500kV自耦变压器低压侧小区差动保护分析与探讨

张耀东

（内蒙古包头满都拉电业有限责任公司，内蒙古 包头 014000）

某500kV变电站自耦变压器保护装置进行更换，在交票送电的工程中发现主变保护装置小区差动保护一直存在差流，检查保护装置屏后面端子排上的低压侧套管CT的二次电流值发现与低压侧外附CT的电流值大小相等[1]。此自耦变压器保护装置在改造前配备纵差保护，分侧差动保护，进行技改以后新上的保护装置配备了纵差保护、分侧差动保护、分相差动保护和低压侧小区差动保护[2]。

1 500kV自耦变压器小区差动保护存在差流的原因分析

经过排查发现500kV自耦变压器低压侧套管CT在主变端子箱接成三角形接线，而外附CT接成星形。如图1所示。

图1 500kV自耦变压器差流存在时接线方式

从主变保护装置显示屏得出采样值套管CT三相电流分别为 Ira＝1.03A，Irb＝1.03A，Irc＝1.03A，外附CT 三相电流分别为 Iwa＝1.03A，Iwb＝1.03A，Iwc＝1.03A，小区差动电流 Iop.a＝1.01A，Iop.a＝1.02A，Iop.a＝1.01A，理论值如下所示：

式中Ira,Irb,Irc,分别为低压侧A、B、C相套管CT，Iwa,Iwb,Iwc,分别为低压侧 A、B、C 相外附 CT，由此得出计算值与装置显示相同，理论计算正确。

将低压侧套管CT接线方式进行改造，如图2所示。

图2 低压侧套管CT接线方式改造图

此 时 装 置 显 示 Iop.a＝0.01A，Iop.a＝0.02A，Iop.a＝0.01A，显示正常。小区差动保护存在差流的原因是由于调试人员对新保护装置的性能不熟悉，盲目地以为保护室外的电流回路未更改，未对500kV自耦变压器低压侧套管CT的变比和极性进行测试。

2 低压侧套管CT的变比和极性测试

低压侧套管CT由于低压绕组阻值大，现场中很难用传统的方法进行低压侧套管CT变比和极性测试，因此采用电压法效果比较好[3]。

图3 电压法测试

低压侧套管CT的变比即为V1与V3的比值，当V2为V1与V3差时正极性，反之为反极性。

3 自耦变压器小区差动保护的验收

对自耦变压器的小区差动保护的验收，首选应明确CT的变比和极性，再检查电流回路接地点的正确性，由保护装置小区差动保护的动作原理推导CT是三角形接法还是星形接法，最后验证保护装置动作方程的实际动作行为。自耦变压器电流回路比较复杂，正确分析电流回路的正确性是一个难点[4]。

4 结 语

自耦变压器是超高压电网中转换电能的主要设备。自耦变压器配置的保护比较复杂，尤其是差动保护的类型和原理复杂，容易使调试验收人员不能正确进行工作。本文从典型案例入手，对自耦变压器低压侧小区差动保护的CT配置、测试和验收方法进行了详细分析和归纳，对后续工作具有很好的指导意义。