变压器差动保护误动分析 史万福 （黑龙江省鸡西矿业（集团）有限责任公司矸石热，￣ｊ－－） 摘要：文章对变压器差动保护动作的原因，如互感器的选择、接线、二次 回路接线、Ｙ／△补偿、继电保护整定和继电器的接线、校验等进行分析。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。 关键词：差动保护 误动 动作特性 电流互感器饱和 错误接线 Ｏ引言 变压器差动保护原理简单，使用电气量单一，保护范围明确，动 作无延时，一直用于电力变压器主保护，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、稳定、优质、经济运行 的重要保证。作为变压器主保护，差动速断保护是在较严重的区内 故障时，快速跳开变压器各侧断路器，切除故障点。但在使用过程 中常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。本文针对新投运或系统更新改造的变压器差 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。 根据变压器差动保护误动作可能性的大小，大致分为新投运设 备、运行中误动和系统或回路更新改造后的三个方面进行说明，这种 分类方法并不是绝对相互区别，只是为了便于在分析问题时优先考 虑现实问题。 １新投变压器差动保护误动作原因分析 在变压器差动保护误动作中占了较大的比例，但这种情况的误 动作，一般在变压器投运带负荷试运行的７２小时就会被发现。根据 现场经验，可以总结以下几方面 １．１整定值不合理造成变压器差动保护误动作差动速断定值 和二次谐波制动的比率差动定值选择不正确造成误动作。差动速断 的定值是按躲过变压器的励磁涌流和最大运行方式下，穿越性故障 引起的不平衡电流，两者中的较大者。区外故障时，通过一定的比率 进行制动，提高保护的可靠性：同时利用变压器空载合闸时，产生的 二次谐波量未区别是故障电流还是励磁涌流，实现保护制动。 １＿２但现场变压器却在一般运行方式下，由于电流互感器变比、 同时系数、计算误差的影响，就会导致变压器实际运行时形成一定的 差电流，导致比率差动保护误动作。高、低压侧电流相角的转移由高 压侧ＣＴ采用△型接线，但要考虑ｃＴ一次同名端的接线方式（是同 时指向母线或变压器，还是两侧不一致的），时钟差以一次为；隹，都能 得到正确的差动电流。 １．３接线错误造成变压器差动保护误动作电流互感器（ＴＡ）极 性接反导致误动作。对于差动保护来说，一般采用减的算法都能得到 差动电流。从电磁感应知道，电流互感器（ＴＡ）有极性，也就是同名端， 变压器差动回路电流互感器（ＴＡ）的同名端指向母线侧还是指向变压 器，将对差动电流的计算结果正确与否有直接影响。相序接反导致误 动作。电力系统正常的相序为正序，也就是以Ａ相为基；隹，Ｂ相比Ａ 相超前１ ２Ｏ。，Ｃ相比Ａ相滞后１２Ｏ。。如果变压器任意一侧的电流 互感器（ＴＡ）出现相序接错的情况，就会形成差电流，导致变压器差动 保护误动作。 ２发电厂和变电站变压器运行中差动保护误动作原因分析 发电厂和变电站变压器运行中出现差动保护误动作的也不少 见，但对于一个发电厂和变电站来说，这种误动作情况不是经常性的 出现，而是要满足一定的条件，甚至正常运行是很长时间以后才会出 现，现就根据现场经验，总结以下几个方面原因Ｐ类电流互感器 （ＴＡ）的暂态饱和特性导致差动保护误动作。电流互感器（ＴＡ）的饱和 实际就是铁芯中的磁通达到饱和，电流互感器（ＴＡ）分为Ｐ和ＴＰ两 大类。Ｐ类电流互感器（ＴＡ）要求在稳态情况下不饱和，而ＴＰ类电流 互感器（ＴＡ）则要求在稳态和暂态的情况下都不饱和。