变压器差动保护的带负荷试验方法及分析

变压器差动保护试验方法分析作者：李耀华来源：《电子技术与软件工程》2015年第24期摘要变压器是变电站是最重要的设备，而差动保护是构成变压器的两种主保护的一种，可以说差动保护动作的可靠与否，关系到电力系统安全运行稳定基础。

从早期的BCH差动继电器到现在的微机差动保护，无论其可靠性和灵敏度都有了大幅度的提高，但是相应保护的设置和调试也更加复杂，现在以武安某变电站的差动保护调试方法为典型做一个简要说明。

【关键词】差动保护试验1 前言某变站站差动保护采用的是南京南自电网控制技术有限公司的NDT320差动保护装置，它采用现在较普遍的带制动特性的比率差动保护，其实质为二次谐波制比率差动保护+差动速断，具有在区内故障灵敏动作，区外故障可靠闭锁的优点，使其在系统内得到了广泛的运用。

二次谐波比率差动保护可以灵敏地反应区内故障，当区外故障时利用制动电流来抬高差动定值，在出现励磁涌流（主要出现在变压器空载送电或外部故障切除电压恢复时）情况下可以利于二次谐波来制动比率差动保护。

差动速断实质是反应差动电流的速断保护，其作用是防止区内高水平短路CT饱合产生的二次谐波使比率差动保护失去作用。

2 变压器差动保护试验的方法根据定值单要求，CT接线选用了Y-Y接线，两侧CT极性要求均为母线侧，这样高压侧二次电流I1N超前低压侧二次电流由I2N150°装置内部通过计算来进行平衡，NDT320装置只要输入变压器容量和高低压侧CT变比即可计算出低平系数，不再另行计算，这也是该装置的一个优点。

该定值单为某变电站2#主变差动保护和后备保护定值单，这里只对差动保护做一说明。

2#主变容量可20MVA，高压侧CT变比为600/5，低压侧CT变比为1500/5，主变高低压侧二次额定电流通过计算得出低平系数装置内部高压侧校正方法如下：由于线电压等于相电流且超前30°，装置实质把I1N前移30°且放大，这样计算后的I1N 超前I2N180°，计算后的数值即为定值单上的A，据定值单：差动速断电流值：比率差动门槛电流：制动曲线拐点电流：比率制动典线斜率：Kb=0.5二次谐波系数：Kxb=0.17差动电流制动电流动作公式为：比率制动特性曲线在进行制动系数校验时，一定要清楚保护的差流、制动电流的算法和制动特性曲线方程，这样才能合理选择测试点，快速计算实测制动系数；并且，YΔ—11变压器差动保护，在用Y 侧和Δ侧同时加入电流进行制动系数校验时，Δ侧一定要在试验相的超前相同时加入电流，以免该相差动动作干扰制动系数校验。

