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变压器差动保护跳闸的分析与处理本文主要是论述变压器由于差动保护接线错误和综保装置参数的设置的不恰当引起误动作原因分析和处理。
1、故障现象我厂银山前区35kV变电站共有2台容量为31.5MVA主变压器，担负着该区域三个厂矿的电力供应，整个系统于2005年6月10号建成投运。
2005年9月13号下午4点27分，35kV变电站主控制室突然发出声光报警显示2＃主变因比例差动保护动作跳闸（差流动作电流：1.3 A），当时所带负荷为3000KW。
检修人员立即赶到现场，首先对2＃主变本体及其附属设备进行检查发现：油枕油位正常，无渗油迹象;变压器油温油色及外观正常；高低压侧绕组绝缘电阻合格;变压器高低压侧绕组做直流电阻测试数据合格;变压器高低压侧避雷装置耐压试验合格；变压器的瓦斯保护既无报警也未伴随差动保护同时动作，根据以上情况初步判断变压器本体并没有任何问题，而是一次保护的误动作。
2、原因分析及处理既然初步确定变压器本体没有异常，那么造成变压器差动保护的动作原因是什么呢？我们在对外供用户进行检查的时候发现：我们的外供10kV用户在启动大功率电动机的时间与2＃主变跳闸的时间一致，而且综合保护装置显示流经差动继电器的电流（以下简称差流）瞬间的突然升高，根据这一现象我们对变压器当时的数据进行认真地分析：根据变压器差动保护的基本原理，按环流法接线构成的差动保护，如果电流互感器具有理想的特性的话，则在正常和外部故障时，差动继电器中是没有电流的。
考虑电流互感器励磁特性不完全相同实际情况，差流也应该很小并接近零，并且是一个基本稳定的不随负荷的改变而改变的数值。
但是从综合自动化装置所采集到的数值看却是：在变压器跳闸以前变压有功负荷为3000kw，10kV侧互感器二次电流为0.38A.。
差流为1.15A并且随着负荷的增大而增大，在外部启动功率约400kW的电动机时差流数值超过了1.3A (设计院给定定值：比例差动门槛值：1.3A)，从而引发了2＃主变因比例差动保护动作跳闸造成事故。
变压器差动保护误动原因与对策分析摘要为了恰当应对由变压器差动保护误动现象的产生，避免给整个电力系统的正常运转带来不必要的麻烦，文章首先对差动保护的原理进行了介绍，并从电流不平衡和励磁涌流等两个方面进行了认真的探讨，并找到了解决问题的对策。
关键词变压器差动保护误动；原因；对策在我国社会主义市场经济建设过程中，电力系统是其中最重要的能源系统。
而在整个电力系统中，电力变压器故障是造成整个电力系统故障的一个非常重要的原因。
为了避免电力变压器产生不必要的故障，影响整个电力系统的可靠性和安全性，人们采取了各种办法对电力变压器进行保护，其中对电力变压器进行差动保护是当前普遍采取的重要措施。
但是，在运行过程中，由各种原因导致的电流不平衡、励磁涌流等问题常常引发差动保护发生误动，而差动保护误动常常给整个电力系统的正常运转带来不必要的麻烦。
因此，大力加强对电力变压器差动保护异动原因的研究，寻找恰当的对策就具有了非常重要的现实意义。
1 电力变压器差动保护的原理电力变压器差动保护是电力变压器保护的主保护，是在循环电流理论基础上建立的保护系统。
通常状况下，在电力变压器的两端分别安装电流互感器，然后将电流互感器和差动继电器进行并联，如果电力变压器正常进行工作或者差动保护区域外部发生故障时，电力变压器两端电流互感器的二次电流在数值上相等，在方向上相反，这样就不会在差动继电器内部产生动作电流，因此，差动继电器也就不会产生动作，差动保护就不发生。
如果电力变压器工作不正常或者差动保护区域内部发生故障，就会导致两端电流互感器的二次电流不平衡，从而引发差动继电器内部产生动作电流，引发差动继电器进行动作，从而实现对电力变压器的差动保护。
2 电力变压器差动保护发生误动的原因分析2.1 由电流不平衡引发电力变压器差动保护发生误动在电力变压器正常运行或者差动保护区域内部没有发生故障时，由于各种原因，常常会导致电力变压器两端电流互感器二次电流不平衡现象的出现，在这样的情况下，差动继电器内部就会产生动作电流，导致差动继电器发生误动。
变压器差动保护误动分析及预防措施摘要：分析变压器差动保护误动的原因，对新建的、运行的或设备更新改造的变电站的变压器差动保护误动提出相应预防措施。
关键词：变压器差动保护；误动分析；预防措施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。
作为变压器的主保护，差动保护是变压器的主保护，其正确动作与否直接影响电网稳定运行。
