第四节 主设备差动保护及开关失灵保护的一些问题

变电站微机变压器差动保护装置故障原因及处理1 概述差动保护是保证变电站变压器正常运行的电气量主保护，在变压器各侧电流互感器所包围的电气部分发生短路故障时，该保护不带延时迅速动作切除故障。

如果变压器发生故障时，差动保护装置因故障而拒动，可能造成变压器不同程度的损坏，甚至烧毁，还将极大影响电力系统安全稳定运行，反过来，差动保护装置因故障而误动，将造成变压器的非正常停运，影响电力系统的发供电，甚至是造成系统振荡，对电力系统发供电运行是很不利的。

因此，微机变压器差动保护装置故障发生时，应迅速查找原因进行处理。

本文对变电站微机变压器差动保护装置故障原因及处理作以讨论。

2 差动保护装置拒动当发生差动保护装置拒动时，对安全运行危害很大，因为当设备发生事故时，差动保护装置拒动，可能会使此设备烧损，应迅速根据事故报文及保护装置动作情况等现象，初步判断故障原因并进行必要的排除。

因各类变压器所在母线接线方式不同，因此故障处理的方法也不同，这里仅介绍一般的情况。

2.1差动保护装置拒动的一般原因（1）差动保护装置功能硬压板未投入或SV软压板未投入；（2）差动保护装置定值整定有误；（3）差动保护装置电源开关跳闸；（4）差动保护装置出口硬压板正电源消失；（5）TA断线闭锁差动保护装置；（6）差动保护装置电源板故障。

2.2差动保护装置拒动的检查和处理2.2.1差动保护功能硬压板未投入若是差动保护装置功能硬压板未投入，值班人员应验明该功能压板对地及两端无异常电压（或检查差动保护开入量由0变为1）后，方可投入；SV软压板未投入，检查差动保护范围内开关SV是否投入（尤其应注意内桥接线）。

2.2.2差动保护装置定值整定有误若是差动保护装置定值整定有误，值班人员应首先将该装置中跳运行变压器所有出口硬压板（或GOOSE出口软压板）退出，然后才能够将差动保护装置中定值与调度下发的定值单进行核对修改（首先检查保护装置定值区号，再核对定值，发现有误处，修改有误定值），差动保护装置中定值核对无误后，值班人员应对出口压板对地及两端验明确无异常电压后，投入出口硬压板（或投入GOOSE出口软压板）。

继电保护误动作原因及防范措施全套1、继电保护系统的整定方案继电保护系统的重要组成部分之一是整定方案，好的方案才能有效地发挥继电保护功能，从理论上看，继电保护整定通常要考虑的内容有整定值计算、灵敏度检验与校正、时限的配合等方面。

可是在实际的保护工作中，会出现许多其他的因素，如果只考虑装设的方案类型，设置整定值也是由理论计算而来，继电保护误动作事件就容易产生。

例如某一高压架空配电线路，通过阶段式电流保护的方式来保护电力系统，有一次停电检查修缮后要合闸送电时，线路中保护I段动作迅速断开，可是在跳闸后无法自动重合启动,而且人为闭、合送电时又出现动作跳闸。

检查后发现线路没有故障，重新合闸成功后，柱上开关也成功地分段合闸。

后期该配电线路发生过多次这种现象，可是也并不是每次的现象都完全一样。

调查后得知引发误动作产生的真正原因是变压器励磁涌流,线路中沿线装设了总容量较大的变压器，这才使得变压器合闸投运时容易发生励磁涌流较大，额定电流的远不及它的一半，这就会导致继电保护误动作产生。