完整的变压器差动保护调试和验证方法变压器差动保护是一种常用的保护装置，用于保护变压器免受内部故障以及外部短路故障的影响。

为了确保差动保护能够可靠地工作，需要对其进行调试和验证。

下面将详细介绍完整的变压器差动保护调试和验证方法。

一、调试方法：1.检查保护装置的接线是否正确。

检查差动保护装置与变压器的CT （电流互感器）接线是否正确，确保保护装置能够准确测量输入和输出电流。

2.对CT进行检定。

使用专业的CT测试仪对CT进行检定，测量CT的变比、二次回路电阻等参数，确保CT工作正常。

3.调整差动保护装置的参数。

根据变压器的参数和保护装置的要求，设置合适的差动电流定值和时间延迟等参数。

4.模拟故障事件进行测试。

通过人工模拟变压器的内部短路故障或外部短路故障，观察差动保护装置的动作情况。

同时，还可以利用保护回路测试仪模拟故障事件，测试保护装置的灵敏度和可靠性。

二、验证方法：1.进行整套装置的一次性测试。

通过对整个差动保护装置进行一次性测试，包括保护装置的所有功能和功能组合的验证，确保差动保护装置能够正常工作。

2.进行稳态和动态特性测试。

测试差动保护装置的稳态特性，包括固定和变化的负荷电流等情况下的响应速度和误动作情况。

同时，还需要测试差动保护装置的动态特性，包括起动和闭锁时的动作时间和误动作情况。

3.进行电流差动特性测试。

通过让一定量的故障电流流过变压器的输入和输出侧CT，并观察差动保护装置的动作情况，验证其能够可靠地检测和保护变压器。

4.进行接地故障测试。

在变压器的输入或输出线路中引入接地故障，并观察差动保护装置的动作情况，以验证其对接地故障的保护能力。

5.进行保护可靠性测试。

通过长时间的持续运行和重复测试，验证差动保护装置的稳定性和可靠性。

同时，进行周期性的差动保护装置的校验和定期的维护，确保其长期可靠工作。

总结：变压器差动保护调试和验证方法包括接线检查、CT检定、参数调整、故障模拟测试等步骤，通过这些步骤可以确保差动保护装置能够可靠地保护变压器。

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。

变压器差动保护试验方法第一，绕组电压比差动试验。

该试验是通过加载不同的变压器绕组，在不同测点进行电压测量，然后计算电压差值来验证绕组之间的电压比差动。

具体试验步骤如下：1.确定试验参数，包括试验电流、绕组的连接模式和相对位置等。

2.进行变压器空载试验，记录各测点的电压值。

3.按照试验参数设置电流，对绕组进行加载试验。

4.在各测点测量电压，计算电压差值。

5.比较计算得到的电压差值与设定的差动值，如差值在允许范围内，则差动保护正常。

第二，同侧相位关系试验。

该试验是通过对变压器同侧绕组的相位关系进行检查，以保证差动保护系统的相位一致。

具体试验步骤如下：1.确定试验参数，包括试验电流、绕组的连接模式和相对位置等。

2.进行变压器空载试验，记录各测点的相位关系。

3.按照试验参数设置电流，对绕组进行加载试验。

4.在各测点测量电压和相位，检查相位关系是否一致。

5.如相位关系一致，则差动保护正常。

第三，误差变换试验。

该试验是通过对差动保护变压器继电器进行误差变换试验，以验证差动保护系统的测量误差是否满足要求。

具体试验步骤如下：1.确定试验参数，包括试验电流、绕组的连接模式和相对位置以及变比等。

2.进行变压器空载试验，记录各测点的电压和相位值。

3.按照试验参数设置电流，对绕组进行加载试验。

4.在继电器的输出端口测量电流，计算误差。

5.比较计算得到的误差与设定的误差范围，如误差在合理范围内，则差动保护正常。

第四，保护性校验试验。

该试验是通过在差动保护系统感应线圈内引入额外的故障源，观察差动保护系统的动作情况，以确保差动保护装置对变压器故障进行准确快速的切除。

1.在差动保护系统的感应线圈内接入故障源。

2.设置故障源的类型和参数，例如短路故障。

3.观察差动保护系统的动作情况，包括动作时间、动作电流等。

4.比较观察结果与设定的保护动作要求，如满足要求，则差动保护正常。

总结起来，变压器差动保护试验方法主要包括绕组电压比差动试验、同侧相位关系试验、误差变换试验以及保护性校验试验等。

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。

最后，我们看看差流，其三相幅值都在 1.2A 左右，相比低压侧 1.56A 的负荷电流，这显然太大，区外故障差动肯定误动。
3.2 分析原因
3.2.1 针对主变侧三相电流的幅值相差很大不相等，且相位互差 也不相等问题：
电力系统中变压器常采用 Y，d11 接线方式，因此，变压器两侧电 流的相位差为 30°，如下图所示，Y 侧电流滞后△侧电流 30°，若两侧 的电流互感器采用相同的接线方式，则两侧对应相的二次电流也相 差 30°左右，从而产生很大的不平衡电流。
为 0.96。
保护类别 开关 电流编号 端子排号 电流幅值 电流相位 备注
差动 101 侧 A411
D1
1.39A 249°
B411
D2
1.39A 10°
C411
D3
1.39A 130°
AN411 D4
0.16A
BN411 D5
0.16A
CN4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1 D6
59V
20°
6KV I 段母线
A630I
59V
260°
B630I
59V
140°
C630I
59V
20°
N630I
3 带负荷测试数据分析 通过观察测试数据就可以发现肯定有问题，问题出在哪儿呢？我 们得冷静下来按步骤一个个挨着找，挨着分析。
3.1 找问题
首先，我们看看其对称性。主变两侧三相电压的幅值基本相等， 相位互差 120°，在对称性上，数据不存在问题。但主变侧三相电流的 幅值相差很大不相等，且相位互差也不相等。
其次，我们看看其相序。从测试数据表格中，我们可以发现差动 601 侧电流（基准电压向量超前 B 相电流比超前 C 相多 120°，说明 B 相滞后于 C 相 120°）是负序，相序存在问题。

