变压器差动保护带负荷试验解析

浅谈变压器差动保护带负荷测试摘要：变压器的差动保护，关系到变压器的安全运行，本文展开讨论检验时需要哪些测量数据，怎样对数据进行分析判断。

关键词：变压器差动保护负荷测试0 引言变压器的差动保护，关系到变压器的安全运行,大多用于变压器做主保护。

差动保护使用电气量单纯、原理简单、保护范围明确、动作不需延时。

用负荷电流检验，可以查明差动保护的运行情况，可以知道差动保护的整定、接线是否正确，本文展开讨论检验时需要哪些测量数据，怎样对数据进行分析判断。

1 差动保护动作原理差动继电器动作的工作原理依据，是基尔霍夫电流定理。

当变压器工作正常，或区外故障时，的流入电流和流出电流相等，参照为理想变压器，此时差动继电器不动作。

当变压器内部出现故障，产生短路电流时，差动保护接收到的二次电流和与故障点电流，发生正比关系时，变压器进入保护状态(差动继电器动作)。

2 差动保护带负荷测试的重要性由于各种差动保护的具体实现方式不尽相同，因此，变压器差动保护原理虽然简单，但实现方式比较复杂，这就增加了使用中的操作难度，增大了人为出错机率，使得正确动作率降低。

不同品牌产品之间存在的细小差别，在工程设计、安装、整定中，操作人员很容易疏忽、混淆，因为工作失误而造成保护误动或保护拒动。

为了避免造成损失，必需进行带负荷测试之后，再让变压器差动保护投入工作运行。

3 变压器差动保护带负荷测试内容对线接、极性、平衡系数测算等进行检查、复核，收集充足、完备的测试数据，排除设计、安装、整定过程中的疏漏。

3.1 测量相间差压（或差流）。

差动保护，是依据各侧CT二次电流和与差流间比值进行工作的，差流（或差压）是差动保护带负荷测试的重要内容。

磁平衡补偿型差动继电器，可用0.5级交流电压表分别测量和记录Ａ相、Ｂ相、Ｃ相差压；电流平衡补偿型差动继电器，可用钳形相位表分别测量和记录Ａ相、Ｂ相、Ｃ相差流。

3.2 测量各侧电流的幅值和相位。

单纯依据差流参数判断差动保护动作是否正确，是不充分的，因为差流随负荷电流变化成正比，有些接线或变比的较小错误，有时不会产生明显的差流；在负荷较小的情况下，也不会产生明显的差流，所以测试差流后，还要用钳形相位表在保护屏端子排处，分别测量和记录变压器各侧Ａ相、Ｂ相、Ｃ相电流的幅值和相位。

变压器差动保护实验报告1#主变差动保护试验报告继电保护检验报告设备名称: 主变差动保护安装地点: 继保室负责人: 刁俊起检验性质: 新安装检验试验日期: 2012.11.24开关编号: 510、410检验单位: 山东送变电工程公司试验人员: 王振报告编写:校核:审核:刁俊起风雨殿风电场RCS-9671CS变压器差动保护装置检验报告(新安装检验)试验日期: 2012年11月24日3绝缘及耐压试验:按下表测量端子进行分组，采用1000V摇表分别测量各组回路对地及各组回路之间的绝缘电阻，绝缘电阻值均应大于10MΩ。

在保护屏端子排处将所有电流、电压及直流回路的端子连在一起，并将电流、电压回路的接地点解开。

整个回路对地施加工频电压为1000V、历时为1分钟的介质强度试验，试验4工作电源检查(1)直流电源缓慢上升时的自启动性能检验。

直流电源从零缓慢升至80%额定电压值，此时逆变电源插件应正常工作，逆变电源指示灯都应亮,保护装置应没有误动作或误发信号的现象，(失电告警继电器触点返回)。

检查结果合格(2)拉合直流电源时的自启动性能。

直流电源调至80%额定电压，断开、合上检验直流电源开关，逆变电源插件应正常工作(失电告警继电器触点动作正确)。

检查结果合格(3)工作电源输出电压值及稳定性检测保护装置所有插件均插入，分别加80%、100%、110%的直流额定电压，电源监视指示灯、液晶显示器及保护装置均处于正常工作状态，测量电源输出电压值如下: 5初步通电检查(1)打印机检验:检查结果合格(2)键盘和液晶显示检验:检查结果合格(3)保护定值整定及失电保护功能检验:检查结果合格(4)时钟设置及失电保护功能检验检查结果合格(5)软件版本和程序校验码的核对6电气特性试验6.2开出检验6.3功耗测量:(记录功耗最大一侧的测量数据)6.4模/数变换系统检查:6.4.1零漂检查:利用人机对话打印出采样值的零漂(不加任何交流量时的正常采样值)，电流、电压回路6.4.2电流通道刻度检查模拟量测量误差应不超过?5%。

变压器差动保护带负荷测试分析发表时间：2017-04-25T15:30:32.227Z 来源：《电力设备》2017年第3期作者：欧东辉[导读] 摘要：变压器是变电站内重要设备，而变压器差动保护是保证变压器安全运行重要保证。

