零序保護和間隙保護,不需要隨中性點運行狀態進行投退
零序保護和間隙保護,不需要隨中性點運行狀態進行投退
零序保護是電力變壓器關於係統接地故障的後備保護。根據變壓器中性點運行狀態不同,分別投入零序電流保護和間隙保護。其中,間隙保護由間隙電流和零序電壓保護的並聯形成。
有一種說法是零序保護要與變壓器中性點狀態相適應,也就是說隨著中性點投入或者退出,零序保護要做相應的停投操作。
真的有必要嗎?
下麵乐鱼官网做簡要分析。
保護適應性分析
根據電流采集形式的不同,零序保護和間隙保護的配置存在以下幾種形式。
零序電流保護采用自產零序電流,間隙電流保護采用外接間隙CT電流,如下圖所示。
這種配置,當主變的中性點直接接地時,自產零序電流不受影響,外接間隙CT電流因為被短接,所以不會產生間隙電流,保護能夠正確動作。
當主變的中性點不接地時,自產零序電流不受影響,外接間隙CT電流會在係統發生接地故障時,產生間隙CT電流,且間隙電流與自產零序電流大小一樣。如果零序電流保護和間隙保護定值不匹配,則存在零序電流保護誤動的可能。
零序電流保護采用外接套管CT電流,間隙電流保護采用外接間隙CT電流,如下圖所示。
這種配置,當主變的中性點直接接地時,外接套管CT電流不受影響,外接間隙CT電流因為被短接,所以不會產生間隙電流,保護能夠正確動作。
當主變的中性點不接地時,外接套管CT電流與外接間隙CT電流為串聯形式,因此零序過流保護和間隙過流保護采集的電流都是間隙電流。此時如果零序過流保護和間隙過流保護的定值不配合,則零序過流保護有可能會誤動。
零序電流保護采用外接套管CT電流,間隙電流保護也采用外接套管CT電流,如下圖所示。
這種配置,當主變的中性點直接接地時,外接套管CT電流同時為零序過流保護和間隙過流保護提供電流,間隙保護可能會誤動作。
當主變的中性點不接地運行時,零序過流保護和間隙過流保護采集的電流都是間隙電流。此時如果零序過流保護和間隙過流保護的定值不配合,則零序過流保護有可能會誤動。
零序電流保護采用自產零序電流,間隙電流保護采用外接套管CT電流,如下圖所示。
這種配置,當主變的中性點直接接地時,主變的中性點間隙被中性點接地刀閘短接,應無間隙電流。但間隙電流保護采集的外接套管CT電流有電流,且和零序電流保護采集的自產零序電流大小一樣,由此間隙保護存在誤動作可能。
當主變的中性點不接地運行時,零序電流保護采集的自產零序電流和間隙電流保護采集的外接套管CT電流仍然一樣,零序保護可能會有誤動。
綜合分析上麵四種可能的電流互感器配置情況。
第三、四種方案,因為零序保護和間隙保護都存在誤動的可能,因此在停投變壓器中性點時,要提前投退相應的保護。
第一、二種方案,隻有在變壓器中性點在不接地時零序保護存在誤動的可能,且如果間隙保護的電流定值小於零序保護、時間定值也小於零序保護的情況下,可以保護零序保護不誤動。恰好,根據定值整定規則,兩個定值確實符合這樣的關係。
這樣,零序保護和間隙保護應該能夠一直保持投入狀態,而不需要隨著變壓器中性點狀態的變化而投退保護。
實際上,第三四種配置方案,在工作裏,我確實也沒見過。
一個更好的選擇
還有一個更好的配置方式,零序保護和間隙保護的電流互感器均單獨配置,如下圖所示。
這種配置,當主變的中性點接地刀閘直接接地時,主變的中性點間隙被中性點接地刀閘短接,無間隙電流。零序保護能夠正確動作,間隙保護不會動作。
當主變的中性點接地刀閘不接地運行時,零序電流保護不會采集到電流,不會誤動作。間隙保護能夠正確動作。
這種模式下,保護完全獨立,不需要定值間的配合,也不需要隨中性點狀態投退操作。
這種方案應該是最優的。