變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)原因分析及改進(jìn)措施

摘要：如果變壓器發(fā)生故障，就會(huì)嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。所以在實(shí)際中，為確保變壓器能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，會(huì)采取多種保護(hù)措施，而差動(dòng)保護(hù)就是其中為了常見的保護(hù)措施之一。但是，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，一旦出現(xiàn)勵(lì)磁涌流或不平衡電流時(shí)，都會(huì)發(fā)生差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行受?；诖?，本文分析了變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：變壓器;差動(dòng)保護(hù);誤動(dòng)原因;改進(jìn)措施

1變壓器差動(dòng)保護(hù)的概述

變壓器差動(dòng)保護(hù)具有較多種類，但是不管哪種差動(dòng)保護(hù)，其差動(dòng)電流都是通過變壓器各側(cè)電流的向量和得到的，變壓器運(yùn)行正?；虮Ｗo(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí)，差動(dòng)電流就會(huì)接近為零，但是保護(hù)區(qū)一旦發(fā)生故障，就會(huì)增加差動(dòng)電流。比率差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性：對于變壓器輕微故障的發(fā)生，變壓器差動(dòng)保護(hù)會(huì)具有較好的靈活度，而在保護(hù)區(qū)外較為嚴(yán)重的故障發(fā)生時(shí)，會(huì)在較大的制動(dòng)量下有效的砍價(jià)壓器差動(dòng)保護(hù)可靠性的提高。差動(dòng)速斷保護(hù)的作用：當(dāng)變壓器區(qū)內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重的故障時(shí)，差動(dòng)保護(hù)就會(huì)做出迅速反應(yīng)，將變壓器各側(cè)斷路器斷開，快速地切除故障點(diǎn)。但是當(dāng)互感器飽和或者是在對故障變壓器進(jìn)行合閘時(shí)，都會(huì)使諧波分量增加，從而導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)出現(xiàn)動(dòng)作延時(shí)，使差動(dòng)速斷增加。按照避開變壓器的勵(lì)磁涌動(dòng)和最大運(yùn)行方式下穿越性故障引起的不平衡電流間的較大值，來確定差動(dòng)速斷定值。

2變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的原因分析

2.1不合理參數(shù)設(shè)置

微機(jī)保護(hù)無論是方便性不是靈活性都好于傳統(tǒng)的常規(guī)繼電保護(hù)，其通過軟件來完成高、低壓側(cè)電流相角的轉(zhuǎn)移，而且在高壓側(cè)無論是采取哪種接線方式，都能得到正確的差動(dòng)電流。但是也正是由于微機(jī)保護(hù)具有較好的靈活性和方便性，導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作很容易就發(fā)生了，尤其是不能正確選擇二次電流互感器接線方式整定值時(shí)，就無法實(shí)現(xiàn)高壓側(cè)相角轉(zhuǎn)移，使高壓、低壓測電流失去平衡，從而發(fā)生差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。

2.2接線錯(cuò)誤

利用微機(jī)保護(hù)時(shí)，利用軟件來對差動(dòng)電流進(jìn)行計(jì)算，而且不管采用哪種計(jì)算方法都能得到差動(dòng)電流。但是差動(dòng)電流計(jì)算結(jié)果則直接關(guān)系到變壓器差動(dòng)回路電流互感器的同名端指向，不管是批向變壓器，還是批向側(cè)母線，最后都會(huì)在一定程度上影響到差動(dòng)電流的結(jié)果。而在進(jìn)行接線時(shí)，一旦相序接反，則會(huì)導(dǎo)致變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的發(fā)生，通常電力系統(tǒng)的相序?yàn)檎?，同時(shí)在變壓器任意一側(cè)的電流互感器有相序接錯(cuò)時(shí)，差動(dòng)電流也會(huì)產(chǎn)生，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的發(fā)生。

2.3誤動(dòng)作因電流互感器（TA）中性線沒有按照一點(diǎn)接地原則接線

差動(dòng)保護(hù)包括各側(cè)電流互感器（TA）的二次電流回路接地時(shí)，必須要通過一點(diǎn)可靠接于接地網(wǎng)。由于任何一個(gè)變電站和發(fā)電廠的接地網(wǎng)各點(diǎn)都不是絕對等電位，一定的電位差在不同點(diǎn)之間還是存在的，區(qū)外短路故障發(fā)生時(shí)，接地網(wǎng)中就有較大的電流流入，較大的電位差就會(huì)產(chǎn)生在點(diǎn)和點(diǎn)之間。如果差動(dòng)保護(hù)的二次電流回路在接地網(wǎng)的點(diǎn)接地不一樣，接地網(wǎng)中的不同接地點(diǎn)間的電位差，產(chǎn)生的電流將會(huì)流到保護(hù)二次回路，流入的電流可能使差動(dòng)回路中的不平衡電流增加，從而導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的發(fā)生。

