变压器差动保护误动作原因分析及对策

牵引变电所变压器差动保护误动作分析及建议发布时间：2022-06-30T07:44:26.116Z 来源：《新型城镇化》2022年13期作者：牛宣宁[导读] 次文章引出实际案例，通过对实际案例的分析出牵引变电所差动保护动作原理及分析差动保护动作可能，通过分析指出差动保护误动作判定依据以及如何避免差动保护误动作为避免差动保护提出合理建议。

中国铁路上海局集团有限公司南京供电段江苏南京 210000摘要：次文章引出实际案例，通过对实际案例的分析出牵引变电所差动保护动作原理及分析差动保护动作可能，通过分析指出差动保护误动作判定依据以及如何避免差动保护误动作为避免差动保护提出合理建议。

1、事故情况简介1.1牵引变电所供电方式介绍：弋江牵引变电所采用独立的电源进线且互为备用，主变保护投入备自投。

牵引所采用4台主变压器，变压器接线采用VX接线，两台运行、两台备用。

1.2事故详细分析：4月27日23时51分08秒，南京供电段芜湖检修车间在宁安高铁弋江牵引所执行04-28号工作票（调度命令58680），利用模拟2#主变重瓦斯动作进行主变倒换（2#、4#主变倒换至1#、3#主变）。

主变倒换过程中，1、3#主变保护装置差动保护动作。

保护报文：23时51分08秒713毫秒，弋江牵引所1#主变差动保护动作，高压侧电流IH1:0.810A，高压侧公共相电流IH2：0.810A，本主变低压侧电流IL1：0.000A，另一主变低压侧电流IL2：0.000A，差动电流二次谐波ICD2：0.110A，公共相差动电流二次谐波ICDG2：0.110A，差动电流0.810A，制动电流0.400A，公共相差动电流ICDG：0.810A，公共相制动电流IZDG：0.400A。

保护定值：平衡系数1.6，独立相的比率差动电流定值0.14A，差动制动电流1为0.29A，比率制动系数1为0.4，差动制动电流2为0.86A,比率制动系数2为0.6；公共相的比率差动电流定值0.28A，公共相差动制动电流1为0.56A，公共相比率制动系数1为0.4，公共相差动制动电流2为1.69A，公共相比率制动系数2为0.6。

主变纵联差动保护误跳闸几种原因分析误跳闸是指在正常操作条件下，保护装置错误地将电力系统的一部分或全部切除电源。

主变纵联差动保护是一种常用的保护方式，用于保护电力系统的主变压器。

误跳闸的原因可能是多方面的。

以下是几种常见的主变纵联差动保护误跳闸的原因分析：1.外部干扰：当电力系统中存在外部干扰时，可能会导致差动保护误跳闸。

例如，周围环境中的闪电放电、强电磁场干扰等都可能引起保护装置的误动作。

这种情况下，应采取防雷措施或在保护装置周围设置屏蔽装置，以减小外部干扰对保护的影响。

2.信号误差：主变差动保护装置通过测量主变压器的高压侧和低压侧电流，进行差动计算并与设定值进行比较，从而判断系统是否存在故障。

然而，由于测量设备的精度限制、传输线路的质量等原因，测量的电流值可能存在误差。

当这些误差超过设定值时，差动保护可能会误动作。

因此，应定期校准测量设备，检查传输线路的质量并及时更换老化设备，以降低信号误差。

3.被保护设备故障：差动保护的作用是保护主变压器免受内部故障的损害。

然而，在主变压器内部发生故障时，例如主绕组短路、绝缘击穿等，电流分布会发生改变，导致差动保护误判为故障。

因此，在主变压器内部进行定期检查和维护，及时处理潜在的故障，可以减少误动作的概率。

4.设备参数变化：保护装置对电力系统进行保护时，需要设定一些参数，例如差动电流阈值等。

然而，由于主变压器的负载变化、温度变化等原因，电气参数可能会发生变化。

如果设定值与实际值不匹配，保护装置可能会误判为故障并跳闸。

因此，应定期检查和校准保护装置的参数，并根据实际情况进行调整。

5.人为操作错误：人为操作错误也可能导致差动保护误跳闸。

例如，误操作了与差动保护装置相关的设备，或者误操作了与主变压器相关的设备。

此外，对主变压器进行维护或检修时，可能会因为未按规定程序进行操作而引起保护装置的误动作。

因此，在操作保护装置前，应进行必要的培训和演练，并按照操作规程进行操作，以减少人为操作错误。

变压器差动保护误动的原因与对策摘要：电力变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证。

一旦发生故障遭到损坏，就要造成很大的经济损失，同时对地区的供电造成影响，因此一定要有完善可靠的继电保护装置来确保护其正常的工作；同时防止任何情况下的误动也是一项十分重要的工作，本文将从几个面来探讨变压器差动保护的误动原因以及防止措施。