线路及主变压器带负荷极性测试方法及参数计算分析摘要：电力工业的发展速度不断加快，电力建设工作随之增快，并不断向智能化发展，为了更好、更快检查变电站中的二次自动装置及继电保护的正确性，尤其是电流差动保护中的校验，在变电设备投运前检查好电流互感器、电压互感器设备的变比、极性等二次回路，需要对以上设备进行一次侧通流、通压试验，以此方式方法检查设备的正确性后，给将来投运时的电网降低风险。

关键词：变电站；通流；通压试验1 引言依据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修订版）》中的15.5.5条要求：“所有差动保护（线路、母线、变压器、电抗器、发电机等）在投入运行前，除应在负荷电流大于电流互感器额定电流的10%的条件下测定相回路和差回路外，还必须测量各中性线的不平衡电流、电压，以保证保护装置和二次回路接线的正确性。

”依此要求，对变电站中线路保护、主变保护的电流互感器有必要进行一次侧通流，以达到检查二次电流回路的正确性。

2 设备原理及测试方法2.1 线路通流、通压线路设备的一次通流、通压可以同时进行。

设备使用专用交流电源，满足一定的容量要求，试验时，设备接入交流电源经控制显示系统输出大电流和高电压。

升流系统输出的大电流（在200A至400A），能够达到给电流互感器（CT）一次通流的要求。

升压系统输出的高电压最高达到15kV，满足给一般电压互感器（PT）通压的要求。

系统和升压系统能分相控制，显示系统以数字量显示电源电气量的输入状态；在与升流系统、升压系统的通讯状态下显示各分系统的电气量的输出状态，并显示电压、电流的相角状态，方便二次测试量和二次设备显示量的对比。

测试方法：试验时，将大电流通入电流互感器（CT）一次部分，高电压接线在已经打开（即断开电压互感器接线端上的连接线，使其与系统中的其他设备完全断开）一次线的电压互感器（PT）接线端，电容式电压互感器可以按照分压比接在最下节的高压侧。

测试电流互感器二次电流，核对变流比；测试电压互感器二次电压，核对电压比，依据二次电压的一相（通常使用A相为基准）为基准，测试每相的电流及相角；检查电压互感器二次三相电压相角应一致。

1引言随着生产生活进一步发展，社会各界对电能需求量进一步增加，电力企业为满足当前用电需求，不断优化电网，各种各样高压输电线路、变压设备等逐渐投入到电网建设之中。

变压器属于电网重要仪器之一，保证变压器质量可以有效提升电网整体可靠性。

而研究变压器比率差动保护原理及校验，对于提升变压器自身可靠性有很大意义。

2变压器比率差动保护原理差动保护属于变压器保护形式的一种，是指比较变压器不同侧相位与电流不同，进而构成一种保护。

尽管变压器各侧电路互不相通，电流不等，但可以根据变压器短路（外部）时流出与流入变压器的功率与正常情况下变压器工作时流出与流入变压器的功率进行比对，利用各侧电流安匝之和近似为零等，进而建立相应的差动保护平衡方程[1]。

