变压器TA异常引发母线保护动作原因

摘 要：变压器是一种常见的电力设备，对电压变换、电能分配有着很关键的作用。变压器TA异常也是变压器出现的异常情况中非常常见的一种，变压器TA异常会引起母线保护动作。母线保护是电力程序中的一种常见保护形式，它在出现异常情况时能否正常、快速的运转是电力程序乃至整个系统能否顺利、安全的解决异常情况的关键。本文主要通过变压器出现TA异常而引发母线保护动作的情况分析，并通过具体电力系统运行过程中遇到的母线保护动作的实际案例，分析变压器TA异常情况而引发母线保护动作的原因。

关键词：变压器；TA异常；母线保护动作

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.193

0 引言

变压器是一个交换电力能源的装置，它可以把某一数值的交流电压、电流转变为相同频率的另一数值的交流电压和电流，能合理、安全、节能的运用电能资源，调整电能运输形式，优化电能的分配和使用。而按不同的标准划分，变压器可以划分为诸多方式，比如按用途划分，有电力变压器、特种变压器、冲击变压器等；按结构形式划分，有单相变压器和多相变压器；按导电材质划分，有铝线变压器、铜线变压器、超导等变压器、半铜半铝变压器等。

1 变压器异常情况

1.1 变压器出现噪音

变压器出现比以往运行时候更刺耳的“吱吱”声音、运行时发出不正常的锤击声或者呼呼的风声、变压器里面有“噜噜”的水声、变压器外部有噼啪的放电声并伴随着局部发热……这几种都属于变压器出现噪声的情况，但各自所造成原因及所构成的具体影响各不相同，需要根据变压器的具体型号、发出声音的具体位置、噪声故障的严重情况仔细辨别，采取不同的解决措施与办法。

1.2 变压器油位异常

变压器出现油位异常主要分为假油位和油位过低两种。假油位主要是指在变压器的油温正常变化决定变压器油面的变化的情况下，而变压器的油温变化正常，油位变化却不正常或者保持不动，就说明出现了假油位情况，而原因很大概率是油枕呼吸器堵塞或者油标管堵塞。而油位过低是指油位长期处于正常标准之下，究其原因有两种，一种是变压器的邮箱损坏，或者是放油闸门没有关紧，导致内部油一直流失，第二个原因是工作人员正常取油过程中因疏忽，导致没有进行后续补油工作。

2 母线保护

母线保护是电力操作和运转系统中极为重要的一环，也是保证电力系统在运输和转化过程中安全、节能的关键一环，涉及了主副开关、母联、多换电路等多个方面，各个电力系统都对母线保护十分重视，母线保护能否正常的快速运行已经成为能否快速排除电力故障的重中之重。母线故障是电力系统故障中十分重要的一种，会导致母线上所连接设备的安全性得不到保障，甚至出现大面积停电或者机电设备大面积损坏的情况。随着科学技术的不断发展和电力系统对保护层级要求的不断提升，母线保护的运转效率和安全性能在近些年都得到了大幅提高。

3 母线保护原理

母线保护的理论来源主要是基于基尔霍夫电流定律，具体是指：在这个定律里，母线被看做是一个中间点，在电流传输过程中，通过该中间点出去的电流总和与通过该中间点进来的电流总和是相等的。所以当这个中间点两端出现一些故障时，通过这个中间点的电流总数也就为零，如果此时母线出现问题不能正常运转，那么两端通过的电流总量不为零，所以母线两端通过的电流是否依旧保持平衡，我们就能在出现问题时初步判断问題所在，所以当出现母线故障时，我们可以有的放矢的采取措施，立刻找到故障位置，判断故障级别，迅速采取适当措施，保护电器元件不受进一步的损伤，让损失最小化。

4 母线保护构成

母线保护系统主要有一下几个部分：启动元件、差动元件、抗饱和元件等。启动元件一般有和电流突变量启动元件、差电流启动、工频变化量突变量启动等。而其中各部分又有具体划分，包括母线差动保护差动元、常规比率差动元件、复式比率差动元件等。

5 母线保护的应用及发展趋势

目前母线保护装置主要有两种，一种是微机母差保护，一种是中阻抗型母线电流差动保护。微机母差保护是符合时代发展趋势的一种新型设备，具有独特的检测方法，并且具备极强的抗CT饱和能力。并且还具有自检特性，让可靠性提升的更为显著，可利用多个通信接口实现与外部环境的即时沟通与联系，实现信息的快速传达与共享，其特点是充分利用了计算机科学，能够在强大的数学计算基础上快速的实现电路比率和运转速率的精确制导定位，实现电流瞬时值差动原理和复式比率差动原理。微机母差保护具有即时调定的功能，是作为母线保护机型的发展方向的先进设备，能符合大多数电流交互设备的结构要求与使用要求。

第二种是中阻抗型母线电流差动保护，该设备是以电流瞬时值作测量比较的，如果母线出现了相关问题，那么他就会飞速运转起来，达到1-3ms。并且该设备实现了高阻抗和比率制动特征的高效结合，在成功降低母差回路的负载阻值的同时，也让外围故障CT饱和不误动，可以快速区分故障，快速识别动作，快速做出应急反应，实现“快速识别、立即解决”的目标。由于其不可替代的强大功能，该设备目前是我国国内电力系统内部的首选。

目前来说，从速度上来看中抗阻母差保护的速度还是优于微机母差保护动作的，危机母差保护动作在应对区外故障向区内故障转化时，识别时间较久，稳定性较差，成熟性能尚有较大提升空间，所以在目前情况下，合理采用中阻抗母差保护的内部逻辑运转回路，使之微机化，这样发挥了中阻抗保护的长处，又具备了微机保护的自检功能，成为了一个较为合理的发展方向。

6 结语

目前国内电力系统中，按照具体不同的具体情况，分别采用了不同的母线保护系统，在应对变压器故障时也是根据实际情况采用了不同的解决措施与办法。正确识别、使用不同型号变压器，正确区分、掌握不同故障时的解决办法，正确认识多种类型的母线保护装置，对于分析变压器故障以及与母线保护动作的关联原因时格外重要。

参考文献：

[1]曾次玲，汤吉鸿，于雅玲.继电保护技术（3）220kV母线保护原理及整定计算方法[J].大众用电，2016（02）：34.

[2]王红梅，张蕾，张红丹.浅谈变电站的母线保护动作故障[J]. 科技资讯，2014，3（03）：56-57.

作者简介：宋长凯（1977-），男，湖北武汉人，本科，高级工、助理工程师，研究方向：电力系统自动化。endprint