引言。
糯扎渡水電站共裝設 9 臺單機容量為 650MW 的水輪發電機組，電站以 500kV 電壓等級接入電力系統，在系統中擔任調峰、一次調頻和事故備用。
變壓器作為電力系統中的重要電氣設備，合理配置安全可靠的變壓器保護裝置無論是對系統還是其自身安全都有著極其重要的作用。文章闡述變壓器保護配置的目的，變壓器保護配置、組屏原則及整定。
1 糯扎渡電站 500kV 變壓器保護的配置。
糯扎渡電站 500kV 變壓器保護按雙重化原則配置兩套獨立的、主后一體的、能反應被保護設備各種故障及異常狀態的微機型保護裝置和一套非電氣量保護，以提高變壓器保護的可靠性。500kV 變壓器保護的主、后備保護共機箱，并接入不同組 TA（電流互感器）二次側。兩套電氣量保護的電流、電壓、電源和跳閘回路相互獨立，分別作用于斷路器的一組跳閘線圈；非電量保護同時作用于斷路器的兩組跳閘線圈。變壓器的保護對象除了變壓器之外，還包括高壓廠用變壓器。
1.1 主保護配置。
主保護配置中采用兩套不同勵磁涌流判別原理的差動保護作為變壓器的主保護，其中第一套采用二次諧波制動原理的比率差動保護，第二套采用波形判別等原理的差動保護。此外，第一套、第二套主保護配置差動速斷保護，比率差動保護，以提高切除變壓器內部單相故障的可靠性。每套主保護配置一套不經 TA 斷線閉鎖的差動速斷保護。
1.2 后備保護配置。
后備保護配置了 500kV 側復壓過流保護、阻抗保護、過勵磁保護、接地后備保護。
復壓過流保護作為主變外部相間短路的后備保護。500kV 側復壓過流保護配置兩段，其中過流 I 段分兩段延時，過流 I 段一時限按與糯扎渡電站 500kV 出線距離 III 段時間定值配合，過流 I 段二時限在一段的延時上增加 0.3s;過流 II 段按主變低壓側發生三相短路整定，靈敏度按 1.5 進行整定，保護出口都跳主變各側開關。
阻抗保護裝設于高壓側，阻抗保護為帶偏移特性的方向阻抗繼電器，方向指向母線，并利用阻抗繼電器的偏移部分作為變壓器繞組故障的后備保護。阻抗保護正、反方向阻抗值及動作時間分開整定。
過勵磁保護用于變壓器因過勵磁引起的危害。主變過勵磁取主變高壓側電壓計算，過勵磁保護反映變壓器高壓側的過勵磁倍數。
過勵磁保護設置了定時限定值、反時限上限定值、反時限定值 I、反時限定值 II、反時限定值 IV,反時限下限定值，保護出口都跳主變各側開關，并且過勵磁保護與發電機勵磁系統 VHz 限制能夠匹配，VHz 限制動作時過勵磁保護不動作，當主變確實已過勵磁，VHz 限制已返回，過勵磁保護可靠動作。
接地后備保護作為變壓器高壓側和相鄰元件單相接地故障的后備保護，由兩段零序電流保護構成。
1.3 非電量保護配置。
非電量配置了主變冷卻器全停、主變壓力釋放、主變油溫過高、主變壓力突變、主變繞溫過高、主變油溫過高、主變輕瓦斯、主變重瓦斯保護，只有重瓦斯保護出口跳閘，其他非電量保護只發信號。
1.4 糯扎渡電站 500kV 變壓器保護組屏原則。
500kV 變壓器兩套電氣量保護各組一面屏柜，分別為 A、B 屏；非電氣量保護組一面屏柜，為 C 屏。其中變壓器保護 A 屏：主、后一體化主變保護 1+打印機；變壓器保護 B 屏：主、后一體化主變保護2+打印機；主變保護 C 屏：非電量保護+打印機。
2 500kV 變壓器保護整定應注意的問題。
2.1 微機變壓器差動保護整定。
糯扎渡電站微機變壓器差動保護所用 TA 二次側均采用 Y 接線，其相位補償及電流補償由軟件實現。為了在變壓器區外故障時差動保護有可靠的制動作用，同時在內部故障時有較高的靈敏度，保護裝置生產廠家采用比率制動特性的差動保護?？v差保護動作特性曲線如圖 1 所示：
因此，差動保護整定內容主要包括：（1）差動動作電流 Icd;（2）拐點電流 Izd;（3）比率制動系數 k1、k2;（4）速斷動作電流 Isd.根據《大型發電機變壓器繼電保護整定計算導則》，差動啟動電流應躲過最大負載時差回路中的不平衡電流，取 0.4Ie,差動動作電流按躲過變壓器正常運行時的最大不平衡電流整定，差動速斷電流按躲變壓器勵磁涌流和外部故障時最大不平衡電流中最大者整定，差動保護用拐點電流和比率制動系數一般取保護裝置生產廠家推薦值，取6.0Ie,差流報警值取 0.1Ie.考慮到 TA 斷線對設備和人身安全影響，500kV 變壓器保護 TA 斷線均整定為不閉鎖差動保護。涌流閉鎖功能中 A 柜選取二次諧波閉鎖，B 柜選取波形判斷。