（广东电网有限责任公司河源供电局 517000）摘要：变压器是变电站内重要设备，而变压器差动保护是保证变压器安全运行重要保证。

为防止差动保护在投运后留下隐患引起的拒动或误动给变压器带灾难性影响，必须对差动保护在变压器在投运前进行带负荷测试，以彻底消除差动保护安全隐患。

全文结合本人实际工作经验，介绍主变带负荷测试方法，以及用该方法测试具体数据的分析，其分析内容包括了差动保护二次回路相序、CT变比、CT极性及系统参数的整定，并在其中提出了自己工作上遇到实际问题的解决办法。

关键词：带负荷测试；差流；ＣＴ极性；系统参数０引言差动保护是变压器主保护之一，能快速无时限切除其保护范围内各种故障，其范围包括变压器本身、各侧CT及变压器套管引出线之间。

所以构成差动保护的二次回路由主变各侧CT汇集到保护装置，接线较为复杂，容易造成安全隐患。

长期运行经验表明：新主变投产前或差动二次回路更改后重新投运时进行带负荷测试是确保主变差动回路良好性的最后一道防线。

必须用带负荷测试确认主变差流，主变各侧CT变比、极性，二次回路相序及其系统参数的定值的正确性。

1 带负荷测试的方法带负荷测试就是我们利用相位表在主变带负荷时，一般习惯以高压侧或低压侧A相电压为基准，用钳形相位表保持同一方向在保护屏端子排依次测出变压器各侧Ａ相、Ｂ相、Ｃ相电流的幅值和相位，同时记录下监控后台机主变各侧间隔潮流的有功功率、无功功率送受情况及一次电流大小，然后根据测量数值作出向量图进行具体细致分析，判断出变压器差动保护的运行性能。

2 带负荷测实例分析2.1实测数据根据以上带负荷测试方法，实测出我局新建220kV热水变电站主变投运时高低压两侧具体数据如下表1、表2、表3所示。

变压器差动保护带负荷测试要点及实例电力变压器是发电厂和变电站的主要电气设备之一，对电力系统的安全稳定运行至关重要，尤其是大型高压、超高压电力变压器造价昂贵、运行责任重大。

一旦发生故障遭到损坏，其检修难度大、时间长，要造成很大的经济损失；另外，发生故障后突然切除变压器也会对电力系统造成或大或小的扰动。

因此，对继电保护的要求很高。

差动保护作为当前变压器所使用的主保护，其在设计、安装、整定过程中可能会出现各种问题，本文将结合变压器差动保护原理，提出带负荷测试的内容及分析、判断方法，后附试验报告一份，以供大家参考。

1 变压器差动保护带负荷测试内容要排除设计、安装、整定过程中的疏漏（如线接错、极性弄反、平衡系数算错等等），就要收集充足、完备的测试数据。

1.1 差流（或差压）变压器差动保护是靠各侧CT二次电流和差流工作的，所以，差流（或差压）是差动保护带负荷测试的重要内容。

差流可在微机保护液晶显示屏上看到。

1.2 各侧电流的幅值和相位只凭借差流判断差动保护正确性是不充分的，因为一些接线或变比的小错误，往往不会产生明显的差流，且差流随负荷电流变化，负荷小，差流跟着变小，所以，除测试差流外，还要用钳形相位表在保护屏端子排依次测出变压器各侧A 相、B相、C相电流的幅值和相位（相位以一相PT二次电压做参考），并记录。

此处不推荐通过微机保护液晶显示屏测量电流幅值和相位。

1.3 变压器潮流通过控制屏上的电流、有功、无功功率表，或者监控显示器上的电流、有功、无功功率数据，或者调度端的电流、有功、无功功率遥测数据，记录变压器各侧电流大小，有功、无功功率大小和流向，为CT变比、极性分析奠定基础。

负荷电流要多大呢？当然越大越好，负荷电流越大，各种错误在差流中的体现就越明显，就越容易判断。

然而，实际运行的变压器，负荷电流受网络限制，不会很大，但至少应满足所用测试仪器精度要求，以及差流和负荷电流的可比性。

若二次负荷电流只有0.2A而差流有65mA时，判断差动保护的正确性就相当困难。

变压器保护带负荷校验摘要：电流回路接线不当易引起变压器保护不正确动作，所以对新安装保护装置进行带负荷校验极其重要。

本文分析了变压器差动保护带负荷校验技术，通过带负荷校验可验证装置外部回路是否存在问题，以确保接入保护装置的电流相位、极性正确。

关键词：变压器差动保护带负荷前言当电网发生故障时，保护装置必须正确、迅速切除故障，防止事故扩大造成大面积停电，以保证电力系统安全、稳定运行。

通过电流互感器二次接线错误引起变压器差动保护误动作，分析了电流互感器一次接线压接错误形成一次附加回路造成RCS-978稳态比率差动保护存在误动可能性。

从事故分析可见，继电保护装置不正确动作除了部分装置本身存在缺陷外，电流回路接线不当极易引起继电保护不正确动作。

为了检验电流互感器二次接线及变比正确性，规程规定新安装的或设备回路经较大变动的装置在投入运行前必须用一次电流和工作电压加以校验。

变压器差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，差动继电器不动作，当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动继电器感受到故障点电流而动作。