近年，我公司在新安装的变压器投入运行后，时常引起变压器差动保护误动事故。
因此本文对新建变电站的变压器差动保护误动原因进行分析，并提出预防措施。
1 基本原理与特性变压器的纵联差动保护是按比较其各侧电流的大小和相位而构成的一种保护。
正常运行及外部短路时，流入差动继电器的电流应等于零。
但实际上由于变压器的励磁漏流，接线方式和电流互感器的误差等因素的影响，继电器中有不平衡电流流过；而在保护范围内短路时，差动回路电流应为各侧电流的算术和，从而使差动保护动作，切除故障。
根据差动保护的特点，为了达到上述要求，在设计和保护定值计算中对差动的回路中产生不平衡电流的五个因素进行补偿。
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。
1.1 比率差动保护的动作特性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。
变压器差动保护故障分析与防范措施摘要: 变压器差动保护主要是为防御变压器绕组、引出线和套管的多相短路, 中性点直接接地电网侧绕组和引出线的接地短路, 以及绕组匝间短路, 其作为变压器主保护作用非常重要。
提高主变差动保护乃至全站继电保护运行的可靠性, 防止主变差动保护误动故障。
本文结合例子分析了几种容易出现的故障问题，并提出该问题相应防范措施及对其判断思路。
供于业内人士参考。
关键词:变压器；差动保护；诊断方法；防范措施电力变压器是电力系统中重要的设备之一，其运行正常与否直接关系到整个电网可靠性，因此要求变压器继电保护具有较高的可靠性。
目前变压器保护动作正确率普遍不高，且有时候会出现一些原因不明的误动，传统的保护原理、保护方法面临严峻的挑战。
1 差动保护运行中容易出现的故障问题变压器差动保护误动作分析举例:例一：工作人员误倒换保护CT回路使差动保护误动作（1）故障现象某220kV变电站，投产不久，在一次变电站区外故障时，主变差动保护误动作，跳开主变三侧开关。
(2)变压器差动保护工作原理如下图1为三绕组主变压器纵差保护的单相原理图。
图1 三绕组主变压器纵差保护的单相原理图变压器正常运行或发生外部故障时，流入差动继电器(1DL- 3DL)的电流IⅠ+IⅡ+IⅢ≈0，差动继电器仅流进很小的不平衡电流，远远低于差动保护的整定值，所以差动保护不会动作，变压器能够继续正常运行。
当发生变压器区内故障时，IⅠ+IⅡ+IⅢ＞IDZ(IDZ为差动保护整定值)，差动保护动作跳闸。
（3）检查过程及原因分析在主变压器投产前，曾经做过主变保护带负荷测相位和差电压(或差电流)，以检查电流回路接线的正确性。
但当时，主变压器1OkV侧(图1的3DL侧)只带站用变压器负荷，无其他负荷，因此负荷很小，变压器配置LCD-4型差动保护，施工单位侧试后认为差动保护二次回路接线正确，可以投入运行。
正式投入运行后，由于系统发生过穿越性故障使得主变压器差动保护误动作跳闸，然后再做带负荷(10k侧负荷仍然只带站用变压器负荷)测相位和差电压(或差电流)，以检查电流回路接线的正确性。
浅析某变压器差动保护动作原因及对策发布时间：2021-01-28T11:47:55.453Z 来源：《中国电业》2020年28期作者：陈桂香[导读] 某电站110KV送出线路因雷击引起#1主变比率差动保护动作跳闸，陈桂香资兴市浙江水电站湖南省 423400概述：某电站110KV送出线路因雷击引起#1主变比率差动保护动作跳闸，导致运行中#1、2、3机组甩满负荷紧急停机。
差动保护是在变压器内部发生故障时，才动作跳闸切断变压器两端电源，从而达到保护变压器的目的，而变压器外部故障是不应该动作的。
且此时110kv 线路主后备保护均没有动作。
因此，这次因雷击引起变压器比率差动保护动作明显是误动。
应分析查找原因，避免类似事件再次发生。
关键词：电站变压器比率差动保护误动原因对策一、事件原因调查1、动作时间调查电站一次主接线图如图1所示。
事件发生前，电站#1、2、3机组和#1、2主变运行。
图1：电站主接线图经查，21：43：57：815ms时刻，110kv系统侧线路雷击故障，#2主变高压侧过流I段动作；21：44：05：504ms时刻，#1主变比例制动差动保护差流越限告警；21：44：12：204ms时刻，#1主变差动保护动作。
2、保护装置整定参数配合关系的调查a、主变零序保护与线路零序电流保护配合调查上表列出了#1、2主变零序电流保护与线路零序电流保护动作延时，可见#1、2主变零序电流保护动作延时偏长。
