微机型主变差动保护调试的常见问题及处理对策

　　摘要：变压器是电力系统中升高和降低电压、输送电能的核心设备，经过几代人的努力，变压器的性能得到极大的提升，但在调试中还是会出现各种各样的问题，其中误动作最为常见，危害也最大。受篇幅的限制，本文仅以误动作来论述微机型主变差动保护调试的常见问题及处理对策。

　　关键词：微机型主变；差动保护；误动作；处理对策

　　可靠、稳定、稳定是微机型主变的主要特点，但其仍会出现一些故障问题，比如误动作。在具体的工作中，我们只有对引发误动作的常见问题有一个清晰正确的认识，我们才能采取有针对性的处理措施加以解决。

　　1.微机型主变差动保护调试中出现误动作的常见问题

　　1.1 改造中的变电站

　　1）电流互感器的变比有误

　　对于投运年代较早的变电站，为了确保其能继续正常地运行下去，我们通常会对其进行升级改造，但在具体的工作中我们经常遇到设备清单不详细、电流互感器铭牌不清晰的情况，极容易因此而出现调试问题。比如错误的电流互感器变比导致的主变差动保护误动[1]。

　　2）电流互感器的型号、规格不匹配

　　根据是否考虑短路电流的暂态过程，保护用电流互感器分为TP类、P类，TP类指的是稳态和暂态时均不能达到饱，P类指的是稳态时能达到饱和。进一步细分，TP类、P类又可分为多个类型，比如TP分为TPY、TPZ、TPX等，P类分为5P20、10P20等。站点的工作人员如果没有注意到这些等级，其更换的电流互感器的型号、规格不匹配的问题，继而变压器就会发生区外故障。

　　1.2 运行中的变电站

　　1）P类电流互感器的暂态饱和特性

　　笔者实际的工作经验表明，主变差动保护误动作常发生于P类电流互感器在发生区外清除故障和间歇性短路故障的瞬间。

　　2）主变低压侧真空断路器绝缘不良

　　在一台主变用作冷备用的情况下，如果放电现象发现于其低压侧断路器真空泡中，则可认为变压器空投，此时变压器的高压侧断是不会产生电流的，而低压侧绕组会产生励磁涌流，但这并不会激发差动保护的制动，也就不会出现闭锁现象，这是因为主变高压侧的谐波电才是差动保护的制动判断依据，这也是冷备用变压器差动保护误动作的原因之一。

　　1.3 新投运的变电站

　　1）比例、二次谐波制动的定值有误

　　在变压器内部出现轻微故障时，主变各侧断路器被差动保护不带制动量跳开，这种制动方式称之为比例制动。比例制动有以下两种作用：区外故障时差动保护的可靠性更高；便于判断变压器空载合闸产生二次谐波时产生的是励磁涌流还是故障电流，确保工作人员在保护制动时和开关跳闸时作出正确选择。由于在运行的过程中会受到电流互感器变比、同时系数的影响，变压器实际的制动电流值、额定差动值与理想条件下计算出的数值有较大的差距，比如计算出的差动定值远低于实际的差电流，继而引发差动保护误动作。

　　2）没有正确连接电流互感器的中性线

　　通常情况下，由保护装置以及多组电流互感器组成的电流回路需要通过唯一的接地点节点，这个节点是控制室的保护屏，接地方式是经端子排接地。如果需要变更电流互感器的二次回路，则变更后应对接地情况进行检查，避免出现两点或多点接地，并确保接地良好。

　　3）电流互感器的接线方式选择不当

　　三角形接线方式、星形接线方式是微机保护的高、低压侧最常采用的两种接线方式，但无论采用何种接线方式，都可通过预设程序来实现高、低压侧电流相位角的转移，通过这种方式得出的差动电流值也较为准确，但是需要保证电流互感器是正确的，否者在变压器在正常运行时相位角转移是无法实现的，其高、低压侧的电流差也会远大于阀值，继而引发差动保护误动作[2]。

　　4）电流互感器的相序接反

　　正相序是电力系统的正常相序，这就是说变压器的电流互感器应正相序连接，而接错相序的结果是出现电流差，引发差动保护误动作。

　　5）电流互感器的极性接反

　　在电流互感器极性接反的情况下，就算变压器正常运行，其回路中也会形成差电流，继而引发差动保护误动作。

　　2.处理对策

　　2.1 新投入运行的主变

　　1）次充电实验

　　对新投入的的主变进行5次充电实验，并在差动保护中引入跳闸，这样做一是为了判断差动电流回路接线是否正确，二是评估差动装置规避励磁涌

　　流的能力。

　　2）测量六角图

　　在退出差动保护的情况下，应测量带负荷主变压器的差动回路的不平衡电流以及各侧的电流向量，并据此绘制电流向量图。

　　3）分析六角图和不平衡电流

　　对不平衡电流和六角图进行充分的分析，确保投入运行差动保护时所有的回路均是正确接线。

　　2.2 暂态饱和特性不良的P类电流互感器

　　如果电流互感器属于特性不良或暂态饱的P类，为了提高其抗暂态饱和的能力，可采用以下处理措施，一是引入最先进的光电流变换器，二是持续改进微机保护装置。

　　2.3 电压等级小于l10kV的系统

　　对于电压低于l10kV的系统，可采用以下处理措施，一是设立上要留有足够的余量，确保电流互感器的容量与对应的电流互感器的电流互感器成比例，尤其要注意小容量电流互感器的传变性能[3]，二是为了减小短路电流增加电流互感器的变比。三是为了减少二次负载减低二次额定电流和二次负载阻抗。四是提高动作电流，并确保灵敏度满足要求。

　　2.4 对YN侧零序电流影响的改进措施

　　如果受到YN侧零序电流的影响，可用以下处理措施，一是为了发挥YN侧的三相电流减的消零作用，把其中的一个零序电流减去，二是根据稳态零序电流来判断是否闭锁或开放差动保护，即零序比例制动差动保护系统。

　　结束语：

　　无论是微机型主变的运行还是差动保护调试，误动作均是不能完全避免的，这是本文着重论述误动作的主要原因。当然差动保护调试中遇到问题有很多，本文不能一一论述，只希望本文能提升大家对误动作的认识，以减少误动作故障对差动保护调试工作进程的影响。

　　参考文献：

　　[1]张燕.微机型主变差动保护误动原因分析及对策[J].科协论坛(下半月），2013，(11）：80-82，83.

　　[2]范琨，范春菊.微机型主变差动保护误动原因分析及对策[J].科技与创新，2014，(18）：12-13.

　　[3]李银业，黄洪军，杨成岩等.微机型主变差动保护定值的整定计算及调试中注意的问题[J].青海电力，2011，30(3）：24-26，35.

　　何勇智

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