内桥接线方式下变压器差动保护误动原因及防范措施

方志松

摘 要：作为35kV变电站的典型设计，内桥接线变电站在系统中的应用已经越来越广泛。文章首先对变压器差动保护的误动现象进行了简要的阐述，其次对变压器差动保护误动的原因进行了系统的分析与探究，最后提出了防止差动保护误动的有效措施，以此来有效的预防35kV全站失电现象的发生，实现内桥接线变电站的经济性与供电可靠性。

关键词：内桥接线方式；变压器差动保护；误动原因；防范措施

1 变压器差动保护误动现象

如图1所示，在变电站主变T2与内进线2停电检修的情况下，通常都是通过进线1来为主变T1进行送电。在检修工作完成之后，以桥开关QF3来对T2空载合闸，T1的高压测电流即会出现直流偏移的现象，同时其二次谐波的含量将骤减，但低压侧电流却不会发生变化[1]。在这样的情况下即很容易引起差动电流，使T1发生差动动作。因此，我们可以看出，在产生了直流偏移的情况下，不仅二次谐波含量会得到骤减，也会导致差动保护误动现象的出现，但主变T1在此时并没有发生故障。

2 变压器差动保护误动原因的分析

2.1 由电流互感器的传变特性而引起的差动保护误动

在电流互感器（TA）尚未饱和的情况下，其线性传变的是一次电流。而一旦电流互感器一次测流过较大成分的非周期分量或较大电流时，铁芯的非线性励磁特性及很有可能会进入到相应的饱和区，处于饱和区的励磁电流必然将得到陡然上升，在这样的环境下，电流互感器很难实现对一次测电流的准确传变。而不同的电流互感器在通过同一电流的时候，就算型号相同，但也会由于各自负载的不同而导致这些不同电流互感器的传变特性存在较大的差异。

2.2 由励磁涌流而引起的差动保护误动

在空投变压器的实施过程中，必然会产生励磁涌流，而这种励磁涌流的数值是相当大的，而变压器内部的合闸角与剩磁很大程度上决定着这种励磁涌流数值的大小。一般情况下，差动保护的二次谐波制动都会采用分相闭锁的方式来实现，而这样的方式在变压器合闸于故障时能够很快切除，但是在涌流过程中并不能保证可靠闭锁，因此就很容易出现差动保护误动的现象。

2.3 由和应涌流而引起的差动保护误动

一般情况下，在变压器空载合闸之后，相应高压侧的电流都会出现明显的非周期分量，其对应的幅值会在逐渐增大后（一直到最大值），再逐渐衰减。同时，相应的低压侧三相电流也将发生一定的变化，这就更加证明了和应涌流已经存在。另外，电流互感器不一致的暂态传变特性也是导致出现不平衡电流的主要因素。

在空投T1时，励磁涌流i1必然会含有极大的非周期分量。反观正常运行状态下的T2，i2的非周期分量则极小。所以，i1将直接决定着△？追2。如果我们将i1中的非周期分量设为正，那么从方程6即可得出△？追2是为负值的[3]。也就是说，T2在每个周期的磁链都会向负方向偏移，并逐渐的进入到反向饱和。而一旦T2处于饱和状态之后，i2即会不断增大，从而产生和应涌流。在i2不断增大的环境下，在一个周期之内，i2的积分也会相应的增大。一旦i2达到了△？追2=0的状态时，T2磁链必然将达到反向最大的局面，同时i2和应涌流也会随之达到最大值。在此之后，T1、T2的磁链即会逐渐的进入到逐渐衰减的状态之中。

3 防止差动保护误动的措施

首先，相应厂站设计人员在对内桥变电站进行设计的过程中应该充分的考虑实际需求，安排差动CT（一般情况下为两个）。同时，内桥差动CT装设的地点应该始终保持在内桥母联的两侧，并将CT间的物理距离尽量缩短，以此来让误动的区域得到有效的减少。另外，一定要在充分结合合理正常运行方式的前提下来设计内桥接线变电站，从而让差动CT安装位置对差动保护的影响得到最大限度地减少。其次，相关运行人员在安排运行方式的时候，必须根据内桥差动CT安装的实际位置与个数来安排，只有这样运行方式才能够具备正常性、合理性。同时，应该让特殊方式的检修时间尽量得到减少，并增加一个死区故障点。

4 结束语

总之，作为变电站当中的“主力军”，内桥接线变电站必然将越来越受到社会所关注。因此，为了让供电可靠性得到保证，为了让服务更加优质，我们非常有必要对内桥接线的特点进行深入的研究。从变电站的设计入手，对一、二次方式进行合理的安排，并充分结合电网的实际情况，通过各种手段来让内桥差动保护CT安装的位置与个数更具科学性、合理性，从而让其对差动保护的影响得到最大限度的减少，最终让供电的可靠性得到实质性的提高。

参考文献

[1]闫坤.变压器励磁涌流及其对差动保护的影响[D].山东大学，2012.

[2]张彩艳.内桥接线的宝泉变电站主变压器差动保护的研究[D].天津大学，2012.

[3]周建军，樊庆玲，樊高瑞.内桥接线变压器保护电流回路接线方式的探讨[J].电力系统保护与控制，2011，2：152-154.