变压器差动保护原理简单，但实现方式复杂，加上各保护厂家的变压器差动保护在细节上各不相同，使人为出错机率增大，正确动作率会相对降低，易引发事故。

为了防范于未然，本文以RCS-978变压器保护为例深入分析变压器差动保护带负荷校验技术，为确保变压器安全投运、检验二次回路正确性提供一定的参考价值。

2、带负荷校验步骤变压器差动保护在变压器充电时应投入，带负荷时为防止差流引起误动作必须停用。

因此，其带负荷校验步骤如下：将变压器差动保护投入运用；对变压器进行充电；充电成功后，停用变压器差动保护，退出所有压板；变压器带上负荷后，由继电保护人员进行校验工作；证实二次接线及电流互感器极性正确无误，带负荷校验正确后，将变压器差动保护投入运行。

3、应测试的数据为了排除设计、安装、整定过程中的疏漏，在变压器差动保护带负荷校验时要测试以下数据：一是差流。

变压器差动保护试验公式详解
一、电流差动保护试验公式：
ΔI=∑(I送-I回)
其中，ΔI表示差动电流，I送表示变压器的输入电流，I回表示变
压器的输出电流，∑表示对各相电流取和。

如果ΔI较大，则说明差动保
护动作。

二、电压差动保护试验公式：
电压差动保护试验主要是检测变压器两侧的电压差，从而判断差动保
护是否正常。

电压差动保护试验公式如下：
ΔU=∑(U送-U回)
其中，ΔU表示差动电压，U送表示变压器的输入电压，U回表示变
压器的输出电压，∑表示对各相电压取和。

如果ΔU较大，则说明差动保
护动作。

在实际试验中，为了提高试验的准确性，还需要考虑变压器的额定参
数和试验条件。

变压器的额定电压、额定电流、变比等参数可以在试验前
通过变压器的技术资料得知。

试验条件主要包括试验时刻和试验传动功率。

需要注意的是，电流差动保护试验和电压差动保护试验都是在正常工
作条件下进行，通常是在变压器负载满足额定容量的情况下进行。

而在试
验过程中，还需要对比实测的差动电流或差动电压与设定的差动保护灵敏度，以判断差动保护是否正常工作。

总之，变压器差动保护试验公式是根据变压器的电流和电压变化来判
断差动保护是否正常工作的一种方法。

通过实测的差动电流和差动电压与
设定的差动保护灵敏度进行对比，可以判断差动保护是否动作，保证变压器的正常运行。

继电保护中变压器主变差动保护带负荷测试摘 要变压器在电力使用中起着十分重要的作用,差动保护是反映变压器发生异常而作用于发出信号和断路器跳闸间一种自动装置。

根据变压器差动保护的原理和校验时注意的事项,对差动保护及带负荷试验在安装、调试中所遇到的问题提出判断方法,对其分析。

1变压器差动保护的原理差动保护原理简单,使用电气量少,保护范围明了,动作迅速,对大中型变压器来说,差动保护能够准确而快速动作,从而避免一些由于变压器绕组发生的相间、匝间或端子引出相间短路和中性点接地等造成短路故障带来的一些不必要的损失。

当变压器正常工作或区外故障时,我们就认为它处于理想状态,流进变压器的电流等于流出电流,差动保护不动作。

当变压器内部故障时,两侧或三侧向故障点提供短路电流,差动保护装置感受到故障电流,差动保护就动作。

所以其运行情况直接关系到变压器的安危。

在实际工作中,我们必须在变压器投运前确保差动保护的接线正确。

2主变差动保护校验时应注意的事项1)差动保护带负荷测试内容有两相:①差动回路六角相位图,以判别差动回路接线的正确性,如CT极性接错与否,连接线别或相位正确与否;②差动继电器执行元件线圈两端电压,用来检验是否误整定,包括计算正确与否,整定插销位置是否放置正确,螺丝钉接触可靠与否,均可经综合判断得到结论。

2)新投变压器充电,应将变压器的所有保护全部用上,差动保护、零序保护即使不能保证其极性正确也应加用。

轻瓦斯保护采用短接线接跳闸回路,充电完毕后拆除短接线,恢复到原信号位置。

3)变压器空载投入时,励磁涌流的值可达6-8倍额定电流。

励磁涌流的大小、波形与合闸前铁心内剩磁、合闸初相角、铁心饱和磁通、系统电压和联系阻抗、变压器三相接线方式和铁心结构形式、电流互感器饱和特性和二次三相接线方式等因素有关。

变压器空载合闸时的励磁涌流有可能使主变差动保护动作,但这不能用来判断就是电流回路或继电器内部接线错误,反而可以用来检查差动继电器的选型、整定、接线是否符合要求。