變壓器差動保護誤動的原因與對策

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1、變壓器差動保護誤動的原因與對策摘要：電力變壓器的正常運行是對電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行的重要保證。一旦發(fā)生故障遭到損壞，就耍造成很人的經(jīng)濟損失，同時對地區(qū)的供電造成影響，因此一定要有完善可靠的繼電保護裝置來確保護其正常的工作；同時防止任何情況下的誤動也是一項十分重要的工作，木文將從幾個面來探討變壓器差動保護的誤動原因以及防止措施。關(guān)鍵字：變壓器差動保護誤動中圖分類號:TM4文獻標識碼：A文章編號：一.引言差動保護是變壓器的主保護，其原理是反應(yīng)流人和流出被保護變壓器各端的電流差。變壓器在電力系統(tǒng)屮的主要作用是變

2、換電壓，以利于電功率的傳輸和電能的分配，是發(fā)電廠、電網(wǎng)、用戶之間的橋梁和紐帶。為了防止因為變壓器產(chǎn)生故障而給電力系統(tǒng)的安全性和可靠性帶來影響，對電力變壓器采取了多種保護措施，變壓器差動保護誤動就是其中最為普遍的一種做法。然而，系統(tǒng)運行中發(fā)現(xiàn)，因為電流不平衡、勵磁涌流等因素經(jīng)常會導(dǎo)致差動保護發(fā)牛誤動現(xiàn)象，更為重要的是差動保護誤動經(jīng)常影響到整個電力系統(tǒng)的安全可靠運行。所以，關(guān)于變壓器差動保護誤動問題的研究具有十分重要的意義和價值。二.變壓器的差動保護概括變壓器差動保護一般包括：差動速斷保護、比率差動保護、二次（五次）諧波

3、制動的比率差動保護。差動保護的工作原理基爾霍夫電流定律，當變壓器正常工作或區(qū)外故障時，內(nèi)部不消耗能量，則流入變壓器的電流和流出電流（折算后的電流）相等，差動保護不動作。當變壓器內(nèi)部故障時,內(nèi)部消耗能量，由電源側(cè)向變壓器內(nèi)部提供短路電流，差動保護感受到差電流，差動保護動作。差動保護山比率差動和差動速斷兩個保護功能組成。二次諧波制動主要區(qū)別是故障電流還是勵磁涌流，因為變壓器空載投運時會產(chǎn)生比較大的勵磁涌流.并伴隨有二次諧波分量，為了使變壓器不誤動，采用諧波制動原理。通過判斷二次諧波分量，是否達到設(shè)泄值來確定是變壓器故障還

4、是變壓器空載投運，從而決定比率差動保護是否動作。差動速斷保護是在較嚴重的區(qū)內(nèi)故障情況下，快速跳開變壓器各側(cè)斷路器，切除故障點。差動速斷的定值是按躲過變壓器的勵磁涌流和最大運行方式下穿越性故障引起的不平衡電流，兩者中的較大者。三?變壓器差動保護誤動原因分析1.電流互感器型號及變比選擇錯誤山于差動保護各側(cè)采用的電流互感器的電壓等級、變比、容量和磁飽和程度都不一致，因此差動冋路中總存在不平衡電流，?且不平衡電流隨著一次電流的增大而增大。帶有氣隙的D級鐵芯電流互感器具有上述功能，是專用于差動保護的特殊電流互感器。選擇電流互感

5、器變比時，可在原常規(guī)基礎(chǔ)上，根據(jù)經(jīng)驗適當增大1?2檔，即適當?shù)剡x取大變比的電流互感器。這樣可降低短路電流倍數(shù)，減少差動回路中產(chǎn)生的不平衡電流，有效削弱勵磁涌流，提高差動保護靈敏度，從而有效防止變壓器差動保護誤動。在正確選擇電流互感器型號和變比的同時，電源側(cè)和負荷側(cè)的電流互感器應(yīng)盡量選用同一廠家的，以保證伏安特性及相關(guān)數(shù)據(jù)平衡一致。1.電磁干擾的因素當前微機保護技術(shù)的趨成熟，微機保護裝置在電力系統(tǒng)屮越來越廣泛。然而由于變電站開關(guān)場內(nèi)的電磁環(huán)境比控制室惡劣的多，變壓器不可避免的遭受了外部電磁的丁?擾，如一些電磁干擾促使裝

6、置采樣發(fā)生異常或裝置在長期遭受電磁干擾的情況下導(dǎo)致芯片的性能下降設(shè)備損害，都有可能造成差動保護的誤動。2.變壓器勵磁涌流的產(chǎn)生及其特點在變壓器空載投入時，由于變壓器鐵心中的磁通急劇增人，使鐵心瞬間飽和，根據(jù)磁化曲線特性，將產(chǎn)生很大的勵磁電流即勵磁涌流。變壓器在正常運行情況下，勵磁電流值很小，一般不超過變壓器額定電流的3%。在變壓器空載投入時，勵磁涌流可達到變壓器額定電流的6-8倍。勵磁涌流中含冇大量的高次諧波分量及非周期分量，其中二次諧波分量所占比例最大，有時占基波分量的50%-60%。非周期分量即直流分量則是偏到時

7、間軸的一邊并具有衰減慢的特點。為了防止變壓器的差動保護誤動，必須釆取有效措施。4?二次回路開路或多點接地電流互感器在正常運行時不允許二次開路，二次不允許多點接地。電流互感器二次回路開路時，二次阻抗無限增大，在二次線圈內(nèi)產(chǎn)生很高的電勢，其峰值可達幾千伏，可直接威脅人身安全或造成儀器儀表、保護裝置二次絕緣損壞。此時，若電網(wǎng)發(fā)生故障或變壓器差區(qū)內(nèi)發(fā)生故障，差動保護中的二次開路無法將電流引入差動回路，破壞了差動保護的原理，這將有可能造成差動保護誤動或拒動。四?防止變壓器差動保護誤動的對策1.設(shè)計人員要了解不同等級電流互感器伏

8、安特性，嚴把設(shè)備選型關(guān)，并嚴格遵守設(shè)計原則和流程，確保設(shè)備選型滿足差動保護耍求，確保設(shè)計圖紙正確無誤，對差動保護用電流互感器時，其伏安特性應(yīng)盡可能一致，以減小止常運行的不平衡電流，同時降低保護整定的難度。2.由電流互感器變比不同造成的電流不平衡現(xiàn)象的解決措施。若想根本解決這一問題，首要問題就是選擇變比等級相同的電流?互感器，最大程度地降低電流。