c、主变过流保护与线路TV断线开放过流保护配合调查#2主变过流I段二次值(A)上表列出了#1、2主变过流保护与线路TV断线开放过流保护动作延时，可见#1、2主变过流I段动作延时需要抬高一个台阶，取得与线路过流I段保护配合。
3、保护装置调查a、 110kV线路保护相间、接地距离保护I、II、III段在正向故障下正确动作，在反向故障下不动作；检查中发现零序过流保护漏投第IV段保护软压板，投入后，零序过电流I、II、III、IV段保护（带方向）在正向故障下正确动作，在反向故障下不动作；方向过流I、II、III段保护在正向故障下正确动作，在反向故障下不动作。
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。
变压器差动保护误动作的原因分析及处理方法作者：李艳华来源：《科技资讯》 2011年第8期李艳华(中煤集团上海大屯能源股份有限公司发电厂江苏沛县 221611)摘要:介绍变压器差动保护误动作的原因并进行分析,针对出现的问题给出了处理方法,并通过案例进行了分析说明。
关键词:变压器保护误动作分析处理中图分类号:TM722 文献标识码:Ａ文章编号:1672-3791(2011)03(b)-0132-02变压器是电力系统重要的主设备之一。
在发电厂通过升压变压器将发电机电压升高,而由输电线路将发电机发出的电能送至电力系统中;在变电所通过降压变压器将电压降低,并将电能送至配电网络,然后分配给各用户。
变压器要长期安全稳定运行,必须要有继电保护装置为其保驾护航,因此,继电保护装置能否可靠工作就显得十分重要。
变压器纵差保护是所有电气元件差动保护中最复杂的一种。
在运行过程中,保护误动作的现象也时有发生,在1997年华北电网220kV及以上变压器不正确动作统计中,共不正确动作18次,其中变压器纵差保护不正确动作5次,约占不正确动作的1/3。
分析造成纵差保护误动和拒动的原因,有运行维护和管理上的问题,也有制造、安装和设计上的问题。
本文就运行工作中容易出现的问题进行分析并介绍处理方法。
1 原因分析及处理方法1.1 由变压器励磁涌流所产生的不平衡的电流变压器在正常运行时,励磁电流只流过电源侧,在纵差保护中将产生不平衡电流。
一般情况下励磁电流为额定电流的3%～8%,大型变压器的励磁电流相对较小,一般小于1%。
在外部故障时,由于电压降低,励磁电流也相应减少,其影响就小。
但是,在变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,则可能产生数值很大的励磁涌流,其数值可达变压器额定电流的6～8倍。
励磁涌流中含有大量的非周期分量和高次谐波分量,其中以二次谐波为主,在波形中还会出现间断角。
变压器纵差保护中减小励磁涌流影响的方法:(1)采用BCH型具有速饱和变流器的继电器,当外部故障时,所含非周期分量的最大不平衡电流能使速饱和变流器的铁芯很快饱和,致使不平衡电流难以传变到差动继电器的线圈上,保证差动保护不会误动。
变压器差动保护误动原因分析及防范措施发布时间：2021-12-21T06:54:04.922Z 来源：《科学与技术》2021年7月第20期作者：侯杰[导读] 现如今，我国经济发展十分迅速，随着大容量机组、新建变电站陆续投入电网运行，侯杰国网山西省电力公司太原供电公司山西省太原市 030000摘要：现如今，我国经济发展十分迅速，随着大容量机组、新建变电站陆续投入电网运行，电力系统不断增大，继电保护的原理结构也越来越复杂。
差动保护具有其独特的优点，被广泛应用于变压器的主保护。
由于自然灾害或人为的因素，如保护定值整定错误、二次回路接线不规范、电流互感器极性接反等，造成变压器差动保护误动作的情况时有发生，使用户大面积停电，影响电网的安全稳定运行。
但变压器在空载运行的状态下，因差动电流二次回路出现两点接地，也会导致差动保护的误动作，此类安全隐患值得我们在今后的工作中加以高度重视和防范。
关键词：变压器;差动保护;误动原因;防范措施引言变压器的稳定运行是变电站可靠运行的基本保证，还直接影响着电力系统的安全可靠。
变压器差动保护虽然融入科技技术得到了迅速发展，但仍然存在差动误动的风险，可能影响发电站的稳定运行，甚至引发严重事故。
因此必须要分析且明确变电站变压器的差动保护故障和误动问题，分析故障原因并以此提出应对策略，保证变电站的安全稳定运行。
1变电站变压器差动保护原理变电站变压器的差动保护，实际是通过在变压器的绕组上增设安装电流互感器、串入差动继电器实现。
变电站中目前常用的差动保护模式主要包括单相变压器的差动保护和三相变压器的差动保护两种类型。
