迈进，变电所里面的设施也应该走上电气化的步伐。

参考文献：

[1]汤建国. 主变保护二次接线反事故分析[J]. 建材与装饰, 2019, No.582(21):238-239.

[2]蒲春燕, 赵泽玺, 何权民,等. 一起主变比率差动保护误动原因分析及处理[J]. 电世界, 2018, 059(002):36-37.