当采用Ｐ类电 流互感器（ＴＡ）时，当外部存在故障，外部故障切除瞬间，外部存在间 ２９３ 歇性的短路情况等，均容易导致变压器差动保护误动作。从国内多 起变压器差动保护误动作的实例，也得到进一步证明。变压器低压 侧真空断路器绝缘性能不良时，会导致差动保护误动作。 ３设备更新改造的发电厂和变电站变压器差动保护误动作原 因分析 ３．１电流互感器（ＴＡ）变比提供不准确造成差动保护误动作。更 换电流互感器（ＴＡ）后，变压器各侧电流互感器（ＴＡ）不匹配，造成差动 保护误动作。为使变压器差动回路选用的电流互感器（ＴＡ），均是能 躲过暂态饱和特性，然而在发电厂和变电站改造更换电流互感器 （ＴＡ）的过程中，忽视了这一点，将电流互感器（ＴＡ）更换成Ｐ类或者 同时将两侧电流互感器（ＴＡ）更换为Ｐ类的，这样在外部故障存在 时，当满足一定条件时，必然将导致变压器差动保护误动作。 ３＿２变压器二次电缆重新接线造成一次和二次相序不一致，造 成保护误动作，通过相量分析可查出。 ３．３继电器接线错误，由于继电器校验、整定等，恢复接线时，基 本侧和非基本侧接反，由其是变压器两侧ＣＴ二次电流相差较大用 平衡线圈平稳固补偿的，当基本侧和非基本侧接反时，保护在正常 大负荷或外部故障时就容易出现故障。 ４防止变压器差动保护误动作的对策 对于新建或设备更新改造的发电厂和变电站的那些原因造成 的变压器保护误动情况，应严格按照国家相关标准、文件或者厂家 说明书执行，每一个流程均需要严格把关：即：正确选择高低压侧 ＣＴ（要求保护用的电流互感器在通过１５倍甚至是２Ｏ倍额定电流 的情况下，误差不超过５％或１Ｏ％，即不出现饱和变比）减小差流 和饱和的差距。提高整定的严密性，保证接线正确率，特别是变压 器初次投运，一定要带负荷查看差电流，根据现场负荷情况再适当 调整定值。我们只有在安装调试过程中把每一环节工作做细，按照 检验条例和有关规程规定，严把整组试验关，积极采取相应措施， 是可以提高变压器差动保护的可靠性的，或 者完全可以避免变压器在运行中差动保护 的误动作。 变压器差动保护误动原因查找分析： ４．１观察法核对极性和相序：①观察变 压器两侧ＣＴ的一次同名端即大Ｐ是否同 指向外（母线侧）或指向内（变压器）侧（也就 是流入两侧ＣＴ的电流互差为１８０。），如果 是则两侧ＣＴ二次侧也应同名端（Ｋ１或Ｋ２） 引入保护，如果不是（即异名端指向两侧母 线）则两侧ＣＴ二次侧也异名端引入继电器 （因为两侧ＣＴ电流相差１８Ｏ。所以ＣＴ二次 同名端进入继电器便是相减了）。如图二与图 三中ａ与ａ、ｂ与ｂ为同名端即Ｋ１与Ｋ１或 Ｋ２与Ｋ２， 核对变压器两侧ＣＴ补偿了变 压器Ｙ／Ｄ一１１两侧电流３Ｏ。角是否正确：补 偿应以一次为基础进行互换，即变压器Ｙ侧 ＫＩ。Ｋｌｂ ＫＩｃ Ｋ２。Ｋ２ｂ １＜２ｃ Ｋ】。Ｋｌｂ Ｋ１ｃ Ｋ２。｝＜２ｂ Ｋ２￣ Ｑ ｂ 图二 图三 ＣＴ接成Ｄ形，而变压器Ｄ形ＣＴ二次侧接成Ｙ形，但注意同名端引
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
变压器差动保护误跳闸故障原因排查
摘要：变压器的运行是保证电力输送稳定的基础设施，需要对其进行差动保护，但是在实际运行中可能会出现差动保护误动的现象。对此，本文将简单分析变压器差动保护的基本原理，然后对变压器差动保护误动因素、解决措施等，进行深入的总结、分析，以期为相关人员提供参考，强化差动保护的性能，提高变压器运行的稳定性。
关键词：变压器；差动保护；误动因素
中图分类号：TM411 文献标识码：A
1 引言
