作者介紹了線路變壓器組的特點和配置方式，分析了在攀鋼電網實際應用中存在的問題，提出了相應的解決辦法，為其它電網采用線路變壓器組接線方式提供了借鑒。

電氣主接線方式主要有單母線接線、單母線分段接線、橋形接線、多角形接線、雙母線接線、雙母線分段接線、線路變壓器組接線等多種方式。攀鋼電網的接線方式主要為單母線分段接線、橋形接線、雙母線接線及雙母線分段接線。

在攀鋼西昌鋼釩公司新建項目中，110 kV系統第一次采用了線路變壓器組接線方式，該系統投運後，運行情況良好。但在設計階段及投運後，線路變壓器組接線方式也暴露出了一些問題，因此有必要進行總結分析，以提高線路變壓器組接線方式的可靠性。

線路變壓器組是一種簡單清晰、占地少、投資省、繼電保護配置簡單、設備維護量小的接線方式，當一條線路故障，對應的一台變壓器停運，對供電可靠性有一定影響，适用于終端變電站。

攀鋼西昌鋼釩公司110 kV變電站均為終端變電站，每個變電站設置2-3台主變壓器，變壓器低壓側采用單母線分段接線方式，當1台主變壓器停運時，其餘主變壓器均能通過低壓側分段斷路器帶全站負荷。

随着通信技術的發展，以光纖差動保護為代表的保護裝置能滿足線路變壓器組對保護配置的要求；更重要的是，線路變壓器組接線方式在經濟性上具有較大優勢，經測算，相對于采用單母線分段接線方式，本工程可節省投資4500萬元以上。因此，在設計時最終确定采用線路變壓器組接線方式。

攀鋼西昌鋼釩公司供配電系統設置一座220 kV總降變電站，七座110 kV區域變電站。總降變電站110 kV系統采用雙母線雙分段接線方式，一次設備為GIS，每回配出線路均采用3根240 m2單芯電力電纜與下一級110 kV區域變電站變壓器一次側連接，電纜長度在500 m至2000 m之間。線路變壓器組接線方式見圖1。

圖1 線路變壓器組接線方式

在線路變壓器組繼電保護配置上，分别設置線路保護和變壓器保護，通過轉送跳閘裝置實現上下級斷路器聯跳。線路保護以分相電流差動和零序電流差動為快速主保護，由三段相間和接地距離保護、四段零序方向過流保護構成全套後備保護；變壓器配置差動保護、非電量保護、中性點零序及間隙零序保護、低後備保護等。

2.1 設置集中式零序電壓保護裝置

線路變壓器組由于未設計變壓器110 kV側進線PT，總降變電站110 kV電壓也無法通過光纖通道傳送至下級變壓器保護裝置，因此，變壓器110 kV零序電壓保護功能無法實現。

變壓器室受空間限制，進線PT無法增設，所以采取了在總降變電站的110 kV母線配置集中式母線電壓保護裝置，保護動作切除總降變電站的110 kV斷路器，斷路器斷開後，其輔助接點通過光電轉換裝置，利用已有的光纖差動通道傳送至下級站所，聯跳變壓器低壓側斷路器，從而在未新增變壓器110 kV側進線PT的情況下，實現了變壓器110 kV零序電壓保護及雙側斷路器同時跳閘的功能。

總降變電站110 kV母線分為四段，Ⅰ、Ⅱ段和Ⅲ、Ⅳ段母線各設置一套母線電壓保護裝置，共計兩套。該方案與增設變壓器110 kV側進線PT比較，節省了工程投資。

2.2 合理設置線路變壓器組雙側斷路器聯跳方式

(1) 線路變壓器組雙側斷路器分屬不同的變電站，當發生故障時，需快速跳開雙側斷路器，否則會帶來嚴重後果。

當總降變電站110 kV母線配出至帶有發電機的開路（如煤氣發電機、TRT發電機、幹熄焦發電機）110 kV斷路器跳閘時，如發電機形成小網繼續運行，且對應的變壓器中性點未接地，當110 kV電纜發生單相接地故障，産生弧光接地過電壓，将對半絕緣變壓器等設備形成極大考驗，嚴重時将導緻設備絕緣擊穿；

