变压器差动保护调试方法分析

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1、变压器差动保护调试方法分析江门市电力工程输变电有限公司摘要：木文针对调试人员在调试过程中对变压器保护的难点比率差动保护进行分析，先从变压器差动保护的原理分析出发，结合实际工作中几种常用的变压器差动保护装置，从手动测试、自动测试两方面进行调试方法的归纳总结。对继电保护专业人员理解变压器差动保护原理及如何去校验有一定的参考价值。关键词：变压器；差动保护；比率制动引言：变压器差动保护作为变压器保护的主保护，主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组和引出线上相间短路、绕组匝间短路以及中性点直接接地侧绕组和引出线上单相接地短路故障，当变压器发生内

2、部故障时能够快速切除故障，避免对变压器的冲击而损坏。当变压器区外发生故障导致CT趋于饱和时，不至于使变压器误动而扩大事故范围。对变压器差动保护的正确认识及校验十分重要，是保证变压器安全运行、避免变压器烧损及误动的重要保障。因此有必要对变压器差动保护进行分析，并结合实际总结调试方法，保证变压器安全投入运行。一、变压器差动保护原理1、变压器差动保护基木原理差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。当变压器内部故障时，两侧（或

3、三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和正比于故障点电流，差动继电器动作。差动保护是按比较各侧电流大小和相位而构成的一种保护。2、不平衡电流产生的原因在理想状态下，当变压器正常运行或发生外部故障时，流过差流回路的电流为零，差动继电器不动作。实际上由于主变各侧CT型号、变比、计算变比、磁饱和特性、励磁电流及主变空载合闸的励磁涌流等影响，差流冋路不可避免存在不平衡电流；一旦不平衡电流超过差动继电器动作整定值时，会导致差动保护误动作。图1传统电磁型差动保护接线图及电流向量图3、防止不平衡电流产生的措施3.1、防止变压器励磁涌

4、流所产生的不平衡电流引起差动保护误动作。变压器差动保护通常采用间断角制动原理、二次谐波制动原理、波形对称原理躲过变压器励磁涌流的影响。3.2、防止两侧CT型号不同所产生的不平衡电流引起差动保护误动作。采用增大启动电流值以躲开变压器保护范围外部短路吋的最大不平衡电流。3.3、防止变压器接线组别、CT变比不同引起的不平衡电流，采用CT二次接线调整或软件进行相位调整及电流幅值调整使其趋于平衡。4、变压器各侧电流平衡调整以Y/A-11型变压器为例，由于Y/A-11型变压器高低两侧一次绕组接线方式的不同,造成变压器正常运行方式下高压侧电流超前

5、低压侧电流150°，很明显存在相位误差，如不加以处理将在主变差动冋路中产生较大的不平衡电流，对此有以下两种处理方式。4.1、传统电磁型差动保护通过改变差动用CT二次绕组接线方式来补偿因接线组别产生的相位误差。如下图1所示，通过将变压器高压侧CT二次接线接成三角形方式得到调整后的高压侧电流，以使得调整后的高压侧电流与低压侧电流相差180°，可以补偿因变压器接线组别产生的不平衡电流，以调整后高压侧电流与低压侧电流接入差动继电器就构成差动保护。4.2、微机差动保护则在软件内部以电流矢量差来消除相位角误差。如下图2所示，变压

6、器差动用CT均以丫型接法接入变压器差动保护装置，简化了差动二次冋路接线，保护装置制造厂家采取以变压器丫侧向△侧归算或△侧向丫侧归算两种补偿方式，通过微机保护软件计算后使得高压侧电流与低压侧电流相差180°，可以补偿因变压器接线组别产生的不平衡电流，以此来构成差动保护。图2微机差动保护接线图及电流向量图5、变压器微机差动保护各侧电流相位、幅值调整方法由于现在的变压器保护装置均为微机保护，下面就变压器微机差动保护的相位、幅值调整方法做重点介绍。5.1、变压器微机差动保护各侧电流相位调整方法（1）Y→△调整方法：（绝人多

7、数变压器差动保护都是采用这种计算方法）以南瑞继保RCS-9671C为例的变压器差动保护实际对变压器高压侧（Y型侧）二次电流相位进行调整，算法如下：丫型侧：图3丫型侧相位调整向量图由图3可以看出，对Y/A-11型变压器正常运行吋高压侧电流超前低压侧电流150°,当通过主变差动保护程序按Y→△调整方法换算后高压侧电流与低压侧电流相差180°,相当于将高压侧电流调整了30°且幅值不变，调整后两侧电流已趋于平衡。以调整后的高压侧电流与低压侧电流进行差流及制动电流的计算就变得非常简单，因此通过软件算法对高压侧

8、电流相位进行调整避免了因变压器接线组别产生的不平衡电流影响，以实现变压器差动保护功能。（2）△→Y调整方法:以南瑞继保RCS-978为例的变压器差动保护实际对变压器低压侧（△型侧）二次电流相位进行调整，算法如下：丫型侧：零序