对于此类因整定方案不符合实际情况而导致的继电保护误动作，通常可根据继电保护系统稳定工作来制定，然后结合实际情况修改完善整定方案。

比如上面的情况，可通过合理增加延时长度或增大I段的起动电流，来减免励磁涌流对系统的影响。

2.错误接线配线错误和现场安装时接线错误引起的保护误动作，在电网曾多次发生过。

2012年，在区外故障时微机保护误动两次，均无任何信号，经过检查发现是辅助屏接线错误。

接线时，误将失灵启动回路接错即跳闸回路，当发生区外故障时，失灵判别电流继电器启动，不经任I可闭锁直接将开关跳闸，造成保护误动。

无论是设备配线错误还是外回路电缆接错，现场工作时只要能做到以下几点，就能发现错误，避免事故的发生。

①安装的保护装置到货后，应参照设计图纸和厂家提供的本图，对保护屏做一次全面、细致的检查。

②施工时要特别注意二次回路接线的正确性，必须做到图纸与实际接线相符，符号与图纸相符，保证接线正确。

线路差动保护一侧动作一侧不动作的原因分析
线路差动保护一侧动作一侧不动作,可能是以下原因导致的：
1. 差动保护的接线有误导致保护信号传输不畅或丢失。

可以检查差动保护的接线是否正确,保护信号是否传输顺畅。

2. 线路故障发生在未受到保护的差动保护区域。

例如故障在差动保护区域之外或深入保护区域内,可能导致保护信号误判,从而一侧动作而另一侧不动作。

可以对线路进行巡视或使用其他故障判断手段进行确认。

3. 线路绕组变比有误。

线路绕组变比错误会导致差动保护动作不正确,从而可能导致一侧动作而另一侧不动作。

可以进行绕组变比检查,确保其正确无误。

4. 差动保护中的元器件损坏。

例如差动保护中的继电器或CT出现故障,可能导致保护动作不正确。

可以进行差动保护元器件检查和更换。

综上所述,差动保护一侧动作一侧不动作的原因是多种多样的。

需要根据具体情况进行仔细分析和排查。

变压器差动爱护常见不正确动作缘由分析- 电力配电学问电流互感器极性接反，造成差动爱护区外故障误动某变电站220kV出线上发生故障，线路跳开后，重合闸动作，又发生了三相短路。

此时，1号主变差动爱护动作，切除了变压器。

事故后对爱护装置二次回路进行了试验检查，发觉变压器220kV侧A相差动TA的极性接反了。

区外误动缘由是：TA极性接错，区外故障相当于区内故障。

因此应严格执行有关规程的规定：差动爱护正式投运时或二次回路变动后，必需进行带负荷检查，作差动TA的六角图，以确保差动TA接线正确。

变压器空投时差动爱护误动某变电站五次空投主变压器时差动爱护五次误动，一次系统经检查无特别，爱护二次回路也无问题。

事故后对差动爱护检验发觉爱护装置二次谐波制动系数定值误差较大，二次谐波制动系数整定值为20％，实际上二次谐波制动在23％时制动。

更换爱护装置后，差动爱护在20 ％制动电流下制动特性精确。

变压器再次空载合闸,差动爱护没误动。

事故缘由是:差动爱护装置特性不良，二次谐波制动系数在定值下偏高，变压器空投时励磁涌流大，二次谐波制动力量偏小，因此在空投变压器时引起误动。

应按规定对新安装的爱护装置进行全面的检验，发觉爱护装置特性不良应想方法解决，对新安装或大修后的变压器进行3～5次的空投试验，并进行录波，分析励磁涌流的大小及谐波含量。

