Page 57 - 电力与能源2024年第四期

刘嘉宝，等：配网励磁涌流引起线路保护误动作的分析及处理 451

零流动作导致开关跳闸，尝试重合却未成功。经 压器数量随之剧增，当线路恢复供电时，配变励磁
查故障原因为市北 11 线线路上的西箱变乙电缆 涌流的叠加效应也更加明显，线路启动时的瞬时
终端故障，进而引发了 A 相熔丝具炸裂。 电流会引起线路保护误动作。
凌晨 05：44 在故障隔离并恢复线路供电时， 1.5 历年保护误动作汇总
市北 11 线的 AB 相又发生了过流动作，开关再次 励磁涌流发生误动作的线路具有线路长、用

跳闸，尝试重合仍未能成功。直到 06：45 时，决定 户及配变数多等特点，多发生于重合不成功线路
停用市北 11 线的前加速保护 ，最终成功恢复了 上，偶发于进行计划检修的相关线路。市北 11 线
供电。 年励磁涌流造成的线路保护误动次数见图 1。
1.2 线路参数
市北 11 线全线为架空线与电缆混合，具有线
路长、分支多的特点，所送用户及配变数量较多，

配变台区数为 21 个，低压用户数为 829 户。
前加速过流定值按躲过本线路末端最大三相
短路电流来整定，未考虑配电变压器空载投入或
图 1 市北 11 线励磁涌流造成的线路保护误动作统计
外部故障切除后电压恢复时产生的励磁涌流。线
根据统计市北 11 线平均每年发生励磁涌流 1
路参数如表 1 所示。
次 左 右 ，部 分 励 磁 涌 流 误 动 作 线 路 参 数 如 表 2
表 1 市北 11 线参数
所示。
参数 数值
根据表 2 所示，励磁涌流主要发生于台区数
过流定值/A 1 200
配电总容量/ kVA 14 560 较多的线路，且根据事故记录，励磁涌流引起两
配电额定电流总和/A 800
相或者三相过流动作进而引发线路前加速保护
励磁涌流电流/A 约 1 500
误动作，根据统计涌流电流约为配变额定电流总
1.3 线路保护信息 和的 2～3 倍。
4：10，市北 11 线 A 相零流动作，开关跳闸，重
合不成功，故障电流为 700 A。 2 励磁涌流原理及特点
5：44，市北 11 线 AB 相过流动作，开关跳闸， 当 10 kV 线路恢复供电时，线路通过电源向
重合不成功，故障电流为 1 500 A。 配电变压器进行供电。单个配电变压器在正常运
6：45，停用市北 11 线前加速保护，试送成功， 行 时 ，励 磁 电 流 通 常 为 额 定 电 流 的 2%～10%。
AB 相电流 1 600～1 800 A。 当变压器空载投运或恢复供电时，在电压上升的

1.4 事故原因分析 暂态过程，会在绕组中产生新的磁通，根据磁通守
市北 11 线在现场人员确定故障点并隔离后， 恒定律，会在该绕组两端产生与新磁通相反的反
对线路进行巡查，全线未见其他异常后，进行了第 磁通，磁通上升会导致变压器铁心过饱和，励磁电
一次试送。由于励磁涌流较大导致试送失败，根 流剧增，因此产生的较大电流称之为励磁涌流。
据初步判断，决定停用前加速保护，试送成功。由 2.1 励磁涌流原理
于近年来用户用电需求增加，市北 11 线上配电变 以单向的空载变压器为例，其回路方程为

表 2 部分励磁涌流误动作线路参数
线路名称 前加速过流定值/A 配变总容量/ kVA 配变额定电流总和/A 励磁涌流电流/A 配变数量
A 1 200 14 560 800 约 1 500 21
B 1 080 17 940 986 约 1 200 42
C 1 200 13 820 760 约 1 800 23
D 1 200 10 855 597 约 1 200 22