变电站变压器差动保护问题的分析

刘志娟

国网山西省电力公司清徐县供电公司

变电站变压器差动保护问题的分析

刘志娟

国网山西省电力公司清徐县供电公司

变压器差动保护是其主保护，其安装原理是依据循环电流而设定，一般是用于保护双绕组或者是三绕组内部引出线而产生的短路故障，确保了电力的正常供应，减少因设备故障带来的经济损失问题，因此变压器差动保护出现问题时需要及时的解决。在变压器差动保护运作的过程之中，及时发现问题所在，并且定期进行设备的检查和维修，这样就能够及时发现问题，减少设备的故障，保证机械的正常运作，这有利于解决问题。企业的不断扩大，使得机器设备、仪表设备自动化不断的增加，并且缓解了企业员工的压力，因此我们需要及时更新企业的设备。

变压器；解决方法；差动保护

近些年来，我国变电站中变压器主差动保护大多采用由多微机实现的比率来作为的其保护，在其工作过程经常出现错误动作，这就影响了电力的正常运行。

1 变电站中变压器差动保护的工作原理

在变电站的正常运行中，当变压器的内部产生故障时，两边就会向该点供给短路的电流，差动保护因感受到此点的电流不正常而作出相应的保护动作。当变电站中的变压器在正常工作时或者是出现问题时，变压器的流入电流等于流出电流，差动保护感受不到电流的不正常而不会作出相应的保护动作。一般在变压器的两边都安装了电流互感器，其中接的线是按循环电流法接的，流过变压器中的电流是两边电流互感器的二次电流的差，所以差动保护的变压器是接在差动回路上的，当变压器正常工作或者出现问题时，其差动回路的电流为零。

2 变压器差动保护误动作的原因

在实际工作中，引起变压器差动保护误动作的原因包括有以下几点：①不平衡电流。这是引起变压器差动保护误动作的主要原因。②接线方法。每个家庭和工厂的变压器应用范围不同，且由于状况不同，变压器的接线方式也十分不同，如果在接线的过程中出现错误，就会产生不平衡电流，引起变压器的差动保护误动作。这个问题多见于新建发电站和变电厂。③励磁涌流。这也是变压器变动保护误动作产生的主要原因之一。变压器在线路正常运转的情况下，此类情况的发生率极小，而一旦发生了电路故障的瞬间，励磁涌流依然很小，但是排除了线路故障以后，励磁涌流就会瞬间变大，随后逐渐变小，在变小的过程之中，产生的不平衡电流引起变压器差动保护误动作，差动回路涌入了励磁涌流。④区外故障。因为在差动回路的过程中产生了不平衡电流，引起了变压器的差动保护误动作，而引起区外故障的原因一是变压器的各侧产生的额定电流极其不一致；二是变压器的电压出现变化，产生了不平衡电流；三是变压器的负荷量出现了变化，电流相位出现偏差。⑤其他原因。其他原因包括不合理的整定值计算引起了变压器差动保护误动作；电流回路中产生了不平衡的电流；变压器的档位出现了变化，变压器的各侧电流产生了变化，电流互感器却并未出现变化，产生了不平衡的磁势，产生了新的不平衡电流。

3 变压器差动保护误动作的解决方案

3.1 短路引起的正确动作

变压器纵差保护反映了变压器引出线和绕组的匝间短路、相间短路以及中性点直接系统发生的引出线和绕组接地短路的主保护。差动保护各侧电流互感器的区域为差动保护区，通常根据差动保护所保护的范围。将引起差动保护动作的故障分为以下2类：(1)变压器外部短路故障，包括外部故障、引出线故障，接地故障等。这些故障主要是由绝缘子的击穿、小动物所导致的短路和雷击所引起的，通常具有明显的故障特征，同时造成了一些设备的损坏，因此通过检查设备或进行简单的绝缘电阻试验就可以判断出来。(2)变压内部短路故障，包括内部绕组的相间短路、接地短路和匝间短路。内部故障通常会对变压器产生严重的损坏，不仅会引起纵差动保护的动作，还会导致重瓦斯或轻瓦斯的动作，一般要借助变压器本体油色谱分析或瓦斯气体分析来鉴别。

3.2 调整整定值

如果变压器在差动保护误动作中出现问题，可以采取技术措施解决问题：①为了减少变压器差动保护的误动作，需要减少不平衡电流的产生，保证电流回路的现象减少；需要选择优质的电流互感器，因为如果线路产生了较小的不平衡电流，就会使互感器的保护敏感度不断提升，减少变压器差动保护的误动作产生。②检查电流互感器的回路路线，检查二次回路的连接线是否连接完整，周边的螺丝是否有松动。③检查电流互感器的电缆绝缘，检查电流互感器的绝缘部分是否在护管内，是否已经烧坏电缆等。④调整整定值，根据实际情况进行调整，因为整定值与励磁涌流有关，应该减少励磁涌流的发生次数。

3.3 电流互感器二次回路因断线引起的保护误动

针对Y/d11接线方式的变压器，因为三角形侧的电流相位比星形的超前30°，因此，要将变压器一侧的星形电流互感器二次侧接成三角形，同时将其电流相位校正过来。而微机变压器的差动保护要是依据Y/d变换产生的相位来进行内部的“相位补偿”计算。电流互感器发生断线后，产生的主要结果就是电流下降，在继电保护中，只要进行合理的判断，就可以很好的解决其二次回路因断线导致的差动保护误动作问题。比如，因一侧的电流不平衡而致使的电流互感器断线，这种情况可以根据故障相电流的突变量超过给定值，可判断出电流互感器断线问题，当出现这种情况后可在正常负载时闭锁差动，达到防止变压器差动保护发生误动作。变压器的差动保护电流是其额定电流的百分之二十五至百分之五十，实现其保护功能是通过逻辑来达到目的的，比电磁式的变压器保护起来更迅速，而且其保护动作的额定电流也相对较小，当二次回路发生断线情况时，不及时采取相应的解决方法，变压器的差动保护就发行错误的动作。

综上所述，在电力系统的变电站中，继电保护中变压器的差动保护动作生要目的就是预防其工作中产生最大不平衡电流，因此，在电力工作中要保证每一个重要的环节，采用合理的应对措施，从而提高变压器差动保护可靠性、稳定性，以确保变压器和整个电网的安全可靠运行。

[1]田野.T60变压器保护装置差动保护原理分析及整定[J].黑龙江科技信息，2013.

[2]肖爱国，宋小松，杜萍.涌流对电力变压器差动保护的影响分析[J].内蒙古电力技术，2015(S2)：721-722.