一旦变压器内部发生故障后，可以通过建立相应差动保护平衡方程对相应差动电流流过的差动回路进行控制，促使差动继电器发挥作用，进而对变压器进行保护。

2.1不平衡电流产生的原因一旦变压器外部电路出现短路等故障后，差流回路（差动保护）会产生较大非平衡电流。

一般导致不平衡电流出现的原因包括以下几个：各侧电流（变压器）的互感器变比和型号不一致；高低压侧（变压器）绕组接线的形式不相同；暂态非平衡电流产生原因与变压故障、空载电流有很大关系，变压器外部故障消除后，或者有空载电流进入电源后，电压恢复励磁涌流导致暂态非平衡电流出现；变压器带负荷调分接头引起变比变化。

2.2不平衡电流处理措施常规变压器非平衡电流处理方式包括如下几种：确保各侧电流互感器必须一致。

相关技术人员选择相同电流互感器，安装在变压器各侧要尽可能选择变比、型号相同的仪器，确保各侧对变压器影响相同，避免非平衡电流产生。

技术人员也可以适当增加保护动作电流，以有效避免外部短路造成非平衡电流产生，动作电流具体数额要在对差动保护的整定计算中，进一步考虑[2]；相关技术人员可以利用相位补偿法有效解决因高低压侧绕组方式不同导致的非平衡电路；相关技术人员可以采用波形对称原理、二次谐波制动原理、励磁涌流波形和内部短路电流差别等方式来躲避励磁涌流，避免非平衡电流产生；可以利用对变压器差动保护的整定计算的进一步优化，消除由于带负荷调分接头导致的非平衡电流问题。

差 动保护是 通过 比较变压 器各 侧 电流 的大小 和 相 位而构 成 的保护 。根 据 基尔 霍 夫 电流 定 理 ， 当变
｛ 坝 氐Ｊ ４
图 １ 三 圈 变 压 器 接 线 形式 Ｙ ｙｄ Ｎ ｎ ｌ １
压 器正 常工作 或 区外故 障时 ， 其看 作理 想变 压器 ， 将 则 流入变 压 器 的 电流 和 流 出 电 流 （ 算 后 的 电流 ） 折 相 等 ， 流 为 零 ， 护 不 动 作 。 当变 压 器 内部 故 障 差 保 时 ， 路 电流流 向故障 点 ， 短 形成 差流 ， 保护 动作 。
维普资讯
２０ ０ ８年 第 ６期
《 州 电力技 术》 贵
（ 第 １８期 ） 总 ０
变压 器差 动保 护 带 负荷 校验 方法 简析
贵州送变 电工程公 司 摘 要 蔡江潮 ［５ ０ ２ ５０ ０ ］ 针对新投运变压器差动保护 的校验 ， 合变压器差动保护原理 ， 结 简析 了带 负荷校验 中的数据记录 、 析方 分 变压 器差 动保护 带负荷校验方法 简析
验结果 。如何 能够 排 除各 种 因素 的影 响 ， 在带 负荷 检查 时快速 准确地 校 验变 压 器 差 动保 护 的正 确 性 ？ 笔者根 据多年 调试 经 验 ， 对变 压 器 差 动保 护带 负 荷
校验方 法进行 归纳 总结 ， 简析如 下供 大 家讨论 。 现
中 侧
２ 变压 器 差 动 保 护原 理简 介
（ ）首 先带 负荷 检查 要 求 负荷 足 够 大 ， 足测 １ 满 试要 求 ， 在精度 较 好 的 电流 钳 表 的精 度 也 只能 达 现
到 ００ Ａ时 幅值 与相 位 基本 准确 ， 以带 负荷 检 查 ．２ 所
时主变 各侧 二次 电流 要 能 满 足测 试 要求 ， 大就 越 越 容 易分 析发 现 问题 。 （ ）记 录数据 。第 一步要 检查各 侧二 次 电压 的 ２

