变压器差动保护误动原因分析及改进措施

摘要：如果变压器发生故障，就会严重影响到电力系统的安全运行。所以在实际中，为确保变压器能够安全穩定的运行，会采取多种保护措施，而差动保护就是其中为了常见的保护措施之一。但是，在电力系统运行中，一旦出现励磁涌流或不平衡电流时，都会发生差动保护误动，影响电力系统的正常运行受。基于此，本文分析了变压器差动保护误动的解决措施。

关键词：变压器;差动保护;误动原因;改进措施

1变压器差动保护的概述

变压器差动保护具有较多种类，但是不管哪种差动保护，其差动电流都是通过变压器各侧电流的向量和得到的，变压器运行正常或保护区外发生故障时，差动电流就会接近为零，但是保护区一旦发生故障，就会增加差动电流。比率差动保护的动作特性：对于变压器轻微故障的发生，变压器差动保护会具有较好的灵活度，而在保护区外较为严重的故障发生时，会在较大的制动量下有效的砍价压器差动保护可靠性的提高。差动速断保护的作用：当变压器区内产生严重的故障时，差动保护就会做出迅速反应，将变压器各侧断路器断开，快速地切除故障点。但是当互感器饱和或者是在对故障变压器进行合闸时，都会使谐波分量增加，从而导致差动保护出现动作延时，使差动速断增加。按照避开变压器的励磁涌动和最大运行方式下穿越性故障引起的不平衡电流间的较大值，来确定差动速断定值。

2变压器差动保护误动作的原因分析

2.1不合理参数设置

微机保护无论是方便性不是灵活性都好于传统的常规继电保护，其通过软件来完成高、低压侧电流相角的转移，而且在高压侧无论是采取哪种接线方式，都能得到正确的差动电流。但是也正是由于微机保护具有较好的灵活性和方便性，导致差动保护误动作很容易就发生了，尤其是不能正确选择二次电流互感器接线方式整定值时，就无法实现高压侧相角转移，使高压、低压测电流失去平衡，从而发生差动保护误动作。

2.2接线错误

利用微机保护时，利用软件来对差动电流进行计算，而且不管采用哪种计算方法都能得到差动电流。但是差动电流计算结果则直接关系到变压器差动回路电流互感器的同名端指向，不管是批向变压器，还是批向侧母线，最后都会在一定程度上影响到差动电流的结果。而在进行接线时，一旦相序接反，则会导致变压器差动保护误动作的发生，通常电力系统的相序为正序，同时在变压器任意一侧的电流互感器有相序接错时，差动电流也会产生，进而导致变压器差动保护误动作的发生。

2.3误动作因电流互感器（TA）中性线没有按照一点接地原则接线

差动保护包括各侧电流互感器（TA）的二次电流回路接地时，必须要通过一点可靠接于接地网。由于任何一个变电站和发电厂的接地网各点都不是绝对等电位，一定的电位差在不同点之间还是存在的，区外短路故障发生时，接地网中就有较大的电流流入，较大的电位差就会产生在点和点之间。如果差动保护的二次电流回路在接地网的点接地不一样，接地网中的不同接地点间的电位差，产生的电流将会流到保护二次回路，流入的电流可能使差动回路中的不平衡电流增加，从而导致差动保护误动作的发生。

3变压器差动保护误动的解决措办法

3.1加强验收管理

验收是保证设备投运后安全运行的前提，在变压器验收过程中，应重点关注以下几方面：第一，CT极性与绕组的验收。查看CT伏安特性的试验报告，确定CT为减极性，即CT一次侧极性端P1与二次侧极性端S1是同极性端。检查CT本体，CT一次侧极性端P1一般都指向母线侧，P2指向变压器侧。CT二次侧极性端S1接电流回路相线，CT二次侧极性端S2接中性线，如S1接A411，S2接N411。确保差动保护使用的绕组为CT的保护级绕组，不能是测量级或计量级绕组。第二，CT二次侧电流回路绝缘检查以及一点接地检查。CT二次侧电流回路应有且只有1个接地点。多次事故证明，电流回路多点接地时，会导致保护误动或拒动。绝缘检查的方法是：拆除电流回路N相接地线，用1000V绝缘摇表逐相检查绝缘是否良好。拆除N相接地线后绝缘电阻大于2M，接上N相接地线后绝缘为0，即为一点接地。第三，一次侧升流试验。一次侧升流是为了确认CT变比，同时检查电流回路接线的正确性，防止电流回路出现交叉错接。一次升流的方法是，在高压场地CT的一次侧各相单独加电流，在保护屏处用电流钳表逐相检查测量。第四，检查电流回路接线方式。核对设计图纸与现场实际接线图一致。目前微机保护中，变压器各侧电流回路一般为Y型接线方式。核对保护装置系统参数与CT实际接线方式一致。第五，保护装置功能试验，检查保护装置的逻辑是否正确，避免保护装置功能逻辑存在缺陷，重点为变压比率差动保护的逻辑试验及整组传动。

3.2决电流不平衡的措施

（1）解决由相位差造成的电流不平衡现象的措施。电流不平衡的情况要想消除，则需要先对变压器两端电流间的相位差进行消除，在实际操作中，可以通过对变压器两侧电流互感器接线方法进行改变来完成。其主要是通过将变压器与电流互感器原来星形一侧的接线利用三角形接线方式来进行替换，同时三角形一侧的接线则利用星形来进行替换，这样就会导致电流互感器二次电流相位差保持在零的状态，确保了相位差电流不平衡现象的出现。

（2）解决由电流互感器变比不同造成的电流不平衡现象的措施。为实现能够降低电流的目的，需要选择适宜的电流互感器，即所选择的电流互感器其变比等级要相同，而且还对使差动继电器内部平衡线圈的作用有效的发挥出来，这样才能使电流互感器不同的变比电流消除。另外，可将不同类型的自耦变流器安排在差动继电器的一侧或两侧，进而使电流补偿功能得以实现，并解决因电流互感器变比不一样而产生的不平衡电流的问题。

3.3解决励磁涌流的措施

通过对励磁涌流现象采取必要的防范措施，这对于消除不平衡电流将起到极其重要的作用。所以在实际中，要使用差动继电器有快速饱和铁心的或是电流互感器能实现快速饱和的，这样就可以在外部故障恢复电压时，使磁通突变的问题得到有效的解决，避免在一次绕组中产生励磁涌流，确保电流的平衡。另外也可以将中间变流器在差动回路中进行安装，从而可以对电流进行快速补偿，有效地对差动保护误动情况进行防范。

4结语

变压器差动保护作为变压器运行过程中极为重要保护措施之一，在运行中需要考虑较多的因素，因此需要做好运行过程中的维护工作，对保护装置的运行工况进行检查，测量保护装置二次回路的绝缘情况，对电流互感器二次接线螺丝进行紧固，确保变压器差动保护工作的安全性和可靠性。

参考文献

[1]韦炳炎，张招娣.变压器差动保护不正确动作原因分析[J].电子制作，2014，（24）.

[2]明亮.变压器差动保护误动原因及预防[J].中国化工贸易，2013，（11）.

[3]张艳萍，李俊.电气技术应用代发变压器差动保护误动原因与对策分析[J].建筑工程技术与设计，201.

[4]朱伟，胡慧艳，苏晓，等.继电保护设备二次回路隐患的智能分析方法研究[J].电气技术与经济，2019，（1）.

作者简介：马金星，性别：女;学历：大学本科;单位 ：中石油云南石化有限公司