如图1所示了单相变压器的差动保护原理图，若绕组其中一侧电流互感器母线侧的两个极性端子极性相同的时候，另外两个端子的极性不同且连接在一起；若母线侧的两个端子极性相同，则采用相同的极性连接二次侧，最后将差动继电器的工作线圈与电流互感器的二次侧端子进行并联连接。
在单相变压器当中，高侧的额定电流爱和低侧的额定电流大小不一样，因此在电流互感器的选择中，需要考虑合适的变比，以保证相等的电流互感器二次电流（即差动继电器工作线圈电流值为0）。
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。
变压器差动保护误动因素分析及解决措施随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，变压器保护常采用纵联差动保护和非电量保护作为主保护，当发生内部短路故障时，变压器两侧的电流互感器检测到差流，保护装置计算的差流值大于差动动作值时，保护发出跳闸命令。
而当发生外部短路，正确配置的差动继电器在极端条件下由于不平衡电流、励磁涌流等干扰下，保护发生误动。
本文在从理论上分析差动误动原因，求各种情况下流入继电器的不平衡电流，并提出措施减少不平衡电流的产生，从而提高差动保护的可靠性。
标签：差动保护；变压器；原因；对策1 变压器差动保护原理电力变压器作为电网系统中不同等级电压之间联系的纽带，广泛应用于电网系统各个环节，变压器的安全稳定运行牵涉面非常大，所造成损失往往难以估量。
变压器在实际运行时除受自然环境影响，还受到承载负荷的瞬时扰动，长期运行的变压器容易出现各种故障和异常情况。
作为变压器主保护的纵联差动（简称差动）保护和非电量保护，如果发生故障不能快速切除，不但会损坏变压器，甚至会引发系统事故或大面积停电事故。
因此，变压器的继电保护历来是厂站保护中的重中之重，受到极大关注。
变压器差动保护的原理是：在变压器的各侧绕组装设电流互感器，二次绕组按照循环电流法接线，各侧CT端子引出线按同极性方向依次相连，同时串入差动继电器。
此时差动继电器中流过电流是变压器二次电流差值。
在正常运行和区外故障时流过差动继电器的差流应为零。
变压器差动保护需要对数值进行如下几类处理：一是对变压器不同侧的差动互感器二次电流进行移相；二是滤除区外接地故障时流过变压器的零序电流；三是使变压器各侧差动互感器二次电流用平衡系数加以折算。
2 差动保护误动的原因分析2.1 励磁涌流引起变压器差动保护误动及防范在正常运行的情况下，变压器励磁涌流的值很小，通常是额定电流的3%～5%，如图1所示，是变压器工作在磁通情况下的线性段。
因为铁芯没有出现饱和，因此相对导磁率μ会非常大，相应的变压器中的励磁电感也会非常大。
变压器差动保护问题分析及措施【摘要】在电力系统中电力变压器是十分重要和必不可少的设备。
它的故障将会给系统的正常供电和安全运行带来严重的后果，因此，变压器主保护：差动保护的正确动作至关重要。
为提高差动保护正确动作率，我们还要在工作中总结问题，分析问题，并提出改进措施，提高电网的安全运行。
【关键词】变压器；差动保护按差动原理构成的继电保护装置具有动作速度快，灵敏度高，不受外部短路影响，不受系统振荡影响等优点。
因而差动原理在构成继电保护装置上得到了广泛的应用。
当差动原理用于保护变压器时，需要解决在构成其他设备差动保护时，也会遇到一些特殊的问题，本文分析了一些问题及改进措施。
1.变压器纵差保护问题分析与措施变压器的高、低压侧是通过电磁联系的，故仅在电源的一侧存在励磁电流，它通过电流互感器构成差回路中不平衡电流的一部分。
在正常运行情况下，其值很小，小于变压器额定电流的3%。
当发生外部短路故障时，由于电源侧母线电压降低，励磁电流更小，因此，在这些情况下的不平衡电流对差动保护的影响一般可以不必考虑。
但在变压器空载投入电源或外部故障切除后电压恢复过程中，则会出现励磁涌流。
特别是在电压过零时刻合闸时，变压器铁芯中的磁通急剧增大，使铁芯瞬间饱和，这时出现数值很大的冲击励磁电流(可达5～10倍的额定电流)，通常称为励磁涌流。
图1为一500kV变压器合闸时励磁涌流的电流波形图（由RCS-978所录，也就是说从电流互感器二次所见到的波形）。
由图可见，励磁涌流IE中含有大量的非周期分量与高次谐波，因此励磁涌流已不是正弦波，且可能在最初瞬间完全偏于时间轴的一侧。
励磁涌流的大小和衰减速度，与合闸瞬间外加电压的相位、铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量、变压器的容量及铁芯材料等因素有关。
对于单相的双绕组变压器，在其它条件相同的情况下，当电压瞬时值过零时合闸，励磁电流最大；如果在电压瞬间值最大时合闸，则不会出现励磁涌流，而只有正常的励磁电流。
