2014年第8卷第5期 2014 Vol. 8 No.5
南方电网技术
SOUTHERNPOWERSYSTEMTECHNOLOGY
文章编号：1674-0629(2014)05-0011-04
DOI;10. 13648/j. cnki. issn1674-0629.2014. 05.011
中图分类号：TM721
高压直流输电 HVDC Transmission
文献标志码：A
变电站主变压器低压系统谐振分析
龙启，杨方明，肖遥
（中国南方电网超高压输电公司检修试验中心，广州510663）
摘要：通过对一起500kV主变压器差动保护动作导致主变压器35kV低压侧站用变压器等多台低压设备故障的事故进行设备解体和PSCAD/EMTDC仿真分析，发现35kV站用变压器与低压电客器发生谐振。理论分析发现主变压器低压侧站用变压器与低压电容器可能产生请振，造成为普遍性重大隐患。最后提出了增加主变压器低压侧跳阐保护联跳低压电容器组的功能来消除隐患的措施
关键调：超/特高压；站用变压器；低压电容器；谐振；主变压器保护
AnalysisontheResonanceintheLowVoltagePartofMainTransformers
LONGQi,YANG Fangming,XIAOYao
(Maintenance& Test Center, CSG EHV Power Transmission Company, Guangzhou 510663, China）
Abstract: In this paper, an accident, in which several low voltage elements including a 35 kV station transformer were damaged by the main transformer differential protection action in an AC 500 kV station, is analyzed by transformer disintegration and PSCAD/EMTDC simulation. A resonance is found between station transformer and low voltage capacitors in most EHV/UHV stations, which is proved eeasdo sa sao eaassee eaaoadernsesaan ter-tripping function, which will trip the capacitor breakers as soon as the low voltage breakers of main transformer is tripped by main transformer protection.
Key words: EHV/UHV; station transformer; low voltage capacitor; resonance; main transformer protection
目前500kV以上超/特高压交流变电站，一般配置多台具有三个电压等级的自耦变压器作为主变压器（简称为主变）。自耦变低压侧一般连接站用变压器（简称为站用变），并配置有多组低压无功补偿装置一一低压并联电抗器、低压并联电容器，且通常没有其他负载[1-5]。故障常常由于设备本体故障造成，很少由于系统原因造成损坏。
2012年，某变电站发生了一起500kV主变跳闸，引发站用变损坏、站用变后级开关跳闸的故障。为了深入分析故障原因，本文通过对受损设备解体、现场录波分析，并使用PSCAD/EMTDC进行故障仿真，推断此次故障发生的原因为站用变与低压电容器发生谐振。进一步通过理论分析，发现 500kV以上超/特高压交流变电站所用35~110kV 低压系统均存在站用变与低压电容器发生并联谐振并诱发铁磁谐振的重大隐患。最后提出通过修改主变低压侧保护，增加主变保护联跳低压电容器组的
万方数据
功能来消除隐患的措施。 1故障简析
2012年9月19日，500kV某变电站1号主变差动保护动作，约600ms后两组电容器组由于低电压保护动作切除电容器，1号站用变备自投动作，由外来电源带I段负载，基本在同一时刻，3组充电机的5个低压抽屈式开关（每组充电机通过2个低压抽屉开关接人两条独立的400V电源）跳闸，导致充电机失电告警。在完成现场检查后，先后恢复主变、站用变运行，在站用变恢复约40min后带负载运行，约2min后站用变瓦斯保护动作。故障导致1号站用变整体受损，5个低压抽展式开关跳闸，对变电站运行造成了很大的影响。
此变电站1号主变接入500kV、220kV系统，并接人35kV低压系统，其接线如图1所示。35kV 侧共配置2组低压并联电抗器和2组低压电容器，主