2.2 變壓器后備保護整定及方向指向。
由于變壓器差動保護是非?？煽?、靈敏、快速的主保護，對于變壓器差動保護范圍內的各種類型故障來說由于主保護的雙重化和非電量保護的存在而沒有死區問題。因此，變壓器后備保護主要作為針對變壓器區外各種故障所引起的變壓器和相鄰元件過電流的近后備保護。
500kV 變壓器 500kV 側阻抗保護 I 段正方向指向變壓器，保證變壓器相間故障有 1.3 的靈敏度整定， 反向阻抗為正方向阻抗的5%,第一、第二時限取 1.7s,保護出口都跳主變各側開關。阻抗保護未裝設振蕩閉鎖功能，延時整定應保證在振蕩過程中不誤動，最小選用 1.5s 延時，確保系統在振蕩過程中阻抗保護不會誤動。
復壓過流保護作為主變外部相間短路的后備保護。負序電壓繼電器動作電壓按躲過正常運行時的不平衡電壓整定。過流 I 段保護定值按躲變壓器的額定電流整定，可靠系數取 1.2,返回系數取0.85;過流 II 段保護定值按主變低壓側故障時靈敏度 ksen=1.5 整定。
主變接地后備保護定值中，零序電壓閉鎖定值按躲過正常運行時出現的不平衡電壓整定，不平衡電壓值可實測確定；零序過流 I段定值按豐大方式下糯扎渡電廠 500kV 母線單相接地故障有 1.5倍靈敏度整定，零序過流 I 段一時限與糯扎渡電站 500kV 出線零序定時限配合；零序過流 II 段按總后備段定值整定。零序過流 I、II 段保護出口都跳主變各側開關。
2.3 變壓器非電量保護與失靈保護。
糯扎渡電站 500kV 變壓器非電量保護只投入了瓦斯保護。瓦斯保護裝置接線由信號回路和跳閘回路組成。變壓器內部發生輕微故障時，繼電器觸點閉合，發出瞬時“輕瓦斯動作”信號。變壓器內部發生嚴重故障時，油箱內產生大量氣體，強烈的油流沖擊擋板，繼電器觸點閉合，發出重瓦斯跳閘脈沖，跳開變壓器各側斷路器，并發停機令至監控系統。
考慮到變壓器高、低壓側系統故障，相鄰元件保護拒動或斷路器失靈，將依靠變壓器后備保護切除故障，由于后備保護動作時間較長，將可能導致變壓器損壞，因此需要配備完善的失靈保護。糯扎渡電站 500kV 變壓器高壓側均為一個半斷路器接線，除變壓器高壓側斷路器和低壓側系統配置完善的失靈保護外，還需為主變配置聯跳其它側斷路器的失靈回路，以徹底將變壓器相鄰的故障隔離。糯扎渡電站采取將失靈保護跳主變回路接至變壓器非電量回路中，如圖 2 所示，聯跳出口回路取同非電量保護出口跳閘回路。
3 結束語。
糯扎渡水電站自 2012 年 8 月投產至今，主變保護未發生過一起誤動、拒動的不安全事件，主變保護配置完善，組屏合理，定值整定正確，滿足主變安全穩定運行的技術需要。
參考文獻：
[1]潘書燕，呂良君，楊佳，等。變壓器低壓側故障遠后備保護分析及解決方案[J].電力自動化設備，2009,29（2）：101-105.
[2]曹凱麗，薛慧君。微機變壓器保護雙重化配置典型設計探討[J].繼電器，2003,31（11）：58-60.
[3]唐宜芬。220kV 變壓器保護的配置、接線和整定原則[J].廣東輸電與變電技術，2005（4）：8-11.
[4]趙海鳴，劉健。西北電網 330kV 自耦變壓器零序過流保護的配置及整定計算[J].電力自動化設備，2001,21（9）：29-31.
[5]王維儉，孟慶和，宋繼成，等。大型發電機變壓器繼電保護整定計算導則[M].北京：中國電力出版社，2000.
[6]代瑩，曾克娥，石東源，等。關于變壓器負序過電流后備保護整定計算的討論[J].電力系統自動化，2005,29（13）：90-91.
[7]王梅義。電網繼電保護應用[M].北京：中國電力出版社，1999.
[8]王義平，向輝，張明昭。變壓器限時速斷保護的加裝和整定分析[J].電力系統保護與控制，2009,37（9）：126-128,134.
[9]PST-1200 系列 500kV 電壓等級數字式變壓器保護裝置說明書[Z].南京：國電南京自動化股份有限公司，2006.
[101]RCS-978 系列變壓器成套保護裝置 500kV 版技術說明書[Z].南京：南京南瑞繼保電氣有限公司。
[11]張立群，齊金定，常風然，等。500kV 變壓器保護配置與應用中的若干問題[J].繼電器，2006,34（16）：79-81.
