一起倒闸操作电容器过流跳闸原因分析和对策
1.事件经过
2016年12月22日17点29分，一期总变一二期总变联络线、2#主变检修完毕，对其进行恢复性送电操作；18点14分一二期总变联络线送电完毕，当时各断路器状态为1120、1140、1170、0621、0601、0604、0605合位，1160、1110、0622分位，运行方式为一二期总变联络线通过110KV母联带1#主变带6KV全段运行，八化I线进线断路器1160、2#主变热备，示意图如图1； 18点18分，2#主变空载送电，即合2#主变110KV侧断路器1110时，6KV 2#电容器开关柜0604断路器过流保护动作跳闸，1#电容器0605继保过流保护启动但未跳闸。
图1 一期总变当时运行方式示意图
2.事件现象和说明
2.1.监控系统显示如图2.1
图2.1 监控系统显示图
从图中可以看出18点18分15秒194毫秒 2#主变合闸，18点18分17秒815 毫秒电容器0604跳闸，从18点18分15秒到18分25秒 1#主变二次谐波闭锁，从18点18分15秒到18点18分27秒2#主变二次谐波闭锁。
2.2.继电保护显示
2.2.1.2#电容器0604继保显示
(1)2#电容器0604继保面板事件显示如图2.2.1.1，从图中可以看出
18点18分15秒364毫秒过流保护启动，18分17秒725毫秒过流保
护动作，共经历了2秒361毫秒，18分17秒735毫秒过流保护故障
录波启动；17分825秒由于断路器变位再次启动故障录波。
过流跳闸
过流启动
断路器分闸
过流保护启动返回
过流保护跳闸返回
点亮第4盏报警灯
跳闸故障录波启动
断路器变位故障录波启动
跳闸回路监视闭锁启动
图2.2.1.10604继保面板事件显示
（2）0604继保设置显示如图2.2.1.2，从图中可以看出过流保护为
定时限，动作值为1.25倍额定电流，动作时间2.4S，测量模式为peak-to-peak模式，跳闸信号为不自锁。
定时限
动作值
动作时间
测量模式
组1有效
启动滤波
跳闸信号不自锁
图2.2.1.20604继保设置显示
（3）0604继保过流保护动作过程数据记录如图2.2.1.3，从图中可
以看出，大于启动值的过程时间为100%，即达到了动作时间，IL3的有效值为1.3倍额定电流，大于动作值。
大于启动值过程时间百分比
实际电流有效值
图2.2.1.30604继保设置显示
2.2.2.1#电容器0605继保显示
(1)1#电容器0605继保面板事件显示如图2.2.2.1,从图中可以看出过流保护在18点18分15秒392毫秒启动，在17秒742毫秒复归，共经历了2秒350毫秒。
图2.2.2.10605继保面板事件显示
（2）0605继保过流保护动作过程数据记录如图2.2.2.2，从图中可以看出，大于启动值得过程时间为99.3%，未达到了动作时间，IL3的有效值为1.46倍额定电流，大于动作值。
大于启动值过程时间百分比
实际电流有效值图2.2.2.20605继保过流保护动作过程数据记录
2.2.
3.1#电容器0605，2#电容器0604故障录波设置，记录长度
为10个周波，运行模式为saturation，如图2.2.3。
录波长度
录波模式
图2.2.31#电容器0605，2#电容器0604故障录波设置
3.事件分析
（1）从上面1#、2#电容器继保显示和说明可以看出，1#、2#电容器的电流值确实超过了过流保护动作值，且2#电容器过流值持续时间达到了动作时间，并不是电容器误跳。
（2）为什么2#电容器过流保护动作跳闸，而1#电容器未跳闸呢？从上面可以看出，1#电容器过流值共经历了2秒350毫秒，2#电容器过流值经历了2秒361毫秒，相差11毫秒，本质上并无区别，2#电容器过流保护动作时间出现继保精度允许范围内的漂移（2%动作时间），提前39毫秒动作。
（3）为什么继保有故障录波报警，却没有录波曲线。
继保故障录波模式设置错误，应该将saturation mode改为overwrite mode ；
saturation mode为饱和模式，故障录波已满，将不再录波；
overwrite mode为覆盖模式，即使故障录波已满，新的录波将
会覆盖旧的录波，旧的录波溢出。
（4）电容器过流跳闸是由基波和谐波叠加导致的。
变压器空载投入时可能会产生很大的合闸涌流（在电压最大的时候投入不产生
合闸涌流，在电压为0的时候投入合闸涌流最大）。
合闸涌流
最大值可以达到额定值的8-10倍，含有很高的直流分量、基波
分量和比较高的二次谐波和三次谐波，在开始的瞬间衰减很快，以后逐渐减慢，经0.5-1s后其值不超过（0.25-0.5）In[1]。
此时，与空载投入变压器并列的变压器会产生和应涌流。
合应
涌流是当电网中空投一台变压器时，在相应的并联和级联运行
变压器中产生的[2]。
和应涌流一次电流的波形与空载合闸时的
励磁涌流并无明显差异,只是达到最大值的时间较晚,衰减速度
缓慢而已，维持时间长达数分钟[3]。
我们在空载投入2#主变时，
此时的合闸涌流比较大，与之并列运行的1#变压器出现合应涌
流，谐波注入到6KV系统当中，电容器组对于谐波电流的容抗
远比基波频率容抗小，基波和谐波叠加的电流导致过流保护跳
闸.
4.事件建议和对策
（1）是否考虑将继保测量模式peak-to-peak 改为fundamental frequency模式呢？peak-to-peak 模式包含谐波，
fundamental frequency模式只测量基波。
不建议这么改，虽
然电容器在基波模式下很有可能躲过合闸涌流，但是谐波对电容器的危害更大，会导致电容器异常发热，加速绝缘介质老化，影响电容器寿命。
（2）建议倒闸操作时避免1#、2#主变并列，这样即使空载投一台变压器，另一台也不会有合应涌流，电容器也就不会跳闸。
表1是2016年一期总变倒闸操作主变、电容器状态信息。
表1也证明了在主变解列条件下，电容器过流保护不会启动。
表1 2016年一期总变倒闸操作主变、电容器状态信息
参考文献
[1] 何越,熊元新,姜山等.变压器空载合闸励磁涌流的仿真分析
研究[J].电力学报,2010,25(1):33-36.
[2] 束洪春,贺勋,李立新.变压器合应涌流分析[J].电力自动化
设备,2006,26(10):7-11.
[3] 朱维璐, 闫彩红, 刘智敏.电力变压器合应涌流的产生机理
及影响因素[J].高电压技术,2010,36(2):380-384.。