变压器差动保护误动研究和解决措施

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1、变压器差动保护误动研究和解决措施　　摘要：变压器是电力系统中最关键的主设备之一，它承担着电压变换，电能分配和传输和提供电力服务等工作，变压器的正常运行是电力系统安全和稳定运行的重要前提。变压器主保护在使用过程中经常会出现误动作的情况，造成变压器的非正常停运，影响电力系统的发供电。本文立足于新型微机保护，先对变压器差动保护进行概述，再分析变压器差动保护误动作原因，最后提出解决的措施，以供参考。关键词：变压器；差动保护；误动分析中图分类号：TM41文献标识码：A前言：纵观整个电力系统，影响电力系统安全可靠运行的最关键原因就是变压器故障。为了防止因为变压器产生故障而给电力系统的安全性和可靠性带来影

2、响，对电力变压器采取了多种保护措施，变压器差动保护误动就是其中最为普遍的一种做法。然而，系统运行中发现，因为电流不平衡、励磁涌流等因素经常会导致差动保护发生误动现象，更为重要的是差动保护误动经常影响到整个电力系统的安全可靠运行。所以，关于变压器差动保护误动问题的研究具有十分重要的意义和价值。1.变压器差动保护概述7变压器差动保护一般包括：差动速断保护、比率差动保护、二次（五次）谐波制动的比率差动保护，不管哪种保护功能的差动保护，其差动电流都是通过变压器各侧电流的向量和得到，在变压器正常运行或者保护区外部故障时，该差动电流近似为零，当出现保护区内故障时，该差动电流增大。现以双绕组变压器为例进行

3、说明：（1）比率差动保护的动作特性。当变压器轻微故障时，例如匝间短路的圈数很少时，不带制动量，使保护在变压器轻微故障时具有较高的灵敏度。而在较严重的区外故障时，有较大的制动量，提高保护的可靠性。（2）差动速断保护的作用。差动速断保护是在较严重的区内故障情况下，快速跳开变压器各侧断路器，切除故障点。互感器饱和或者空在合闸于故障变压器，都会使谐波分量增加引起差动保护延时动作，增加差速断。差动速断的定值是按躲过变压器的励磁涌流，和最大运行方式下穿越性故障引起的不平衡电流，两者中的较大者。2.变压器差动保护误动作原因分析2.1参数设置不合理造成变压器差动保护误动作7对于微机保护来说，实现高、低压侧电

4、流相角的转移由软件来完成，不管高压侧是采用Y型接线还是采用△型接线，都能得到正确的差动电流，和传统的常规继电保护比较，实际运用更方便、灵活，但也是由于这种灵活性、方便性，往往导致现场的差动保护误动作。对于变压器差动保护来说，如果二次电流互感器（TA）接线方式整定值选择不正确，就不能实现高压侧相角的转移，高低压侧差电流在正常运行情况下就不能平衡，从而造成差动保护误动作。2.2接线错误造成变压器差动保护误动作对于微机保护来说，实现差动电流的计算由软件来完成，不管是采用加的算法还是采用减的算法都能得到差动电流。从电磁感应知道，电流互感器（TA）有极性，也就是同名端，变压器差动回路电流互感器（TA）

5、的同名端指向母线侧还是指向变压器，将对差动电流的计算结果正确与否有直接影响。相序接反导致误动作。电力系统正常的相序为正序，也就是以A相为基准，B相比A相超前120°，C相比A相滞后120°。如果变压器任意一侧的电流互感器（TA）出现相序接错的情况，就会形成差电流，导致变压器差动保护误动作。2.3电流互感器（TA）中性线没有按照一点接地原则接线导致误动作7差动保护的二次电流回路接地时，包括各侧电流互感器（TA）的二次电流回路，必须通过一点可靠接于接地网。因为一个发电厂和变电站的接地网各点并非绝对等电位，在不同点之间有一定的电位差，当发生区外短路故障时，有较大的电流流入接地网，各点之间将会产生较

6、大的电位差。如果差动保护的二次电流回路在接地网的不同点接地，接地网中的不同接地点间的电位差，产生的电流将会流入保护二次回路，这一电流将可能增加差动回路中的不平衡电流，使差动保护误动作。3.变压器差动保护误动的解决措施3.1对电流不平衡的解决措施（1）由相位差造成的电流不平衡现象的解决措施。若想根本解决这一问题，首要问题就是想办法将变压器两端电流间的相位差消除掉，也能有效预防这一现象发生。实际操作时，普遍采用改变变压器两侧电流互感器接线方式的方法来实现，具体操作过程为：对变压器与电流互感器接线方式原本是星形的一侧接线使用三角形接线方式来替换，相反的将原来是三角形的一侧接线使用星形接线方式来替换

7、。如此接线就可以实现在电流互感器上的二次电流相位差为零，有效防止了由相位差造成的电流不平衡现象的发生。（2）由电流互感器变比不同造成的电流不平衡现象的解决措施。若想根本解决这一问题，首要问题就是选择变比等级相同的电流互感器，最大程度地降低电流。还要充分发挥差动继电器内部平衡线圈的作用，使电流互感器不同的变比电流得以消除。还有，可以在差动继电器的一侧或两侧安排类型不同的自耦变流器（双绕组变压器时安装在一侧，三绕