关键字：变压器差动保护误动中图分类号：tm4文献标识码： a 文章编号：一.引言差动保护是变压器的主保护，其原理是反应流人和流出被保护变压器各端的电流差。

变压器在电力系统中的主要作用是变换电压，以利于电功率的传输和电能的分配，是发电厂、电网、用户之间的桥梁和纽带。

为了防止因为变压器产生故障而给电力系统的安全性和可靠性带来影响，对电力变压器采取了多种保护措施，变压器差动保护误动就是其中最为普遍的一种做法。

然而，系统运行中发现，因为电流不平衡、励磁涌流等因素经常会导致差动保护发生误动现象，更为重要的是差动保护误动经常影响到整个电力系统的安全可靠运行。

所以，关于变压器差动保护误动问题的研究具有十分重要的意义和价值。

二.变压器的差动保护概括变压器差动保护一般包括：差动速断保护、比率差动保护、二次(五次)谐波制动的比率差动保护。

差动保护的工作原理基尔霍夫电流定律，当变压器正常工作或区外故障时，内部不消耗能量，则流入变压器的电流和流出电流(折算后的电流)相等，差动保护不动作。

当变压器内部故障时，内部消耗能量，由电源侧向变压器内部提供短路电流，差动保护感受到差电流，差动保护动作。

差动保护由比率差动和差动速断两个保护功能组成。

二次谐波制动主要区别是故障电流还是励磁涌流，因为变压器空载投运时会产生比较大的励磁涌流．并伴随有二次谐波分量，为了使变压器不误动，采用谐波制动原理。

通过判断二次谐波分量，是否达到设定值来确定是变压器故障还是变压器空载投运，从而决定比率差动保护是否动作。

差动速断保护是在较严重的区内故障情况下，快速跳开变压器各侧断路器，切除故障点。

变压器差动保护动作原因分析及预防措施摘要：现阶段，我国对变压器的应用越来越广泛，变压器的差动保护工作也越来越受到重视。

变压器差动保护作为变压器内部故障的主保护之一，其保护范围包括变压器本身、电流互感器与变压器的引出线等，变压器保护误动作跳闸会严重影响供电可靠性，造成停电面积增大。

本文首先分析了变压器纵差动保护的原理，其次探讨了变压器差动保护动作原因，最后就变压器差动保护预防措施进行研究，以供参考。

关键词：差动保护；接线错误；保护配置引言电力网中联结组别为YNyn0d11的变压器分相电流纵差动数字式继电保护，考虑到变压器各侧电压等级、励磁涌流、电流互感器变比等影响因素，各继电保护装置生产厂家采取了不同的电流相位补偿方式和比率制动方法，正确地检验变压器电流纵差动保护装置成为工程实践中的难题。

1变压器纵差动保护的原理变压器电流纵差动保护作为电气量主保护被广泛地应用于电力网中，不需要与电力系统中其他元件的继电保护相配合，能正确地判别保护范围内故障和保护范围外故障，可以无延时地作用于断路器跳闸来切除保护范围内各种类型的故障。

2变压器差动保护动作原因分析44低压侧发生短路事故，短路点未在主变差动保护范围。

通过分析，现场测验检查，是由于16ＬＨ互感器接线极性接反，造成短路电流方向相反，流向主变低压侧，引起差动保护动作。

44Ｂ事故电流5.376Ａ，由于16ＬＨ接线极性相反，相当于2倍电流（10．752Ａ）流人差动保护回路，远超过差动保护动作电流1．301Ａ，造成差动保护快速动作，跳开2201ＤＬ、11ＤＬ，同时发出机组跳闸信号，切除故障。

后对电流互感器接线调整，电流互感器极性正确，经发电机对高圧回路进行递升加压，电流互感器电流指示一切正常。

3变压器差动保护预防措施3.1 5G通道数据安全为了保证5G通道的数据安全，提出了数据安全处理策略。

1)数据订阅机制。

仅当接收数据的IP地址、Appid、SVID、ConfRev版本号、ASDU数目、通道数、接收端口号信息与订阅一致时，才认为是有效数据。

变压器励磁涌流引起线路差动保护误动分析变压器励磁涌流是指当变压器通电时，由于磁路的存在导致瞬态电流增大，这种瞬态电流称为励磁涌流。

励磁涌流一般在变压器通电后的几个周期内逐渐减小并趋于稳定。

然而，励磁涌流的存在可能会引起线路差动保护的误动，从而导致保护装置误动跳闸。

下面对这一问题进行详细分析：首先，励磁涌流引起线路差动保护误动的原因主要有两方面：1.励磁涌流造成的差动电流：当励磁涌流通过变压器的绕组时，会引起电流相位和大小的差别，形成差动电流。

这会导致差动保护动作，误判为线路故障。

2.励磁涌流带来的谐波电流：励磁涌流中常含有很多谐波成分，特别是2次和3次谐波。

这些谐波电流会经过线路的绕组，产生线路差动保护的误判。

其次，线路差动保护误动的分析主要从两个方面入手：1.励磁涌流的大小和减小趋势：首先需要了解励磁涌流的大小及其减小的趋势。

通过实际测量和计算分析，可以确定励磁涌流的大小，以及其在变压器通电后的几个周期内的变化情况。

这样可以为保护装置的调整提供参考依据。

2.励磁涌流引起的差动电流和谐波电流：其次需要计算励磁涌流引起的差动电流以及谐波电流。

可以通过建立励磁涌流的模型，计算励磁涌流对不同线路绕组的影响，得出相应的差动电流和谐波电流。

根据这些计算结果，分析差动保护装置可能的误动情况。

最后，根据上述分析，可以采取一系列措施来减小变压器励磁涌流引起的线路差动保护误动：1.调整保护装置的动作阈值：根据励磁涌流的特点和分析结果，适当调整保护装置的动作阈值，使其能够识别出真正的故障信号，并避免误动。

2.加装滤波器：通过在变压器的绕组或者线路的末端加装滤波器，可以有效地减小励磁涌流带来的谐波成分，从而避免谐波电流对差动保护的干扰。

3.优化变压器的设计：在变压器的设计和制造过程中，可以采取一些措施，如合理设置变压器的磁路和绕组结构，减小励磁涌流的大小和持续时间。

4.增加辅助保护手段：在线路差动保护的基础上，增加其他的辅助保护手段，如零序电流保护、过零保护等，可以提高差动保护的可靠性和准确性。