二次回路异常引起变压器差动保护误动的研究

钟斌 宁志海 孟军 刘广田 张积英

摘要：在变压器差动保护过程中的重点在于相位校正、幅值平衡等，而在变压器安装过程中最常见的就是CT极性接反、CT接线组别错误等问题，这些问题主要由于人为因素产生，从而造成变压器差动保护误动现象。针对变压器差动保护工作，通过实施相位校正，借助对比分析外转角、内转角等方式的特点和要求，在生产现场，二次接线、整定错误等现象是十分常见的，借助具体实例进行分析研究，从而对引发接线、整定错误的因素予以明确。

关键词：二次回路异常;变压器;差动保护误动

引言

纵差动保护，具有较高的灵敏度和选择性，因此在大容量变压设备当中，纵差保护始终扮演着不可替代的重要角色，它能够对变压器绕组、套管、引出线等故障问题进行反映，在变压器设备中 ，借助瓦斯保护的配合形成主保护，从根本上提升保护功能的完善程度，确保系统的稳定运行。根据电力系统实际情况来看，目前Yd11接法最为常用，同时工作人员还需要关注差动保护电流，相位校正等方面的问题。但是在这一过程中由于人为因素影响，会产生二次接线、平衡系数整定错误等问题，从而引起差动保护误动现象，这一问题会对电力系统供电稳定性带来较大影响，需要采取有效措施针对二次接线错误问题进行及时检查和发现。

1生产现场常见二次错误情况分析

生产现场的情况比较复杂，二次错误并不少见，比如说CT极性接反、CT接线组别错误等都时常出现，除此之外，互感器极性出现偏差，以及平衡系数整定出现错误这些问题的存在将会导致电力变压器受到影响，两端差电流难以保持为0的数值，产生的不平衡电流数值较高，在这种情况下，在面对正常运行、外部故障灯条件时，更容易产生误动跳闸问题，难以保证稳定可靠的电力系统供电，在经济方面的带来较大的损失。CT极性接反在变压器差动保护误动问题中是较为常见的，在变压器设备中，在正常运行条件下，，可将位于靠近各侧母线上的电流互感器设备作为正极性端的安装位置，避免出现极性错误等问题。只有确保极性正确、接线组别正确，电流互感器装置才能正常工作，差动继电器中的输入电流才能和差动臂电流值相符，在最大程度上减小不平衡电流数值，对误动现象予以有效避免。在电流互感器装置中，如果存在极性接错现象，在正常运行条件下，差动继电器装置中流入的电流，数值为各侧差动臂的总电流，从而产生较大的不平衡电流数值，从而在流过外部穿越性故障电流过程中，或者存在较大的负载时，就会导致差动保护误动问题。

根据A变电站的实际运行情况来看，其系统变压器型號为 SZ9-6300/35，额定电压为35/6.3kV，该型号变压器具有运行稳定性突出等优势，然而在常时间的运行后不可避免地发生了故障，为保证电力系统运行效果，进行了变压器的检查修理。经检查，工作人员更换了进线断路器、配套CT等零部件，然而在后续通电运行时，又出现了较大的不平衡电流。在高负载运行条件下这一现象更为明显，并且频繁出现差动保护误动现象。通过详细分析和计算记录下来的现场数据，最终发现是由于CT极性接错引发的。为彻底解决这一问题，工作人员又对各侧电流互感器装置的电流极性进行了检查，经检查后发现，6KV侧电流互感器装置存在问题，正极性端被安装在靠近变压器一方，出此案了极性错误的情况，同时35KV侧电流互感器装置也未按照规定进行安装，正极性端被安装在母线一侧。为了解决较大的不平衡电流问题，工作人员对6KV侧电流互感器装置的极性接线方式进行了调整，并进行了变压器负载测试，经测试发现，本次运行未出现跳闸现象，差动保护误动作得到有效避免，同时，实时检测了保护设备，将实时数据记录作为依据，对电流回路相量图进行了绘制，得到了接近于零的不平衡电流数值。通过以上过程可以发现，由于差动保护CT极性接反是造成差动保护误动作的主要原因。

2生产现场防止二次接线及整定错误的措施

第一， 应确保保护装置中电流互感器接线组别的正确性。上文中有所提及，目前常用的接线方法主要为Yd11接线，在电流互感器装置中，如果选择使用外转角常规接线方式，在变压器高压和低压两侧，需要对电流互感器接线组别进行合理设置。针对变压器两侧，二次电流会经过电流互感器转换以后向差动继电器中流入，针对这部分电流，必须保证具有180°的电流相位差。

其次，严格执行相关规程，在差动保护装置投入运行以后、进行二次回路变动以后，工作人员需对差动接线操作极性细致检查，确认无误后方可进行接下来的操作。在微机变压器差动保护期间，对定值进行选取和计算过程中，在二次接线方式上，必须重点关注各侧的电流互感器是否正确进行接线。详细阅读和分析厂家说明书，将其中给出的KMD值对应表、变压器接线组别对应表作为依据，并对平衡系数进行计算，对KMD值进行选取。在这一过程中需要对一下条件予以满足，在各侧电流互感器装置中，必须采用星行接线方式，并选择在靠近各侧母线的位置安装正极性端。在后续的整修工作中，如必须要对极性、接线组别进行调整，也需要对整定值进行配套调整。

在实际开展工程改造、新安装等工作过程中，针对二次图纸设计、整定计算、定值输入核对等环节需要予以有效控制，另外还需要对现场施工和保护调试等环节予以重视，正确配合和沟通各个环节之间的技术，科学进行检查与核对工作，想要对保护误动、拒动等风险予以有效清除，就必须对每一个环节可能存在的疏漏予以避免。

为彻底提升变压器差动保护项目的执行效果，工作人员需要彻底了解差动保护装置的运行原理和安装放方法，对二次回路原理接线图和保护装置接线的要点进行学习，只有这样才能使保护装置接线准确性进行提升，最后还需要就设计图纸、现场实际接线操作等复杂问题进行反复论证，将可能存在的问题扼杀在摇篮之中。同时，还需要对不同接线方式之间的差异进行了解，对相应平衡系数计算方法进行反复研究，在生产现场，计算和整定保护装置实际采用的接线，保持严谨的工作态度，严格禁止完全按照工作经验进行作业。

结语

在变压器设备中，差动保护具有十分关键的作用，并且具有复杂的接线和整定流程，需要高度重视对差动保护的安装工作。在一些进行改造的变电站项目中，通常在时间上较为紧张，需要充分协调各环节技术沟通和配合，同时做好安装施工的全过程管理，第一时间发现并进行处理，降低人为操作失误引发差动保护误动现象的几率，从根本上提升变压器设备运行稳定性。

参考文献

[1]张小琼.电流互感器二次回路两点接地导致差动保护误动作分析及对策[J].减速顶与调速技术，2020（02）：16-18.

[2]庄小河，邱碧丹.电流互感器二次改接线引起变压器差动跳闸分析[J].电世界，2018，59（03）：24-26+29.

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