依据实际状况调整二次谐波制动比。

差动爱护TA二次回路绝缘损坏引起的差动爱护误动某变电站2＃主变压器差动爱护在一次系统无故障状况下动作，切除主变。

事故后检查发觉2 ＃主变差动爱护高压侧C相TA至开关端子箱二次电缆绝缘损坏，对地绝缘为零，从而短接了一相TA。

在差动继电器中产生差流，使爱护误动作。

事故缘由是：C相TA引出电缆穿管处管口密封不严，铁管中进水，冬季气温低结冰，造成电缆绝缘损坏接地。

因此在施工中要严把质量关，一是制作电缆头剥皮时防止电缆刀损伤芯线外层绝缘，二是电缆穿管的管口肯定要密封良好。

主变压器差动保护动作原因及处理1. 引言主变压器作为电力系统中的重要设备之一，承担着电流转换和电压变换的任务。

在主变压器的运行过程中，差动保护系统起着至关重要的作用。

差动保护是保护主变压器的一种常用方法。

然而，由于各种原因，差动保护系统有时会出现误动作的情况。

本文将分析主变压器差动保护系统误动作的原因，并提出相应的解决方案。

2. 主变压器差动保护动作原因主变压器差动保护动作的原因可以分为外部原因和内部原因两类。

2.1 外部原因外部原因是指与主变压器相邻的其他设备或系统产生的故障或异常情况，导致差动保护系统误动作。

2.1.1 相邻设备故障相邻电缆、开关设备等的故障可能导致主变压器差动保护系统误动作。

例如，一条相邻电缆的短路故障可能会引起差动保护系统误判为主变压器故障，从而导致误动作。

2.1.2 瞬时电压扰动电力系统中存在着各种电压扰动，如雷击、电弧接触等，这些瞬时电压扰动也可能引起差动保护系统的误动作。

2.2 内部原因内部原因是指主变压器本身存在的故障或异常情况，导致差动保护系统误动作。

2.2.1 主变压器绝缘损坏主变压器绝缘损坏是导致主变压器差动保护系统误动作的常见原因之一。

当主变压器的绝缘损坏后，会导致差动保护系统误判为主变压器内部发生故障，从而触发保护动作。

2.2.2 主变压器接线错误主变压器接线错误也是导致主变压器差动保护系统误动作的原因之一。

接线错误可能会导致差动保护系统无法正确判断主变压器的状态，从而误判为发生故障。

3. 主变压器差动保护动作处理方法针对主变压器差动保护系统误动作的问题，可以采取以下方法进行处理。

3.1 外部原因处理方法对于由于相邻设备故障引起的差动保护系统误动作，应及时排除相邻设备的故障，修复或更换故障设备。

此外，可以采用隔离装置或过电压保护装置等手段，在主变压器与相邻设备之间设置屏蔽，以避免相邻设备的故障干扰差动保护系统。

3.2 内部原因处理方法对于主变压器绝缘损坏引起的差动保护系统误动作，可以通过定期进行绝缘电阻测试和局部放电检测来监测绝缘状态。

差动保护的常见故障及误动作原因摘要：针对差动保护装置在巡检过程中，发现的一些常见故障，及排查故障原因；差动装置误动作的原因分析和解决方法关键词：差流；差动保护；CT0.引言电气巡检过程中，发现差动保护装置一相电流为零，另外两相电流正常。

通过查看测量表计，发现差动装置一相电流有故障后，如何排查故障原因；线路差动保护装置，在巡检过程中，发现差动电流不正常，差动电流接近本侧电流的两倍，如何处理及排查故障原因；某6kV变电站差动保护该光纤通讯后，突然误动作原因及处理方法。

1.分析差动装置常见故障及误动作原因（1）电气巡检过程中，发现一馈线柜差动保护装置运行正常，一相电流为零，另外两项电流相等。

通过查看测量表计，发现三相电流平衡；此时可以判断差动保护装置有一相电流不正常。

首先在保证不停电的情况下，退出差动保护动作压板；再检查差动电流的二次回路的接线；再没有发现异常的情况下，差动电流回路中CT二次短接，用钳形电流表测量二次电流；测量后发现，三相二次电流平衡，故障相有二次电流，可以判断CT没有故障是由于二次回路故障引起；然后将端子排上的电流回路滑块断开，检查二次端子到差动保护装置的电流回路接线，接线没有错误；最后检查差动保护装置的过程中，发现差动电流回路接线端子烧毁，造成差动保护装置该相没有电流。

需更换差动保护装置，方可投入差动保护，以免差动保护误动作。

（2）电气巡检过程中，差动保护装置上显示有差流，本侧电流为45A，差流达到75A，差动保护装置没有动作。

由于该差动保护范围为联络线路，正常情况下上级电流与下端电流应该大小一致，不会产生差动电流。

通过停电后，将两个联络柜打开检查CT的一次接线，发现上级联络柜的CT一次电流时P1流向P2，下级联络柜的CT一次电流也是P1流向P2，而二次接线都是S1流向S2进入保护装置；由于是差动保护装置是通过光纤来通讯连接的。

所以在没有改变二次电流流进保护流向的情况下，保护装置差动电流叠加后为上下级电流之和。

差动保护误动原因分析及解决措施摘要：文章针对变压器差动保护误动率较高的现状，阐述了变压器差动保护的工作原理和作用，探究了引起变压器差动保护误动的原因，主要包括以下几方面：二次回路接线错误或设备性能欠佳、区外故障、电流互感器局部暂态饱和及和应涌流等，并提出了相应的解决措施。

关键词：差动保护；误动；和应涌流变压器是配电网的重要组成设备，其运行状态直接影响着配电网供电的稳定性和可靠性，为了确保变压器安全、可靠的运行，通常给变压器安装差动保护装置，目前多数变压器都采用纵联差动保护为主保护。

然而运行时，差动保护引起的保护误动时常出现，据相关部门的统计数据显示，某区域在2010～2013年，变压器差动保护共动作1 035次，其中误动作有237次，误动率高达22.9%，部分误动原因没有查清楚，就允许变压器继续运行，给整个配电网的可靠运行造成安全隐患。