引起变压器差动保护动作的原因及解决方法变压器差动保护是按照循环电流的原理构成的，双绕组变压器的两侧装设了电流互感器。
正常情况下或外部故障时，两侧的电流互感器</a>产生的二次电流流入差继电器的电流大小相等，方向相反，在继电器中电流等于零，因此差动继电器不动作。
当变压器内部或保护区域内的供电线路发生故障时，流入差动继电器的电流就会产生变化，当电流值达到设定值时，继电器就会动作。
一般来说，在电力变压器中有电流流过时，通过变压器两侧的电流不会正好相等，这是和变压器和电流互感器的变比和接线组别有关的。
变压器在投入时，会产生高于额定电流6~8倍的励磁涌流，同时产生大量的高次谐波，其中以二此谐波为主。
由于励磁涌流只流过变压器的某一侧，因此通过电流互感器反应到差动回路中将形成不平衡电流，引起差动保护动作。
一、电流互感器的极性、相序与连接变压器差动保护按照有关规定在保护投运前要严格检查电流互感器的极性、相序和连接，确保变压器差动保护的正确性。
由于各种原因，现场确有电流互感器三相电路的错误接线，导致相序和极性的错误，造成变压器差动保护动作。
1、差动保护接线示意图2、电流互感器的极性：变压器差动继电器动作的条件就是一次电流与变压器二次电流之差，电流互感器的极性决定瞬时电流的方向，因此对电流互感器的极性应引起重视，只有保证了电流互感器的极性正确，才能保证继电器的正确动作。
在工程中电流互感器的极性应按减极性原则进行。
既在一、二次绕组中，同时由同极性端子同入电流时，他们在铁芯中所产生磁通方向应相同。
在实际工作中一般利用楞次定律进行判别(既直流判断法)。
3、电流互感器接线：变压器差动继电器的CT回路接线，首先必须通过对CT接线形式的选择进行外部的“相位补偿”，消除变压器接线组别不同造成的高、低压侧电流相位差和差动保护回路不平衡电流。
例如对于Y/d11接线的变压器，由于三角形侧电流的相位比星形侧同一相电流超前30°，必须将变压器星形侧的CT二次侧接成三角形，而三角形侧的CT接成星形，从而将流入差动继电器的CT二次电流相位校正过来。
变压器差动保护误动原因分析及对策综述作为变压器主保护的纵联差动（简称差动）保护，正确动作率始终在50%-60%徘徊，这对变压器的安全和系统的稳定运行很不利。
造成“原因不明”的变压器不正确动作是多方面的，设计研究、制造、安装调试和运行维护部门都有或多或少的责任，虽然实际工作中各个相关的制造厂家都在不断的改进技术提高动作的可靠性，但是变压器差动误动事例仍然为数不少。
本文的目的在于总结自己的经验并与同行交流讨论，共同为提高变压器差动保护装置运行水平而努力。
1差动保护的基本原理差动保护属于快速保护，其是以基尔霍夫电流定律为原理，由于其将流入元件的电流与流出元件的电流相量和称为差动电流，而且变压器处于正常运行或是保护区外故障时，其差动电流为零，差动保护不会发生动作，而当变压器有区内故障发生时，差动电流则会增加从而导致差动保护动作的发生。
变压器差动保护过程中由于会受到电流互感器饱和和变压器变比等因素的影响，所以会导致不平衡电流产生。
由于这种不平衡电流的存在，所以为了有效的避免差动保护误动作的发生，需要引入制动电流，从而根据比率差动来对是差动保护是否动作进行判断。
比率差动是差动电流与制动电流的比值。
在实际运行过程中，变压器各则额定电流和各侧电流互感器变比都存在着一定的差异，所以在对各侧二次电流进行计算时需要充分的参考变压器变比和各侧电流互感器变比情况，这样才能通过差动电流更好的对一次差动电流进行反应。
2接线特点在电力系统变压器接线方式中，通常采用的都是三角形接线、星形接线和中性线接线，但由于变压器各侧电流相位都存在较大的不同，而且二次侧的线电压超前一次侧线电压30度，这样就会导致变压器差动保护的差回路中会有不平衡电流产生。
在传统的电磁式保护中，当变压器正常运行或是有穿越性电流流过时，则需要差动电流为零，但要想做到这点，则需要对相位差利用改变接线组别的方法进行矫正，从而使接线组别得以改变，但这样矫正过程中较为复杂，而且极易出现错误。
变压器差动保护误动原因分析及防范措施摘要：某变电站投产试运行过程中出现变压器差动保护误动作，导致该变电站无法正常投产。
文章首先对变压器差动保护的误动情况进行简要阐述，其次对差动保护定值设定原理进行研究，并对所出现的差动保护误动问题加以分析和探讨，最后提出防止差动保护误动的有效建议，确保变压器差动保护可靠准确动作，保证设备安全供电，为同行业提供了经验借鉴。
关键词：试运行；变压器；差动保护；误动分析；防范措施1概述某变电站B投产前，进行送电试运行。