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。

４２ 检 查 电流 的对 称 性 ．
４ ２１ 每 侧 Ａ 相 、 相 、 相 电流 幅 值 基 本相 等 ，相 位 差 ． Ｂ Ｃ １ Ｏ 。 一 相 幅值 偏 差 大 于 １ 。 ， 有 可 能 ： ２。 若 ２ 则 ａ ￣ 负荷 不 对 称 ， Ｂ 一 相 电流 偏 大 或偏 小 。 ｂ 三 相 负 荷 对 称 ， 波 动 较 大 ， 成 一 相 负 但 造
动作 不需延 时。用负荷 电流检 验 ， 以查 明差 动保护 的运行 情况 ， 在寄生 回路 ， 可 比如在剥 电缆 皮时绝缘损伤 ， 电缆屏蔽层形成 漏 电 对 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 流 造 成 流 入 保 护 屏 的 电流 减 小 。
，
要哪些测量数据 ， 样对数据进行分析 判断。 怎 ４２２ 若 某 两 相 相 位 偏 差 大 于 １ 。 ， 有 可 能 ： 负 荷 功 率 ． ２ 则 ａ． １差动保护动作原理 因数波动较大 ， 造成 一相功率 因数大 ， 另一相功率 因数小。 ｂ 存 在 差 动 继 电 器 动 作 的 工 作 原 理 依 据 ， 基 尔 霍 夫 电流 定 理 。 当 变 寄 生 回 路 ， 成 该 相 电流 相 位 偏 移 。 是 造 压器工作正 常 ， 区外 故障 时 ， 或 的流入 电流和 流 出 电流相 等 ， 照 参 ４３ 检 查 各 侧 电 流 幅 值 ， 实 Ｃ 核 Ｔ变 比 ， 变 比 应 和 整 定 变 比 该 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 ， 基本一 致。如果偏差大于 １ ％ ， ０ 则有可 能 ： 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 ４３１ Ｔ的一 次 线 未 按 整 定 变 比进 行 串联 或 并 联 。 ． Ｃ 生正比关系时 ， 变压 器 进 入 保 护状 态 （ 动 继 电 器 动 作 ） 差 。 ４３２ Ｃ 的二 次线 未按 整 定 变 比接 在 相 应 的抽 头 上 。 ． Ｔ ２ 差 动保 护 带 负 荷 测试 的 重 要 性 ４４ 检 查 两 （ 三 ） 同 名 相 电流 相 位 ， 看 差 动 保 护 电 流 回 或 侧 查 由于 各种 差 动 保 护 的 具 体 实 现 方 式 不 尽 相 同 ， 因此 ， 压 器 差 路 极 性 组 合 的正 确 性 一 种 是 将 变压 器 Ｙ型 侧 Ｃ 变 Ｔ二 次 绕 组 接 成 △ 动保 护 原 理 虽 然 简 单 ， 实现 方 式 比 较 复 杂 ， 就 增 加 了使 用 中 的 另 一 种 是 变 压 器 各 侧 Ｃ Ｔ 二 次 绕 组 都 接 成 Ｙ 型 。 对 于 前 一 种 接 但 这 操作难度 ， 大了人为 出错机 率 ， 增 使得 正确动作率 降低。不 同品牌 线 ， 其两 侧二 次 电流相 位应 相差 １ ０ ， ８ 。 而对 于后 一种 接线 ， 两 其 产 品 之 间 存 在 的 细 小 差 别 ， 工程 设 计 、 装 、 定 中 ， 作 人 员 很 侧 二 次 电流 相 位 相 差 角度 与 变 压 器 接 线 方 式 有 关 。 比如 一 台 变 压 在 安 整 操 容 易疏忽、 淆 ， 混 因为 工 作 失 误 而 造 成 保 护 误 动 或 保 护 拒 动 。 为 了 器 为 Ｙ Ｙ ａ 一 １接 线 ， — — １ 当其 高 低 压 侧 运 行 时 ， 高 压 侧 二 次 电 流 其 避 免 造 成 损 失 ， 需 进 行 带 负荷 测 试 之 后 ， 让 变 压 器 差 动 保 护投 应 超 前 低压 侧 （ １ ６） ０ ， 当其 高 中压 侧 运 行 时 ， 高压 侧 必 再 １— ×３ 。 而 其

