作者介绍了线路变压器组的特点和配置方式，分析了在攀钢电网实际应用中存在的问题，提出了相应的解决办法，为其它电网采用线路变压器组接线方式提供了借鉴。
电气主接线方式主要有单母线接线、单母线分段接线、桥形接线、多角形接线、双母线接线、双母线分段接线、线路变压器组接线等多种方式。攀钢电网的接线方式主要为单母线分段接线、桥形接线、双母线接线及双母线分段接线。
在攀钢西昌钢钒公司新建项目中，110 kV系统第一次采用了线路变压器组接线方式，该系统投运后，运行情况良好。但在设计阶段及投运后，线路变压器组接线方式也暴露出了一些问题，因此有必要进行总结分析，以提高线路变压器组接线方式的可靠性。
1 线路变压器组配置方式线路变压器组是一种简单清晰、占地少、投资省、继电保护配置简单、设备维护量小的接线方式，当一条线路故障，对应的一台变压器停运，对供电可靠性有一定影响，适用于终端变电站。
攀钢西昌钢钒公司110 kV变电站均为终端变电站，每个变电站设置2-3台主变压器，变压器低压侧采用单母线分段接线方式，当1台主变压器停运时，其余主变压器均能通过低压侧分段断路器带全站负荷。
随着通信技术的发展，以光纤差动保护为代表的保护装置能满足线路变压器组对保护配置的要求；更重要的是，线路变压器组接线方式在经济性上具有较大优势，经测算，相对于采用单母线分段接线方式，本工程可节省投资4500万元以上。因此，在设计时最终确定采用线路变压器组接线方式。
攀钢西昌钢钒公司供配电系统设置一座220 kV总降变电站，七座110 kV区域变电站。总降变电站110 kV系统采用双母线双分段接线方式，一次设备为GIS，每回配出线路均采用3根240 m2单芯电力电缆与下一级110 kV区域变电站变压器一次侧连接，电缆长度在500 m至2000 m之间。线路变压器组接线方式见图1。
图1 线路变压器组接线方式
在线路变压器组继电保护配置上，分别设置线路保护和变压器保护，通过转送跳闸装置实现上下级断路器联跳。线路保护以分相电流差动和零序电流差动为快速主保护，由三段相间和接地距离保护、四段零序方向过流保护构成全套后备保护；变压器配置差动保护、非电量保护、中性点零序及间隙零序保护、低后备保护等。
2 应用中存在的问题及对策2.1 设置集中式零序电压保护装置
线路变压器组由于未设计变压器110 kV侧进线PT，总降变电站110 kV电压也无法通过光纤通道传送至下级变压器保护装置，因此，变压器110 kV零序电压保护功能无法实现。
变压器室受空间限制，进线PT无法增设，所以采取了在总降变电站的110 kV母线配置集中式母线电压保护装置，保护动作切除总降变电站的110 kV断路器，断路器断开后，其辅助接点通过光电转换装置，利用已有的光纤差动通道传送至下级站所，联跳变压器低压侧断路器，从而在未新增变压器110 kV侧进线PT的情况下，实现了变压器110 kV零序电压保护及双侧断路器同时跳闸的功能。
总降变电站110 kV母线分为四段，Ⅰ、Ⅱ段和Ⅲ、Ⅳ段母线各设置一套母线电压保护装置，共计两套。该方案与增设变压器110 kV侧进线PT比较，节省了工程投资。
2.2 合理设置线路变压器组双侧断路器联跳方式
(1) 线路变压器组双侧断路器分属不同的变电站，当发生故障时，需快速跳开双侧断路器，否则会带来严重后果。
当总降变电站110 kV母线配出至带有发电机的开路（如煤气发电机、TRT发电机、干熄焦发电机）110 kV断路器跳闸时，如发电机形成小网继续运行，且对应的变压器中性点未接地，当110 kV电缆发生单相接地故障，产生弧光接地过电压，将对半绝缘变压器等设备形成极大考验，严重时将导致设备绝缘击穿；
当变压器发生内部故障导致重瓦斯、差动等保护动作时，变压器低压侧断路器跳闸，若此时不切除总降变电站的110 kV侧断路器，110 kV系统电源将继续为变压器故障点提供短路电流，导致故障进一步扩大，直至总降变电站110 kV线路后备保护延时动作，故障才得以切除。因此，线路变压器组双侧断路器必须设置联跳回路。
(2) 原设计方案中，通过一对110 kV断路器位置接点（常闭）去联跳变压器低压侧断路器，考虑到110 kV断路器位置接点为机械接点，存在接点闭合不良和闭合延时的问题，可靠性较低。
因此，我们在此基础上再并接一对110 kV零序电压保护动作接点，将接点接入总降变电站的光纤专用跳闸装置NR0202，通过光纤将信号传送到下级110 kV区域变电站的光纤专用跳闸装置NR0202，作用于下级变电站变压器低压侧断路器跳闸，其原理图见图2。
图2 变压器低压侧断路器原理
(3) 变压器低压侧断路器联锁跳闸总降变电站110 kV断路器的接点设置为：变压器差动保护动作接点；变压器重瓦斯、压力释放动作接点；110 kV变压器中性点零流保护动作接点；相应的低压侧接地变压器单相接地保护动作接点（35 kV、10 kV系统为电阻接地系统）。
以上接点并接后接入110 kV线路光纤纵差保护装置，通过保护装置光纤通道传送至对侧保护装置出口跳总降变电站110 kV断路器，其原理图见图3。
图3 联跳总降变电站断路器原理
2.3 需合理选择110 kV电缆终端型式
总降变电站110 kV设备为GIS，因此总降变电站侧电缆终端选用插拔式电缆附件，直接与GIS连接。电缆与变压器连接有两种方式：电缆终端选用插拔式电缆附件，电缆与变压器套管直接连接；电缆与变压器通过架空导线连接，该方式可在电缆与变压器之间设置一组避雷器。
为方便变压器检修和电缆试验，我公司选择了后一种连接方式。但设计院在电缆附件选型时设计为全干式、硅橡胶电缆终端，在施工过程中发现该终端头无法与避雷器、变压器连接，只得在每相增加了两只110 kV支持绝缘子，作为电缆与变压器连接导线的支撑。对于该种连接方式，电缆附件应选为充油瓷套式户外终端，以便于电缆与避雷器、变压器连接。
2.4 变压器合闸时，存在距离Ⅲ段保护躲不过励磁涌流的情况
在110 kV线路正常送电时，多次出现了线路距离Ⅲ段保护动作跳闸的情况。检查设备无异常，查看故障波形记录，在合闸时，波形电流为变压器励磁涌流。经分析，线路保护装置RCS-943A在线路合闸时，将启动距离加速保护，由于距离Ⅲ段保护定值躲不过变压器励磁涌流，该保护不经过延时加速跳闸。
线路保护装置RCS-943A程序已固化，针对这种情况，我们采取将距离III段保护定值设置为距离II段保护定值的方案，以躲过变压器合闸时产生的励磁涌流，待线路变压器组正常投运后，恢复距离III段保护定值。
3 结论线路变压器组接线方式具有接线简洁、继电保护配置简单、设备维护量小的特点，可节省工程投资，在冶金企业新建工程项目中可推广应用。线路变压器组分别设置线路光纤差动保护和变压器保护，应合理设置上下级断路器联跳方式，以提高线路变压器组的运行可靠性。
本文编自《电气技术》，标题为“线路变压器组接线方式在攀钢电网的应用”，作者为陈晓宏。
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