在电力系统中，变压器是最为常见的、重要的供电元件，如果呈现故障问题将会影响电网的稳定性、供电的质量等。所以，在建设电力系统的过程中，需要根据变压器的重要程度以及容量等多种因素，将适当的继电保护装置安装在其中，保证差动保护的正确率。通过这样的方式，保证变压器可以在运行中发挥自身的作用，提高电网运行的稳定性、可靠性。
2 变压器差动保护的基本原理分析
就差动保护的原理来说，就是在变压器的各侧绕组上安装电流互感器，同时根据循环电流对二次绕组进行接线的，而各侧的CT端子引出线，可以根据同极性方向对其进行连接，并且将差动继电器串入其中。此时，在差动继电器中所流过的电流，实际上是变压器二次电流差值。当区外出现故障或者在正常运行的前提下，差动继电器中流过的差流应该等于零。在变压器的运行中，差动保护需要在以下几种情况下对数据进行处理：（1）对于变压器中，不同侧的差动互感器，进行二次电流移项；（2）当过滤区外发生接地故障以后，变压器中所流过的电流为零序电流；（3）对变压器各侧的差动互感器中的二次电流，需要采用平衡系数的方式对其进行折算。
3 变压器差动保护误动的主要因素
3.1 不平衡电流
在正常状态下，变压器中的差动保护继电器并不会实现对电流的检测，但是如果出现外部故障问题，就会出现一个很大的短路电流，并且其中含有谐波分量、非周期电流等，进而导致励磁电流出现急剧增加的现象。其中，单项变压器的参数经过折算以后，所获得的等效电路为图1显示的结果：在电流互感器中所流经的I1（一次电流）为饱和状态，而低压侧的互感器中I2（二次负载电流）无法及时出现变化，所以就会有不平衡的电流进入到变压器差动继电器中。此时，如果系统中的不平衡电流，在一瞬间就达到峰值状态，就会使得继电器出现误动作的现象。所以，需要减小甚至避免不平衡电流的出现，提高变压器差动保护的作用。
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变压器差动保护动作原因分析及预防措施
作者：崔瑞
来源：《中国科技纵横》2016年第09期
【摘 要】电力变压器是发电厂和变电站的主要电气设备，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预防措施。
【关键词】变压器差动保护动作 原因 措施
电力变压器是发电厂和变电站的主要电气设备，对电力系统的安全稳定运行至关重要。差动保护作为变压器的主保护，在有变压器绕组和引线的多相短路、中性点直接接地电网侧绕组和引线的接地短路以及绕组匝间短路故障时必须保证可靠动作，因此，对变压器差动保护的要求很高。
1变压器差动保护动作形成的主要原因
1.1励磁涌流
在变压器正常的情况下，励磁涌流在3%-6%的额定电流之下，当变压器的铁芯不饱和的情况下，就会增大导磁率，从而增大励磁涌流。而变压器的外部发生短路问题时，一般不考虑励磁涌流的影响，主要是因为在降低电压的时候，也会减小励磁电流。而切除变压器故障后，就会增加铁芯中的磁涌，使其饱和，从而降低变压器的绕组电感，出现大量的励磁涌流。同时变大的励磁涌流会与容量形成间断角，这时就会造成差动保护的误动作。
1.2不平衡电流
不平衡电流的产生主要是电流互感器比引起的，在保证变压器两侧拥有相等的电流的情况下，就需要电流互感器选择恰当的变比，可是根据相关标准可以将电流互感器的变比划分为许多个等级，往往会出现根据标准划分的产品等级和实际电流互感器需要的等级存在差异的问题，很难实现差动保护动作的变压器两侧具有相等的电流，由此就会出现不平衡电流的现象。另外不平衡电流产生的原因还有可能是由于变压器的励磁涌流引起的，当切除变压器外部故障、投入空载之后，电压开始逐渐恢复，而变压器的不能突变铁心中的磁通，在一次绕组后额定电流会产生变化，涌流的数值最多可超过原有电流的十倍，而在二次绕组中则不反映励磁涌流，由此就产生了不平衡电流，影响差动保护动作。
