變電站變壓器差動保護問題的分析

劉志娟

國網(wǎng)山西省電力公司清徐縣供電公司

變電站變壓器差動保護問題的分析

劉志娟

國網(wǎng)山西省電力公司清徐縣供電公司

變壓器差動保護是其主保護，其安裝原理是依據(jù)循環(huán)電流而設(shè)定，一般是用于保護雙繞組或者是三繞組內(nèi)部引出線而產(chǎn)生的短路故障，確保了電力的正常供應(yīng)，減少因設(shè)備故障帶來的經(jīng)濟損失問題，因此變壓器差動保護出現(xiàn)問題時需要及時的解決。在變壓器差動保護運作的過程之中，及時發(fā)現(xiàn)問題所在，并且定期進行設(shè)備的檢查和維修，這樣就能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，減少設(shè)備的故障，保證機械的正常運作，這有利于解決問題。企業(yè)的不斷擴大，使得機器設(shè)備、儀表設(shè)備自動化不斷的增加，并且緩解了企業(yè)員工的壓力，因此我們需要及時更新企業(yè)的設(shè)備。

變壓器；解決方法；差動保護

近些年來，我國變電站中變壓器主差動保護大多采用由多微機實現(xiàn)的比率來作為的其保護，在其工作過程經(jīng)常出現(xiàn)錯誤動作，這就影響了電力的正常運行。

1 變電站中變壓器差動保護的工作原理

在變電站的正常運行中，當變壓器的內(nèi)部產(chǎn)生故障時，兩邊就會向該點供給短路的電流，差動保護因感受到此點的電流不正常而作出相應(yīng)的保護動作。當變電站中的變壓器在正常工作時或者是出現(xiàn)問題時，變壓器的流入電流等于流出電流，差動保護感受不到電流的不正常而不會作出相應(yīng)的保護動作。一般在變壓器的兩邊都安裝了電流互感器，其中接的線是按循環(huán)電流法接的，流過變壓器中的電流是兩邊電流互感器的二次電流的差，所以差動保護的變壓器是接在差動回路上的，當變壓器正常工作或者出現(xiàn)問題時，其差動回路的電流為零。

2 變壓器差動保護誤動作的原因

在實際工作中，引起變壓器差動保護誤動作的原因包括有以下幾點：①不平衡電流。這是引起變壓器差動保護誤動作的主要原因。②接線方法。每個家庭和工廠的變壓器應(yīng)用范圍不同，且由于狀況不同，變壓器的接線方式也十分不同，如果在接線的過程中出現(xiàn)錯誤，就會產(chǎn)生不平衡電流，引起變壓器的差動保護誤動作。這個問題多見于新建發(fā)電站和變電廠。③勵磁涌流。這也是變壓器變動保護誤動作產(chǎn)生的主要原因之一。變壓器在線路正常運轉(zhuǎn)的情況下，此類情況的發(fā)生率極小，而一旦發(fā)生了電路故障的瞬間，勵磁涌流依然很小，但是排除了線路故障以后，勵磁涌流就會瞬間變大，隨后逐漸變小，在變小的過程之中，產(chǎn)生的不平衡電流引起變壓器差動保護誤動作，差動回路涌入了勵磁涌流。④區(qū)外故障。因為在差動回路的過程中產(chǎn)生了不平衡電流，引起了變壓器的差動保護誤動作，而引起區(qū)外故障的原因一是變壓器的各側(cè)產(chǎn)生的額定電流極其不一致；二是變壓器的電壓出現(xiàn)變化，產(chǎn)生了不平衡電流；三是變壓器的負荷量出現(xiàn)了變化，電流相位出現(xiàn)偏差。⑤其他原因。其他原因包括不合理的整定值計算引起了變壓器差動保護誤動作；電流回路中產(chǎn)生了不平衡的電流；變壓器的檔位出現(xiàn)了變化，變壓器的各側(cè)電流產(chǎn)生了變化，電流互感器卻并未出現(xiàn)變化，產(chǎn)生了不平衡的磁勢，產(chǎn)生了新的不平衡電流。