當變壓器發生内部故障導緻重瓦斯、差動等保護動作時，變壓器低壓側斷路器跳閘，若此時不切除總降變電站的110 kV側斷路器，110 kV系統電源将繼續為變壓器故障點提供短路電流，導緻故障進一步擴大，直至總降變電站110 kV線路後備保護延時動作，故障才得以切除。因此，線路變壓器組雙側斷路器必須設置聯跳回路。

(2) 原設計方案中，通過一對110 kV斷路器位置接點（常閉）去聯跳變壓器低壓側斷路器，考慮到110 kV斷路器位置接點為機械接點，存在接點閉合不良和閉合延時的問題，可靠性較低。

因此，我們在此基礎上再并接一對110 kV零序電壓保護動作接點，将接點接入總降變電站的光纖專用跳閘裝置NR0202，通過光纖将信号傳送到下級110 kV區域變電站的光纖專用跳閘裝置NR0202，作用于下級變電站變壓器低壓側斷路器跳閘，其原理圖見圖2。

圖2 變壓器低壓側斷路器原理

(3) 變壓器低壓側斷路器聯鎖跳閘總降變電站110 kV斷路器的接點設置為：變壓器差動保護動作接點；變壓器重瓦斯、壓力釋放動作接點；110 kV變壓器中性點零流保護動作接點；相應的低壓側接地變壓器單相接地保護動作接點（35 kV、10 kV系統為電阻接地系統）。

以上接點并接後接入110 kV線路光纖縱差保護裝置，通過保護裝置光纖通道傳送至對側保護裝置出口跳總降變電站110 kV斷路器，其原理圖見圖3。

圖3 聯跳總降變電站斷路器原理

2.3 需合理選擇110 kV電纜終端型式

總降變電站110 kV設備為GIS，因此總降變電站側電纜終端選用插拔式電纜附件，直接與GIS連接。電纜與變壓器連接有兩種方式：電纜終端選用插拔式電纜附件，電纜與變壓器套管直接連接；電纜與變壓器通過架空導線連接，該方式可在電纜與變壓器之間設置一組避雷器。

為方便變壓器檢修和電纜試驗，我公司選擇了後一種連接方式。但設計院在電纜附件選型時設計為全幹式、矽橡膠電纜終端，在施工過程中發現該終端頭無法與避雷器、變壓器連接，隻得在每相增加了兩隻110 kV支持絕緣子，作為電纜與變壓器連接導線的支撐。對于該種連接方式，電纜附件應選為充油瓷套式戶外終端，以便于電纜與避雷器、變壓器連接。

2.4 變壓器合閘時，存在距離Ⅲ段保護躲不過勵磁湧流的情況

在110 kV線路正常送電時，多次出現了線路距離Ⅲ段保護動作跳閘的情況。檢查設備無異常，查看故障波形記錄，在合閘時，波形電流為變壓器勵磁湧流。經分析，線路保護裝置RCS-943A在線路合閘時，将啟動距離加速保護，由于距離Ⅲ段保護定值躲不過變壓器勵磁湧流，該保護不經過延時加速跳閘。

線路保護裝置RCS-943A程序已固化，針對這種情況，我們采取将距離III段保護定值設置為距離II段保護定值的方案，以躲過變壓器合閘時産生的勵磁湧流，待線路變壓器組正常投運後，恢複距離III段保護定值。

線路變壓器組接線方式具有接線簡潔、繼電保護配置簡單、設備維護量小的特點，可節省工程投資，在冶金企業新建工程項目中可推廣應用。線路變壓器組分别設置線路光纖差動保護和變壓器保護，應合理設置上下級斷路器聯跳方式，以提高線路變壓器組的運行可靠性。

本文編自《電氣技術》，标題為“線路變壓器組接線方式在攀鋼電網的應用”，作者為陳曉宏。

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