B由A通过10.5kV/10.5kV隔离变压器经海缆供电，变电站B通过变压器降压至400V，供变电站正常生产。
投产初次送电时，变电站A先合闸VCB107投运隔离变压器，变电站B合闸VCB201投运主变给本站供电，在变电站B轻载试运行时，出现变电站A开关柜VCB107综保装置差动保护故障，变电站A电缆柜VCB110、变电站B开关VCB201欠压保护跳闸。
2差动保护基本原理变压器差动保护的基本原理通过检测输入、输出电流的差值Id，当该差值达到预设的动作值，即触发保护元件动作。
变压器两侧均安装了电流互感器(CurrentTransformer,CT)，差动保护装置可作用于变压器绕组内部及其各种相间及匝间短路故障。
当变压器正常运行或发生外部短路时,Id=I'1-I'2≈0。
当变压器内部发生相间短路故障时，I'2改变了方向或等于零（无电源侧），此时Id=I'1+I'2＞0，当Id超过所设置的定值时，将促使继电器可靠动作，跳开两侧的断路器，使故障设备断开电源。
3差动保护定值设定原理变压器外部故障时，差动保护有可靠的制动作用，同时又能保证在内部故障时有较高的灵敏度。
差动保护通常采用比率制动特性，利用故障时的短路电流来实现制动，使保护动作电流随制动电流的增加而增加。
当外部故障时，虽然会产生不平衡电流，但外部故障短路电流越大，制动电流越大，差动电流也越大，从而差动保护不会误动作。
变压器差动保护不正确动作原因分析差动保护是变压器的主保护，差动保护的正确动作与否，直接危及到变压器和电网的安全。
因而，分析差动保护可能出现的不正确动作的原因，在实际施工、安装中加以防范，就能很好地避免差动保护不正确动作的情况发生。
1差动保护的接线以Y／△11组变压器为例，其接线如图1所示。
图1变压器差动保护CT接线2差动保护不正确动作原因分析为简明起见，以Y／△-11组变压器差动保护为例，在分析过程中无特殊说明的均以正常运行和外部故障时为条件。
2．1CT极性接反当任何一侧(或两侧)的一相、二相或三相的CT极性颠倒接反，这种接线错误的本质是使其中一侧(或二侧)的电流相量反相，在正常运行条件下，即形成所谓“和接线”（即两侧电流不是相差180°，而两侧对应的电流同相位），导致在执行元件上产生很大的差压，从而在正常运行及外部穿越性故障时无论单侧电源或两侧电源，差动保护均引起误动(动作安匝≥60AW）。
而内部故障时，差动保护可能拒动，仅在单侧电源且内部故障时，差动保护才能正确动作。
纠正这种接线错误，应根据六角图来判断CT极性错误所在。
其具体判断方法如下：（1）在Y侧CT“△”接线内某一相极性反接，如A相CT极性反接时：＝－（′yb＋′ya）＝′ya e j240°ya＝′yb－′yc＝′ya e j90°yb＝′yc＋′ya＝′ya e j300°yc即：｜yb｜＝｜ya｜＝｜yc｜∠（ya、yb）＝∠（yb、yc）＝150°其向量图如图2所示。
图2A相CT极性反接时的三相电流矢量同理，当B相CT极性反接时：｜yc｜＝3e="3">｜yb｜＝｜ya｜∠（ya、yc）＝∠（yb、yc）＝150°当C相CT极性反接时：｜ya｜＝｜yb｜＝｜yc｜∠（ya、yb）＝∠（ya、yc）＝150°从以上分析可以看出，在Y侧CT“△”接线内某一相CT极性反接时，ya、、yc三相为反相序，且极性反接相的滞后相的电流比其它两相相电流大3倍。
第29卷第31期中国电机工程学报 V ol.29 No.31 Nov. 5, 20092009年11月5日 Proceedings of the CSEE ©2009 Chin.Soc.for Elec.Eng. 87 文章编号：0258-8013 (2009) 31-0087-08 中图分类号：TM 77 文献标志码：A 学科分类号：470⋅40换流变压器差动保护异常动作行为分析及对策翁汉琍，林湘宁(电力安全与高效湖北省重点实验室(华中科技大学), 湖北省武汉市 430074)Analysis and Countermeasure of Abnormal Operation Behaviors ofthe Differential Protection of Converter TransformerWENG Han-li, LIN Xiang-ning(Hubei Electric Power Security and High Efficiency Key Lab (Huazhong University of Science and Technology),Wuhan 430074, Hubei Province, China)ABSTRACT: Due to the impacts of the