3 變壓器差動保護誤動作的解決方案

3.1 短路引起的正確動作

變壓器縱差保護反映了變壓器引出線和繞組的匝間短路、相間短路以及中性點直接系統(tǒng)發(fā)生的引出線和繞組接地短路的主保護。差動保護各側(cè)電流互感器的區(qū)域為差動保護區(qū)，通常根據(jù)差動保護所保護的范圍。將引起差動保護動作的故障分為以下2類：(1)變壓器外部短路故障，包括外部故障、引出線故障，接地故障等。這些故障主要是由絕緣子的擊穿、小動物所導(dǎo)致的短路和雷擊所引起的，通常具有明顯的故障特征，同時造成了一些設(shè)備的損壞，因此通過檢查設(shè)備或進行簡單的絕緣電阻試驗就可以判斷出來。(2)變壓內(nèi)部短路故障，包括內(nèi)部繞組的相間短路、接地短路和匝間短路。內(nèi)部故障通常會對變壓器產(chǎn)生嚴重的損壞，不僅會引起縱差動保護的動作，還會導(dǎo)致重瓦斯或輕瓦斯的動作，一般要借助變壓器本體油色譜分析或瓦斯氣體分析來鑒別。

3.2 調(diào)整整定值

如果變壓器在差動保護誤動作中出現(xiàn)問題，可以采取技術(shù)措施解決問題：①為了減少變壓器差動保護的誤動作，需要減少不平衡電流的產(chǎn)生，保證電流回路的現(xiàn)象減少；需要選擇優(yōu)質(zhì)的電流互感器，因為如果線路產(chǎn)生了較小的不平衡電流，就會使互感器的保護敏感度不斷提升，減少變壓器差動保護的誤動作產(chǎn)生。②檢查電流互感器的回路路線，檢查二次回路的連接線是否連接完整，周邊的螺絲是否有松動。③檢查電流互感器的電纜絕緣，檢查電流互感器的絕緣部分是否在護管內(nèi)，是否已經(jīng)燒壞電纜等。④調(diào)整整定值，根據(jù)實際情況進行調(diào)整，因為整定值與勵磁涌流有關(guān)，應(yīng)該減少勵磁涌流的發(fā)生次數(shù)。

3.3 電流互感器二次回路因斷線引起的保護誤動

針對Y/d11接線方式的變壓器，因為三角形側(cè)的電流相位比星形的超前30°，因此，要將變壓器一側(cè)的星形電流互感器二次側(cè)接成三角形，同時將其電流相位校正過來。而微機變壓器的差動保護要是依據(jù)Y/d變換產(chǎn)生的相位來進行內(nèi)部的“相位補償”計算。電流互感器發(fā)生斷線后，產(chǎn)生的主要結(jié)果就是電流下降，在繼電保護中，只要進行合理的判斷，就可以很好的解決其二次回路因斷線導(dǎo)致的差動保護誤動作問題。比如，因一側(cè)的電流不平衡而致使的電流互感器斷線，這種情況可以根據(jù)故障相電流的突變量超過給定值，可判斷出電流互感器斷線問題，當出現(xiàn)這種情況后可在正常負載時閉鎖差動，達到防止變壓器差動保護發(fā)生誤動作。變壓器的差動保護電流是其額定電流的百分之二十五至百分之五十，實現(xiàn)其保護功能是通過邏輯來達到目的的，比電磁式的變壓器保護起來更迅速，而且其保護動作的額定電流也相對較小，當二次回路發(fā)生斷線情況時，不及時采取相應(yīng)的解決方法，變壓器的差動保護就發(fā)行錯誤的動作。

綜上所述，在電力系統(tǒng)的變電站中，繼電保護中變壓器的差動保護動作生要目的就是預(yù)防其工作中產(chǎn)生最大不平衡電流，因此，在電力工作中要保證每一個重要的環(huán)節(jié)，采用合理的應(yīng)對措施，從而提高變壓器差動保護可靠性、穩(wěn)定性，以確保變壓器和整個電網(wǎng)的安全可靠運行。

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