基于此，本文对变压器差动保护误动问题进行了探讨。

1 差动保护的基本工作原理及作用1.1 基本工作原理变压器正常运行时，高低两侧的不平衡电流近似于零，若保护区域内发生异常或者故障，同时不平衡电流数值达到差动继电器动作电流时，保护装置开始动作，跳开断路器，切断故障点。

1.2 保护作用差动保护是相对合理、完善的快速保护之一，能准确反映出变压器绕组的各种短路，例如：相间、匝间及引出线上的相间短路等，避免变压器内部及引出线之间的各种短路导致变压器损坏的重要作用。

2 差动保护误动的原因分析及解决措施2.1 二次回路接线错误或设备性能欠佳经过多年运行统计可知，引起差动保护误动的一个原因是二次回路接线错误或者二次设备性能欠佳。

变压器差动保护二次接线线路复杂，通常要进行三角形和星形接法的变换，现场调试时工作人员一疏忽就极易将接线弄错，主要表现在以下几方面：电流互感器极性接反、组别和相别错误。

为了避免上述问题，可加强对调试安装人员进行专业技能培训，提高业务水平，在调试运行时，关键环节要重点进行检查。

本文先介绍了失灵保护的基本构成及作用，列举了现在的失灵保护存在的问题和改进措施，最后指出了应用断路器失灵保护应注意的几个问题。

一、引言断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。

断路器拒动是电网故障情况下又叠加断路器操作失灵的双重故障，允许适当降低其保护要求，但必须以最终能切除故障为原则。

在现代高压和超高压电网中，断路器失灵保护作为一种近后备保护方式得到了普遍采用。

二、失灵保护的基本构成及作用失灵保护由电庄闭锁元件、保护动作与电流判别构成的启动回路、时间元件及跳闸出口回路组成。

启动回路是保证整套保护正确工作的关键之一，必须安全可靠，应实现双重判别，防止单一条件判断断路器失灵，以及因保护触点卡涩不返回或误碰、误通电等造成的误启动。

启动回路包括启动元件和判别元件；2个元件构成“与”逻辑，如图1所示。

图1 失灵保护电路图启动元件通常利用断路器自动跳闸出口回路本身，可直接用瞬时返回的出口跳闸继电器触点，也可与出口跳闸继电器并联的、瞬时返回的辅助中间继电器触点，触点动作不复归表示断路器失灵。

判别元件以不同的方式鉴别故障确未消除。

现有运行设备采用相电流（线路）、零序电流（变压器）的“有流”判别方式。

保护动作后，回路中仍有电流，说明故障确未消除。

时间元件是断路器失灵保护的中间环节，为了防止单一时间元件故障造成失灵保护误动，时间元件应与启动回路构成“与”逻辑后，再启动出口继电器。

失灵保护的电压闭锁一般由母线低电压、负序电压和零序龟压继电器构成。

当失灵保护与母差保护共用出口跳闸回路时，它们也共用电压闭锁元件。

三、存在的主要问题和改进措施（一）线路失灵保护存在的问题常规的断路器失灵保护都是采用能够快速复归的相电流元件作为断路器未断开的判别元件，该判别无件继电器的触点与保护触点配合分别构成单相跳闸和三相跳闸启动失灵回路，加装判别元件就是为了防止保护出口触点卡住不返回，或者误碰、误通电等情况时造成开关失灵保护误启动，进而使失灵保护工作更安全可靠。

主变压器差动保护动作的原因及处理
主变压器差动保护动作跳闸的原因是：
（1）主变压器及其套管引出线发生短路故障。

（2）保护二次线发生故障。

（3）电流互感器短路或开路。

（4）主变压器内部故障。

处理的原则是：
（1）检查主变压器外部套管及引线有无故障痕迹和异常现象。

（2）如经过第（1）项检查，未发现异常，但本站（所）曾有直流不稳定接地隐患或曾带直流接地运行，则考虑是否有直流两点接地故障。

如果有，则应及时消除短路点，然后对变压器重新送电。

（3）如果进行第（2）项检查，未发现直流接地故障，但出口中间继电器线圈两端有电压，同时差动继电器接点均已返回，则可能是差动跳闸回路和保护二次线短路所致，应及时消除短路点，然后试送电。

（4）检查高低压电流互感器有无开路或接触不良现象，发现问题及时处理，然后向变压器恢复送电。

（5）如果上述检查未发现故障或异常，则可初步判断为变压器内部故障，应停止运行，等待试验；如果是引出线故障，则应及时更换引出线。

（6）如果差动保护和瓦斯保护同时动作跳闸，应首先判断为变压器内部故障，按重瓦斯保护动作处理。

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