core saturation and the filters in AC and DC fields in high voltage direct current (HVDC) systems, the differential protection of the converter transformer may mal-operate during the unloaded transformer energization. On the other hand, in virtue of the particularity of the operating environment of the converter transformer, as the differential current may contain the 2nd order harmonic component with quite high amplitude, the transformer differential protection may fail to trip in the case of asymmetric internal faults. The energizations and internal faults of the converter transformer are simulated and analyzed in this paper. It is disclosed that the 2nd order harmonic restraint criterion is not completely appropriate when it is applied to the differential protection for the converter transformer. According to the investigation of the characteristic of the transformer core, there exists a time difference between the sudden change of phase voltage and the emergence of differential current. Therefore, a novel criterion utilizing the time difference between the superimposed phase voltage and differential current to distinguish between the internal faults and energizations of the converter transformer is proposed. The feasibility and effectiveness of the proposed criterion are validated with numerous EMTDC based simulation tests.KEY WORDS: high voltage direct current (HVDC); converter transformer; differential protection;2nd order harmonic restraint criterion; magnetizing inrush; time-difference criterion摘要：在高压直流(high voltage direct current，HVDC)输电系统中，受铁心饱和及交直流场各种滤波器影响，相比常规基金项目：国家自然科学基金项目(50777024)；新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-07-0325)。
Project Supported by National Natural Science Foundation of China (50777024)．变压器，换流变压器空载合闸时差动保护更容易误动，由于换流变压器工作环境的特殊性，在发生不对称故障时，可能在差动电流中存在较大的2次谐波，从而导致差动保护误制动。
对换流变空载合闸和区内故障进行仿真分析，验证了2次谐波制动在HVDC系统变压器差动保护中确实有较大的局限性，同时具有误动和拒动的可能。
经分析，由于变压器的铁心进入饱和需要一定时间，励磁涌流引起的虚假差动电流突变量出现时刻要比相电压突变量的出现时刻滞后一个时间差。
