淺談微機變壓器差動保護的調(diào)試方法

鄭柏青，余婷，龔劍超

（華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江天臺317200）

淺談微機變壓器差動保護的調(diào)試方法

鄭柏青，余婷，龔劍超

（華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江天臺317200）

微機變壓器差動保護調(diào)試方法眾多，本文通過對變壓器差動保護矢量轉(zhuǎn)角的分析，介紹了YN/△-11接線型變壓器分別將星形側(cè)和三角形側(cè)作為計算側(cè)時差動保護的調(diào)試計算方法，并對兩種方法進行了比較和分析。

變壓器差動保護；調(diào)試方法；轉(zhuǎn)角；差動保護計算側(cè)

微機變壓器差動保護的基本原理是基爾霍夫原理，即正常運行時變壓器各側(cè)電流的矢量和為零。其實現(xiàn)是通過把主變其他側(cè)的電流，按矢量變換的原則，正確地變換到差動計算側(cè)，在差動計算側(cè)進行差流、制動電流的計算，并按一定的特性動作出口。變壓器差動保護的差動計算側(cè)不同，保護調(diào)試方法也略有不同。

本文僅討論包含矢量變換的YN/△-11變壓器差動保護，其他角度接線的變壓器可以根據(jù)本文討論類似代入推論，對于比較簡單的12點接線變壓器不作討論。

1 關(guān)于本文調(diào)試方法的相關(guān)設(shè)定

⑵本文討論的變壓器差動保護假設(shè)CT元件均指向變壓器，即在三相調(diào)平衡試驗過程中，以星形側(cè)A相電流超前三角形側(cè)a相電流150°。實際應(yīng)用中，在兩側(cè)按上述相位加額定三相正序電流，保護顯示差流為零，即可驗證CT元件均指向變壓器。

⑶本文差流為兩側(cè)電流矢量和，制動電流為兩側(cè)電流絕對值平均值。

⑷本文僅討論變壓器差動保護比率特性，并特指斜率一的動作特性。啟動電流、涌流閉鎖及差動速斷之類不作討論。

2 變壓器差動保護調(diào)試方法

2.1.星形側(cè)為差動計算側(cè)

（1）調(diào)試計算方法

以星形側(cè)為差動計算側(cè)的變壓器，其矢量變換方式為由三角形側(cè)變換至星形側(cè)，具體變換方式為：

從變換式可以看出，變壓器星形側(cè)A相電流與三角形側(cè)ac線電流對應(yīng)。保護裝置將三角形側(cè)ac線電流變換至星形側(cè)，與星形側(cè)A相電流進行對應(yīng)的A相差動特性計算；其他兩相以此類推。

根據(jù)CT元件均指向變壓器和式（1）變換方法可知，星形側(cè)電流A和經(jīng)轉(zhuǎn)角變換的三角形側(cè)電流ac之間關(guān)系為，實際調(diào)試時，以星形側(cè)加A相電流，三角形側(cè)以相差180°相位的單相電流加在ac相間，就可以模擬對應(yīng)的A相差動動作特性。此時，固定一側(cè)電流，調(diào)整另一側(cè)電流大小可以完成試驗。

注意，在調(diào)試過程中，所有量應(yīng)歸算至差動計算側(cè)，因此，三角形側(cè)，即非差動計算側(cè)所加電流應(yīng)乘以

（2）調(diào)試舉例

某變壓器差動保護啟動電流0.5 A，斜率一為0.4，拐點1為1 A。試驗時，固定三角形側(cè)電流為A，星形側(cè)電流由1 A繼續(xù)增加X，則滿足保護動作的條件為=0.4，X=0.625 A，如圖1。

圖1.動保護特性示意圖

2.2.三角形側(cè)為差動計算側(cè)

（1）調(diào)試計算方法

以三角形側(cè)為差動計算側(cè)的變壓器，其矢量變換方式為由星形側(cè)變換至三角形側(cè)，具體變換方式為：

從變換式可以看出，變壓器星形側(cè)A相電流與三角形側(cè)a、c兩相電流對應(yīng)。保護裝置將星形側(cè)A相電流變換至三角形側(cè)時，在a、c兩相上產(chǎn)生對應(yīng)電流；其他兩相以此類推。

根據(jù)式（4）、（6）變換方法可知，星形側(cè)加A相電流時，三角形側(cè)a相電流為，同時考慮CT元件均指向變壓器，三角形側(cè)a相電流應(yīng)為，三角形側(cè)c相電流為，同時考慮CT元件均指向變壓器，三角形側(cè)c相電流應(yīng)為。實際調(diào)試時，以星形側(cè)加A相電流，三角形側(cè)加a、c兩相電流，調(diào)平衡后，調(diào)整三角形側(cè)a相電流可以完成試驗，其中三角形側(cè)c相電流為補償電流，不必完全補償，只要差動未動作即可。

注意，在調(diào)試過程中，所有量應(yīng)歸算至差動計算側(cè)，因此，星形側(cè)，即非差動計算側(cè)所加電流應(yīng)乘以

（2）調(diào)試舉例

某變壓器差動保護啟動電流0.5 A，斜率一為0.4，拐點1為1 A。試驗時，固定星形側(cè)A相電流為A， 三角形側(cè)c相電流為1 A，三角形側(cè)a相電流由1 A繼續(xù)增加X，則滿足保護動作的條件為，如圖1。

2.3.種方法的比較和注意事項

采用方法1（星形側(cè)作為差動計算側(cè)）進行調(diào)試，只需加兩相電流，且兩側(cè)電流方向簡單明確；但在三角形側(cè)加電流時，應(yīng)加線電流，并注意頭尾。

采用方法2（三角形側(cè)作為差動計算側(cè)）進行調(diào)試，各相所加電流各自獨立；但在三角形側(cè)加電流時，要多加一個補償電流。

對于方法1和方法2來說，只是變換的差動計算側(cè)不同，導(dǎo)致調(diào)試方法的差異，互換方法仍能完成差動保護調(diào)試。比如對于以三角形側(cè)為差動計算側(cè)的變壓器，在變壓器星形側(cè)加AB單相線電流與三角形側(cè)A相電流對應(yīng)，仍能完成調(diào)試；反之亦然。

對于以星形側(cè)為差動計算側(cè)的變壓器差動保護，在某些情況下，需考慮區(qū)外接地故障時，零序電流流過保護范圍，導(dǎo)致保護誤動的可能，因此，保護可能帶有零序電流濾過。此時采用單相加電流的方式進行調(diào)試時濾過的零序電流會在三相上分別產(chǎn)生零序電流的差流，因此無法直接采用單相測試的方法，一般直接采用六相電流先調(diào)平衡，再做差流的方法進行試驗。

3 結(jié)語

本文探討了變壓器差動保護的兩種調(diào)試方法，介紹了變壓器差動保護矢量轉(zhuǎn)角方式的不同對保護調(diào)試方法的影響，分析了轉(zhuǎn)角過程中的影響來源。在變壓器比率差動保護的調(diào)試中，從矢量上了解其變換過程，能進一步加深對變壓器差動保護原理的理解。

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TM406

A

1672-5387（2017）09-0001-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.09.001

2017-06-19

鄭柏青（1981-），男，工程師，從事抽蓄電站安全監(jiān)督管理工作。