3變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的解決措辦法

3.1加強(qiáng)驗(yàn)收管理

驗(yàn)收是保證設(shè)備投運(yùn)后安全運(yùn)行的前提，在變壓器驗(yàn)收過程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面：第一，CT極性與繞組的驗(yàn)收。查看CT伏安特性的試驗(yàn)報(bào)告，確定CT為減極性，即CT一次側(cè)極性端P1與二次側(cè)極性端S1是同極性端。檢查CT本體，CT一次側(cè)極性端P1一般都指向母線側(cè)，P2指向變壓器側(cè)。CT二次側(cè)極性端S1接電流回路相線，CT二次側(cè)極性端S2接中性線，如S1接A411，S2接N411。確保差動(dòng)保護(hù)使用的繞組為CT的保護(hù)級(jí)繞組，不能是測量級(jí)或計(jì)量級(jí)繞組。第二，CT二次側(cè)電流回路絕緣檢查以及一點(diǎn)接地檢查。CT二次側(cè)電流回路應(yīng)有且只有1個(gè)接地點(diǎn)。多次事故證明，電流回路多點(diǎn)接地時(shí)，會(huì)導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。絕緣檢查的方法是：拆除電流回路N相接地線，用1000V絕緣搖表逐相檢查絕緣是否良好。拆除N相接地線后絕緣電阻大于2M，接上N相接地線后絕緣為0，即為一點(diǎn)接地。第三，一次側(cè)升流試驗(yàn)。一次側(cè)升流是為了確認(rèn)CT變比，同時(shí)檢查電流回路接線的正確性，防止電流回路出現(xiàn)交叉錯(cuò)接。一次升流的方法是，在高壓場地CT的一次側(cè)各相單獨(dú)加電流，在保護(hù)屏處用電流鉗表逐相檢查測量。第四，檢查電流回路接線方式。核對設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場實(shí)際接線圖一致。目前微機(jī)保護(hù)中，變壓器各側(cè)電流回路一般為Y型接線方式。核對保護(hù)裝置系統(tǒng)參數(shù)與CT實(shí)際接線方式一致。第五，保護(hù)裝置功能試驗(yàn)，檢查保護(hù)裝置的邏輯是否正確，避免保護(hù)裝置功能邏輯存在缺陷，重點(diǎn)為變壓比率差動(dòng)保護(hù)的邏輯試驗(yàn)及整組傳動(dòng)。

3.2決電流不平衡的措施

（1）解決由相位差造成的電流不平衡現(xiàn)象的措施。電流不平衡的情況要想消除，則需要先對變壓器兩端電流間的相位差進(jìn)行消除，在實(shí)際操作中，可以通過對變壓器兩側(cè)電流互感器接線方法進(jìn)行改變來完成。其主要是通過將變壓器與電流互感器原來星形一側(cè)的接線利用三角形接線方式來進(jìn)行替換，同時(shí)三角形一側(cè)的接線則利用星形來進(jìn)行替換，這樣就會(huì)導(dǎo)致電流互感器二次電流相位差保持在零的狀態(tài)，確保了相位差電流不平衡現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（2）解決由電流互感器變比不同造成的電流不平衡現(xiàn)象的措施。為實(shí)現(xiàn)能夠降低電流的目的，需要選擇適宜的電流互感器，即所選擇的電流互感器其變比等級(jí)要相同，而且還對使差動(dòng)繼電器內(nèi)部平衡線圈的作用有效的發(fā)揮出來，這樣才能使電流互感器不同的變比電流消除。另外，可將不同類型的自耦變流器安排在差動(dòng)繼電器的一側(cè)或兩側(cè)，進(jìn)而使電流補(bǔ)償功能得以實(shí)現(xiàn)，并解決因電流互感器變比不一樣而產(chǎn)生的不平衡電流的問題。

3.3解決勵(lì)磁涌流的措施

通過對勵(lì)磁涌流現(xiàn)象采取必要的防范措施，這對于消除不平衡電流將起到極其重要的作用。所以在實(shí)際中，要使用差動(dòng)繼電器有快速飽和鐵心的或是電流互感器能實(shí)現(xiàn)快速飽和的，這樣就可以在外部故障恢復(fù)電壓時(shí)，使磁通突變的問題得到有效的解決，避免在一次繞組中產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，確保電流的平衡。另外也可以將中間變流器在差動(dòng)回路中進(jìn)行安裝，從而可以對電流進(jìn)行快速補(bǔ)償，有效地對差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)情況進(jìn)行防范。

4結(jié)語

變壓器差動(dòng)保護(hù)作為變壓器運(yùn)行過程中極為重要保護(hù)措施之一，在運(yùn)行中需要考慮較多的因素，因此需要做好運(yùn)行過程中的維護(hù)工作，對保護(hù)裝置的運(yùn)行工況進(jìn)行檢查，測量保護(hù)裝置二次回路的絕緣情況，對電流互感器二次接線螺絲進(jìn)行緊固，確保變壓器差動(dòng)保護(hù)工作的安全性和可靠性。

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作者簡介：馬金星，性別：女;學(xué)歷：大學(xué)本科;單位 ：中石油云南石化有限公司