内客及 简要 分析 方 法 。
联
［ 键 词 ］ 压 器 差 动保 护 带 负荷 相 量 测 试 差 流 关 变
相量分析 相短 路 、大接地 电流系统侧绕组 和 引 出 线 的单 相 接 地 短 路 及 绕 组 匝 间 短 路 ， 置 了变 压 器 （ 联 ） 动 配 纵 差 保 护。 目前合肥 电网 ２ ０ Ｖ变 电站 主变压器保护均 已实现微机化 ， ２ｋ 增强 了变压器保护 的特性 ， 加快保 护速度 ， 提高安全 性和可靠性 ， 其种类有 ： 南 瑞 继 保 ＲＣ ９ ８ 型 、深 圳 南 瑞 Ｐ Ｓ ７ Ｓ７ Ｅ Ｒ ７ ８型 、国 电 南 自 Ｐ Ｔ ２ ０型 及 ＳＩ０ Ｐ Ｔ ７ Ｕ型 、 Ｓ６ １ 北京 四方 Ｃ Ｃ ２ Ｂ Ｓ ３ ６ Ｂ型 。 也是 国内当前主 流变压器保 护产 品， 上述主变保护液 晶显示屏均 能很直 观的监测保护装置的实时差流 。
１ ａ Ｈ
、
变 压 器 差 动 保 护 带 负荷 测 试 内容
１ 流 。变 压 器 差 动 保 护 是 靠 各 侧 Ｃ ． 差 Ｔ二 次 电 流矢 量 和 （ 流 ） 作 差 工 的 ， 以 ． 流 是 差 动 保 护 带 负 荷 测 试 的 重 要 内容 。 电 流 平 衡 补 偿 的 差 所 差 动保 护 ，用钳 形相位 表或通 过微 机保护 液 晶显示 屏依 次测 出 Ａ 、 相 Ｂ 相 、相差流 ， 记录。 Ｃ 并 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 ， 以 ， 所 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 、 相电 相 Ｂ Ｃ 流 的幅值 和相位 （ 相位一般 以高压侧母 线 Ｐ Ｔ二次 电压 Ｕ 做 参考 ） 并 Ａ ，

Ｉ＝ ｄ ：Ｉ
ｉ＝ 测 出 Ａ相 、Ｂ
相 、Ｃ相 差 压 。
荷 ，如 电铁 负荷 等 ，由于负 荷波 动较 大 导致 电流 的对 称性 相对较 差 。排 除
忽略励 磁 电流 ，变压 器 可 以看作
一
个 满足 基 尔 霍夫 定 理 的 电流 节点 ， 当变 压器 正 常 运行 或 是 外 部故 障时 ， 流入 变 压器 的 电流 和流 出电 流相 等 ，
２２ 电流 幅值及相 位 ：仅仅通 过 － 差 流来 判断 变压器 差 动保护 的正确 与 否是不 充分 的 ，有些 接线或 变 比 的小
错 误产 生 的差流 并不 明显 。所 以除 了 需 要测试 差 流或 差压 外 ，还 要用 相位
电铁 负荷后 如果 还 出现三相 电流 不对
称 ，一 相 幅值 偏 差 大 于 １％的现 象 ， ０ 就需要检查某 相 Ｃ Ｔ二次绕组 的抽 头是
保护 在安装 完毕 或 二次 电流 回路 变动 后 ，都要进 行带 负荷 测试 。带负 荷测
试结果 的正 确 与否 ，决定 了变压器 差
影 响 ，其 主要 有 ：变压 器两 侧 电流相
位不 同产生 的不平衡 电流 ，电流互 感 器误 差产生 的不平衡 电流 ，计 算误 差 产生 的不平 衡 电流 ，变压器 带 负荷 调 整分接头 而产生 的不平 衡 电流 ，Ｃ Ｔ断 线 ，ｃ Ｔ饱和等 。以上这些需 要通 过变 压器差 动保 护 进行带 负荷 测试 ，才 能 确保差动保护动作的正确性 。
相位等 ， 对所测试数据进行 分析 ， 判断二次接线 的正确性。 ［ 关键词】 差动保护 ； 带负荷ｍ － 数据分析 ， ｌ ￣；
变压器是 变电站 的重 要设备之一 。 变压 器 的差 动保 护具 有原 理 简单 、采 用 电气量少 、动 作无 延 时等 特点 ，能 够快 速有效 的切 除故 障 。变 压器 差功

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。

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