变压器差动保护常见误动研究与防范措施

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1、变压器差动保护常见误动研究与防范措施（阜阳供电公司安徽阜阳236000）摘要:变压器是电力系统运行中的重要元件，承担着电能在发电、输电、用电系统中转换电压等级的重要责任。变压器差动保护作为变压器保护的主保护，当保护区间内发生故障时，快速动作跳开主变三侧开关，隔离故障。木文从变压器差动保护原理出发，通过差动电流回路错误接线、差动电流回路两点接地、SV接收软压板未投入引起的差动保护误动作事例，阐述变压器差动保护误动作的防范措施。关键词：差动保护；误动；错误接线；软压板；防范措施0引言差动保护是反映变压器

2、各侧电流差而快速动作的保护，它依据变压器在正常运行或者区外故障时，各侧电流折算后向量和为零，区内故障时，电流向量和不为零的原理。在变压器绕组发生相间故障、匝间故障、以及大电流接地系统中变压器绕组和引出线上接地故障时，主变差动保护快速动作跳开相应开关，切除故障。发生区外故障时，差动保护差流为零，保护不动作，由主变差动保护以外的其他元件保护动作跳开相应开关，切除故障。1主变差动保护原理以双圈变压器为例，其动作原理如图1所示。在变压器两侧装有相同变比，相同型号的流变，当两侧流变的同极性端子在同一方向，则将

3、流变异性端子串联构成回路，规定两侧极性端子均靠近各侧母线一侧，二次侧为同极性相串联，电流继电器并联在环路上。&lgrave;l,&lgrave;2为流入CT高、低压侧一次电流，&lgrave;ll,&lgrave;22为高、低压侧折算后CT二次电流，则流入继电器的电流等于变压器高低压侧折算后二次电流之差，即&lgrave;k=&lgrave;ll-&lgrave;12。理想情况下，不考虑变压器变比误差、互感器误差、励磁涌流等造成不平衡电流因素，系统稳定运行或者区外故障吋&lgrave;k=O;当保护

4、区内任一点发生短路吋，&lgrave;k≠O。差动保护具有原理简单、使用电3量单纯、不需要与区外元件动作配合，可以瞬吋动作等优点，因此在工程中，差动保护作为变压器电气量保护主保护的首选。2主变差动保护误动事例.分析主变差动保护原理可知，它的保护范围为各侧电流互感器之间。当故障发生在主变各侧CT所包含之间的任意点吋，差动保护均能可靠快速动作，任何无故障或者故障点在各侧流变之外引起的主变差动保护动作，均为差动保护误动作。下面列举几个主变差动保护误动作的事例。2.1二次冋路多点接地引起干扰电流造成差

5、动保护误动2013年10月20日，某110kV变电站在进行户外35kV幵关大修安装期间，发生了一起#2主变差动保护动作跳闸事故，跳开#2主变高、低压侧开关。查看#2主变保护装置，发现保护装置动作行为为：2013年10月2日11:05:55：819000000ms差动保护启动00193ms差动保护出口，故障录波显示35kV侧电流冋路V相出现突变电流3.54A。从保护动作时的故障录波可以看出，35kV侧电流回路V相出现突变电流3.54A,从而引起差动电流大于动作值1.1A,满足保护动作出U条件。35kV

6、侧在大修期间没有设备投入运行，但V相出现突变电流，通过对#2主变中压侧差动二次电流冋路检查发现，该冋路除主变保护屏侧差动电流冋路中性点N端接地外，在中压侧开关机构箱内还存在电流回路N端接地点。同时户外中压侧开关端子箱附近二次电缆沟内没有铺设二次抗干扰铜牌，一次设备、二次冋路共同用接地扁铁接地。在#2主变保护跳闸吋刻，检修人员、二次人员正常进行现场施工，外聘辅助焊工正在开展#2主变中压侧开关接地引线焊接工作。在电焊机只电焊了一次的情况下，就发生了#2主变动作，跳开高、低压侧两侧开关。由于该变电站未采取

7、二次冋路抗干扰措施，存在除#2主变保护屏差动冋路接地点外的第二个接地点，变电站的接地网并非理想的等电位面，在不冋点会产生电位差，当电焊机点焊吋，较人的电弧电流注入一次地网吋，地网的电位差串入#2主变差动冋路，形成了本不该存在的V相突变电流3.54A，从而引起#2主变差动保护误动。2.2主变差动保护各侧流变变比极性接线不一致引起差动保护误动2014年6月27日，某110kV变电站#1主变在恢复送电的操作过程中，运行人员将#1主变保护跳闸压板停用，差动保护功能压板投入，#1主变带35kV母线正常负荷，准

8、备许可带负荷向量测试工作时，#1主变差动保护动作，由于跳闸出口压板未投入，#1主变高、中压侧开关实际未跳闸。通过图3故障录波波形分析，可以看出，保护启动CPU至保护动作跳闸这段吋间，高压侧与中压侧负荷均为正常负荷，不存在突变的故障相电流，但差动电流DI为0.3le,满足#1主变差动保护动作条件，延时160ms动作。进一步观察发现高压侧与中压侧电流波形相位一致，该现象与主变各侧负荷特性不符。正常情况下，受端变电站变压器作为降压变时，高压侧保护电压与中压侧保护电压同相位，