變壓器差動保護減小勵磁涌流影響的措施

滕紅江

（農(nóng)二師天泰電力有限責(zé)任公司，新疆 庫爾勒 841000）

差動保護對于容量較大的變壓器來說都是必不可少的，它用作變壓器內(nèi)部、套管及引出線上的各類短路故障保護，并且與瓦斯保護互相配合作為變壓器的主保護。天泰電力公司對幸福灘110kV主變進行大修后空載試驗，主變低壓側(cè)斷路器合閘時，出現(xiàn)合閘瞬間就跳閘，經(jīng)多次操作仍出現(xiàn)此情況。在認真檢查變壓器后，斷路器還出現(xiàn)一合閘即跳閘的現(xiàn)象，后對變壓器進行分析，是由于勵磁涌流的影響，差動保護的速飽和變流器差動線圈調(diào)整不合理，引起保護誤動，致使斷路器無法合閘，經(jīng)過處理，故障消除。

1 什么是勵滋涌流

對變壓器切除外部故障后進行空載合閘，電壓突然恢復(fù)的過程中，變壓器可能產(chǎn)生很大的沖擊電流，其數(shù)值可達額定電流的6～8倍，致使繼電保護誤動作，開關(guān)跳閘，將這個電流稱之為勵磁涌流。

產(chǎn)生勵磁涌流的原因是變壓器鐵芯的嚴重飽和和勵磁阻抗的大幅度降低。

2 勵磁涌流的特點

勵磁涌流數(shù)值很大，可達額定電流的6～8倍。 勵磁涌流中含有大量的直流分量及高次諧波分量，其波形偏向時間軸一側(cè)。

勵磁涌流具有衰減特性，開始部分衰減得很快，一般經(jīng)過0.5～1s后，其值通常不超過0.25～0.5倍的額定電流，對于大容量變壓器，其全部衰減時間可能達到幾十秒。

3 消除勵磁涌流影響所采取的補償措施

勵磁涌流的產(chǎn)生會對變壓器的差動保護造成誤動作，從而使變壓器空載合閘無法進行，為了消除勵磁涌流對保護的影響，一般可以下述措施。

3.1 接入速飽和變流器

接入速飽和變流器阻止勵磁涌流傳遞到差動繼電器中，如圖1所示。當(dāng)勵磁涌流進入差動回路時，由于速飽和變流器的鐵芯具有極易飽和的特性，其中很大的非周期分量使速飽和變流器的鐵芯迅速嚴重飽和，勵磁阻抗銳減，使得勵磁涌流中幾乎全部非周期分量及部分周期分量電流從速飽和變流器的一次側(cè)繞組通過，變換到二次側(cè)繞組的電流就很小，差動保護就不會動作。只要合理調(diào)節(jié)速飽和變流器一二次側(cè)繞組匝數(shù)，就可以更好的消除勵磁涌流對差動保護的影響。

圖1 接入速飽和變流器圖

3.2 利用二次諧波制動回路躲開勵磁涌流

同短路電流相比，勵磁涌流中，除基波和非同期分量外，高次諧波電流以二次諧波為最大，一般約占基波分量的40%以上，故利用二次諧波分量作制動量，可構(gòu)成對勵磁涌流不敏感的差動繼電器。這個二次諧波電流是變壓器勵磁涌流的最明顯的特征，因為在其它工況下很少有偶次諧波發(fā)生，考慮到大型變壓器多采用冷軋硅鋼片，Bs/Be比較小，而剩磁可能比較大，使進入差動繼電器的某一相涌流的二次諧波成分將非常小，但是另外的兩相或一相將超過20%，因此采用二次諧波制動比率差動回路是一種較好的方案。

變壓器差動保護一直是變壓器的主保護之一,該保護中最關(guān)鍵和最困難的問題是如何防止變壓器勵磁涌流所導(dǎo)致的差動保護誤動作。優(yōu)化主變保護整定定值,才能在現(xiàn)場實際運行中避免主變差動保護的誤動或拒動。

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[2]蘇華東.變壓器差動保護在防范勵磁涌流中應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011，（26）.

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