主变压器差动保护动作的原因及处理

第 1 页 共 10 页 变压器差动保护装置动作后检查方法与步骤

变压器常见问题解决方法

当变压器的差动保护装置动作后，可按以下方法与步骤来进行检查。

（1）先对电力变压器及其套管与引出线进行检查。如发觉问题应适时处理。

（2）如上述检查无问题，回忆故障之前变电站内直流部分是否有不稳定的接地隐患，是否曾带接地故障运行。假如有，进一步要检查继电器的触点是否打开。

（3）如发觉触点都打开，再用万用表DC电压挡测量出口中心继电器线圈两端电压是否正常。若电压正常，则多是由于直流两点重复接地致使差动保护装置误动作引起的。

（4）变压器差动保护装置动作有时也可能是由于高处与低处压电流互感器开路或端子接触不良以及变压器内部问题引起的。对此，也不容忽视。

高压试验变压器在试验现场测试中时常会有故障涌现的情形，而最罕见故障便是铁芯短路形成的，形成铁芯短路的首要原因是：

（1）变压器内具有导电悬浮物，在电磁场的作用下构成导电小桥，使心与油箱壁或者油箱底部短接。 第 2 页 共 10 页

（2）打造变压器或者改换铁芯大修时，选用的硅片品质有问题。如硅片名义毛糙不润滑，冷轧硅片涂的绝缘漆膜零落，热轧硅片的绝缘氧化膜黏着力差也会零落。之上几种情形城市形成片间短路，构成多点接地。

（3）变压器油箱和散热器在打造进程中，焊渣等清算不完全，在恒久的强油循进程中，渐渐被油流带出，将铁芯和油箱壁短接。

（4）铁芯加工工艺不正当。如植株超编，剪切中放的夹板气，夹有粗大的非金属颗粒或者硬质非非金属微粒，将叠片压出一度个小坑，另一壁则成小凸点，叠装后也将毁坏涂层形成片间短路。

（5）叠压错误。叠压系数获得过大，使压力过大，毁坏了片间绝缘。

（6）运行维护错误。变压器恒久超铭牌定量运利用片间绝缘老化；平常巡逻和检测不够，使铁芯局部过热重点，片间绝缘遭毁坏 第 3 页 共 10 页 形成多点接地。再有，变压器在打造或者大修进程中，钢刷丝、起重用的钢丝绳的断股及巨大非金属丝在电磁场的作用下被树立，形成铁芯与油箱底部短接。

变压器差动保护作用及原理是什么

1、差动保护的作用：

差动保护是防止变压器内部故障的主保护，在35kV及以上变电站中普遍采用，主要用于保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备以及连接这些设备的导线。简单地讲，就是输入的两端TA之间的设备。由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，发生区内故障时，可以整定为瞬时动作；差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，所以用于变压器做主保护。

2、保护原理：

差动保护是利用基尔霍夫电流定律中在任意时刻，对电路中的任一节点，流经该节点的电流代数和恒为零的原理工作的。差动保护把被保护的变压器看成是一个接点，在变压器的各侧均装设电流互感器，把变压器各侧电流互感器副边按差接线法接线，即各侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧，将同极性端子相连，并联接入差动继电器。在继电器线圈中流过的电流是各侧电流互感器的副边电流之差，也就是说差动继电器是接在差动回路的；从理论上讲，正常情况下或外部故障时，流入变压器的电流和流出的电流（折算后的电流）相等，差回路中的电流为零。

当变压器正常运行或区外故障（流过穿越性电流）时，各侧电流互感器的副边电流流入保护装置，通过程序的运行，各侧电流存在的相位差由软件自动进行校正，自动计算出各侧电流IH-（IM-IL）接近为零（IH为高压侧电流，IM为中压侧电流，IL为低压侧电流），则保护不动作。当变压器内部发生相间或匝间短路故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，在差动回路中由于IM或IL改变了方向或等于零，流入差动继电器的电流IH-（IM-IL）不再接近于零；当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护变压器的各侧断路器跳开，使故障变压器断开电源。

一起110kV电力变压器差动保护动作的原因分析及对策 任才辉

发布时间：2021-08-09T00:48:24.175Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第8期 作者： 任才辉[导读] 经全面检查及试验分析，找出了故障点及原因，并采取了有效的解决方案，保障了电厂的安全稳定运行，为同类设备类似故障处理积累了宝贵经验。

梧州桂江电力有限公司 广西梧州 543000

摘要：京南水电厂一台110kV电力变压器在运行过程中发生了一起差动保护动作跳闸事件，经全面检查及试验分析，找出了故障点及原因，并采取了有效的解决方案，保障了电厂的安全稳定运行，为同类设备类似故障处理积累了宝贵经验。

关键词：电力变压器；保护装置；差动保护；跳闸

0引言

京南水电厂位于桂江下游，广西苍梧县京南乡境内，距梧州市68km，安装两台灯泡灌流式机组，总装机容量6.9万KW，电气主接线采用内桥接线方式。

2020年1月19日，35kV京厂线过流保护动作跳闸、一号主变压器（以下简称1#主变）差动保护动作跳闸，导致35kV京厂线、1#主变非计划停运，电厂及时组织精干的专业技术人员认真开展了跳闸事件的原因分析，找出准确故障点后采取了最快消除故障的解决方案，在最短时间内恢复了该变压器及线路的运行，减少了发电损失，保障了电厂的安全稳定运行。

1事件前电厂运行方式

跳闸事件发生前，#1机组备用、#2机组检修，#1主变、#2主变、110kV京仁线141开关、110kV苍旺京线142开关、#1主变35kV侧341开关、35kV京厂线343开关运行；内桥140开关备用；厂用电41开关、42开关运行。电气主接线简图如图1所示（仅画出与本次分析相关部分）。

2事件发生过程及信息记录

2.1微机监控后台信息

运行值班人员发现微机监控上位机有弹窗报警信号：

09:01:09.984主变中后备保护告警

09:18:05.02735kV京厂线保护动作，跳343开关

变压器差动保护误动分析及对策(1)北极星电力网技术频道 作者: 2010-12-28 10:41:32

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所属频道: 电网 关键词: 变压器 差动保护 误动作

要：文章对微机型变压器差动保护动作的原因，从事件的形成以及保护的原理给予了详细地分析。对新建的、运行的或设备更新改造的发电厂和变电站的变压器差动保护误动提出了对策。

0引言

电力变压器是电力系统中最关键的主设备之一，它承担着电压变换，电能分配和传输，并提供电力服务。因此，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。作为主设备主保护的微机型纵联差动（简称纵差或差动）保护，虽然经过不断的改进，但是还存在一些误动作的情况，这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，对电力系统发供电的稳定运行是很不利的。因此对新建或设备更新改造的发电厂和变电站的变压器差动保护误动原因进行分析，并提出了防止变压器差动误动的对策。

1变压器差动保护

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，不管哪种保护功能的差动保护，其差动电流都是通过变压器各侧电流的向量和得到，在变压器正常运行或者保护区外部故障时，该差动电流近似为零，当出现保护区内故障时，该差动电流增大。现以双绕组变压器为例进行说明。

1.1比率差动保护的动作特性比率差动保护的动作特性见图1。当变压器轻微故障时，例如匝间短路的圈数很少时，不带制动量，使保护在变压器轻微故障时具有较高的灵敏度。而在较严重的区外故障时，有较大的制动量，提高保护的可靠性。

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。二次谐波制动比一般取0.12～0.18。对于有些大型的变压器，为了增加保护的可靠性，也有采用五次谐波的制动原理。