据此，提出基于相电压突变量和差动电流突变量出现时差的变压器差动保护判据，运用该判据对各种换流变压器区内故障和励磁涌流进行判别。
通过EMTDC进行了大量的仿真试验，结果验证了该判据的可行性和有效性。
关键词：高压直流；换流变压器；差动保护；2次谐波制动判据；励磁涌流；时差法判据0 引言高压直流输电由于具备交流输电所不能比拟的优点和特殊性，因而在电力系统中逐渐得到广泛的应用。
作为换流站的主要设备，换流变压器的作用是很重要的，而其保护对整个系统的正常工作也是及其重要的。
长期以来，变压器差动保护的矛盾主要集中在鉴别励磁涌流和内部故障上。
在变压器差动保护中，涌流往往会引起保护误动；为防止差动保护误动，目前多采用2次谐波制动原理[1-12]，这样能有效区分励磁涌流和故障差动电流。
然而，即使换流变压器保护系统采用的保护装置设有2次谐波制动功能，在对换流变压器充电瞬间，因励磁涌流导致差动保护误动的事件时有发生，如2007 年1 月28 日，天广直流输电系统复电时，将极1 由备用状态操作至闭锁状态过程中，合上换流变压器交流侧开88 中国电机工程学报第29卷关对换流变压器充电后, 极1换流变压器差动保护动作，跳开断路器。
根据其故障录波分析可知，这是一次比较典型的由于励磁涌流导致变压器保护误动的事故[13]。
带有2次谐波制动的换流变压器差动保护的误动延缓了直流输电系统恢复正常运行，对整个电网造成了一定影响。
根据上述案例报道和直流换流站的特点，可以推测，因为换流变压器是联系交直流场的枢纽，除了铁心饱和[14]影响外，交直流场滤波器的存在使得换流变压器合闸时涌流波形相对于常规变压器励磁涌流发生了一定的变化，2次谐波特征有可能被削弱，因而更容易出现误动情况。
此推测将通过本文后边的仿真分析得到验证。
另一方面，在高压直流输电系统中，由于换流变压器工作环境的特殊性，在发生不对称故障时，出现了差动电流中含有较大2次谐波分量的现象，文献[15]认为这是由于交流电压中存在负序分量，通过交直流系统相互作用和传递，有可能在换流阀的交流电网侧产生2次谐波，从而导致差动保护误制动。
因此，对于高压直流输电系统换流变压器差动保护采用2次谐波制动是否恰当仍需进一步验证。
本文利用CIGRE的HVDC标准测试系统I建立换流变压器合闸和故障模型，以此研究换流变压器空载合闸时励磁涌流波形和各种出口故障时故障电流波形的特性，进而通过研究涌流和故障电流的暂态特征，以评价2次谐波制动在换流变压器差动保护中的动作行为。
采用PSCAD/EMTDC软件进行仿真，通过分析得到，2次谐波制动在HVDC 系统变压器差动保护中确实有很大的局限性，同时具有误动和拒动的可能。
为可靠实现对换流变压器的保护，提出一种基于相电压和差动电流突变量时差的新方法，来实现对励磁涌流和故障电流的区分，并通过仿真验证了新方法的有效性。
1 模型建立与仿真1.1 HVDC系统仿真模型本文采用CIGRE的HVDC标准测试系统I(即Benchmark I)来研究HVDC系统换流变压器励磁涌流和出口故障电流特征。
该模型是CIGRE直流联络线研究委员会HVDC系统工作组于1991年提出的第一个用于HVDC控制系统研究的标准模型[16]。
该标准测试系统主电路结构如图1所示，图中所标注的电阻、电感、电容参数单位分别为Ω、H和F 。
整个HVDC系统主要由2个直流换流站、直流传输线及基本阀控制系统组成，两侧分别与2个交流电力系统相连，逆变侧为弱系统，整流器和逆变器的短路比都为2.5，该模型的基本脉冲数为12，直流线路的额定电压为500kV，直流线路额定电流为2kA，直流线路电阻为2.5Ω，逆变器换流电抗为9.522Ω，整流器换流电抗为21.4245Ω，无功装置为固定电容器，滤波器采用阻尼滤波器。
图1 HVDC系统仿真模型Fig. 1 Simulating model of HVDC system以整流侧Y0/Δ-1型变压器为研究对象，变压器参数为：功率为603.73MV A，一二次侧电压为345kV/213.4557kV，正序漏抗为0.18pu，气隙电抗为0.2pu，饱和点1.25pu，励磁电流为1%。
采用仿真软件PSCAD/EMTDC 分别对换流变压器空载合闸、二次侧出口单相接地、两相接地和短路、三相接地和短路故障进行仿真。
在仿真空载合闸励磁涌流时，加入直流电流源模拟变压器剩磁情况，而各类出口故障则通过在变压器二次侧添加故障模块来进行模拟[17]。
1.2 换流变压器空载合闸励磁涌流仿真本文针对不同的合闸角和剩磁情况对换流变压器空载合闸进行了仿真，限于篇幅，仅列举一例2次谐波制动判据失效算例的仿真结果。
