二次回路異常引起變壓器差動保護誤動的研究

鐘斌 寧志海 孟軍 劉廣田 張積英

摘要：在變壓器差動保護過程中的重點在于相位校正、幅值平衡等，而在變壓器安裝過程中最常見的就是CT極性接反、CT接線組別錯誤等問題，這些問題主要由于人為因素產(chǎn)生，從而造成變壓器差動保護誤動現(xiàn)象。針對變壓器差動保護工作，通過實施相位校正，借助對比分析外轉(zhuǎn)角、內(nèi)轉(zhuǎn)角等方式的特點和要求，在生產(chǎn)現(xiàn)場，二次接線、整定錯誤等現(xiàn)象是十分常見的，借助具體實例進行分析研究，從而對引發(fā)接線、整定錯誤的因素予以明確。

關(guān)鍵詞：二次回路異常;變壓器;差動保護誤動

引言

縱差動保護，具有較高的靈敏度和選擇性，因此在大容量變壓設備當中，縱差保護始終扮演著不可替代的重要角色，它能夠?qū)ψ儔浩骼@組、套管、引出線等故障問題進行反映，在變壓器設備中 ，借助瓦斯保護的配合形成主保護，從根本上提升保護功能的完善程度，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。根據(jù)電力系統(tǒng)實際情況來看，目前Yd11接法最為常用，同時工作人員還需要關(guān)注差動保護電流，相位校正等方面的問題。但是在這一過程中由于人為因素影響，會產(chǎn)生二次接線、平衡系數(shù)整定錯誤等問題，從而引起差動保護誤動現(xiàn)象，這一問題會對電力系統(tǒng)供電穩(wěn)定性帶來較大影響，需要采取有效措施針對二次接線錯誤問題進行及時檢查和發(fā)現(xiàn)。

1生產(chǎn)現(xiàn)場常見二次錯誤情況分析

生產(chǎn)現(xiàn)場的情況比較復雜，二次錯誤并不少見，比如說CT極性接反、CT接線組別錯誤等都時常出現(xiàn)，除此之外，互感器極性出現(xiàn)偏差，以及平衡系數(shù)整定出現(xiàn)錯誤這些問題的存在將會導致電力變壓器受到影響，兩端差電流難以保持為0的數(shù)值，產(chǎn)生的不平衡電流數(shù)值較高，在這種情況下，在面對正常運行、外部故障燈條件時，更容易產(chǎn)生誤動跳閘問題，難以保證穩(wěn)定可靠的電力系統(tǒng)供電，在經(jīng)濟方面的帶來較大的損失。CT極性接反在變壓器差動保護誤動問題中是較為常見的，在變壓器設備中，在正常運行條件下，，可將位于靠近各側(cè)母線上的電流互感器設備作為正極性端的安裝位置，避免出現(xiàn)極性錯誤等問題。只有確保極性正確、接線組別正確，電流互感器裝置才能正常工作，差動繼電器中的輸入電流才能和差動臂電流值相符，在最大程度上減小不平衡電流數(shù)值，對誤動現(xiàn)象予以有效避免。在電流互感器裝置中，如果存在極性接錯現(xiàn)象，在正常運行條件下，差動繼電器裝置中流入的電流，數(shù)值為各側(cè)差動臂的總電流，從而產(chǎn)生較大的不平衡電流數(shù)值，從而在流過外部穿越性故障電流過程中，或者存在較大的負載時，就會導致差動保護誤動問題。

根據(jù)A變電站的實際運行情況來看，其系統(tǒng)變壓器型號為 SZ9-6300/35，額定電壓為35/6.3kV，該型號變壓器具有運行穩(wěn)定性突出等優(yōu)勢，然而在常時間的運行后不可避免地發(fā)生了故障，為保證電力系統(tǒng)運行效果，進行了變壓器的檢查修理。經(jīng)檢查，工作人員更換了進線斷路器、配套CT等零部件，然而在后續(xù)通電運行時，又出現(xiàn)了較大的不平衡電流。在高負載運行條件下這一現(xiàn)象更為明顯，并且頻繁出現(xiàn)差動保護誤動現(xiàn)象。通過詳細分析和計算記錄下來的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，最終發(fā)現(xiàn)是由于CT極性接錯引發(fā)的。為徹底解決這一問題，工作人員又對各側(cè)電流互感器裝置的電流極性進行了檢查，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)，6KV側(cè)電流互感器裝置存在問題，正極性端被安裝在靠近變壓器一方，出此案了極性錯誤的情況，同時35KV側(cè)電流互感器裝置也未按照規(guī)定進行安裝，正極性端被安裝在母線一側(cè)。為了解決較大的不平衡電流問題，工作人員對6KV側(cè)電流互感器裝置的極性接線方式進行了調(diào)整，并進行了變壓器負載測試，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)，本次運行未出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，差動保護誤動作得到有效避免，同時，實時檢測了保護設備，將實時數(shù)據(jù)記錄作為依據(jù)，對電流回路相量圖進行了繪制，得到了接近于零的不平衡電流數(shù)值。通過以上過程可以發(fā)現(xiàn)，由于差動保護CT極性接反是造成差動保護誤動作的主要原因。

2生產(chǎn)現(xiàn)場防止二次接線及整定錯誤的措施

第一， 應確保保護裝置中電流互感器接線組別的正確性。上文中有所提及，目前常用的接線方法主要為Yd11接線，在電流互感器裝置中，如果選擇使用外轉(zhuǎn)角常規(guī)接線方式，在變壓器高壓和低壓兩側(cè)，需要對電流互感器接線組別進行合理設置。針對變壓器兩側(cè)，二次電流會經(jīng)過電流互感器轉(zhuǎn)換以后向差動繼電器中流入，針對這部分電流，必須保證具有180°的電流相位差。

其次，嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程，在差動保護裝置投入運行以后、進行二次回路變動以后，工作人員需對差動接線操作極性細致檢查，確認無誤后方可進行接下來的操作。在微機變壓器差動保護期間，對定值進行選取和計算過程中，在二次接線方式上，必須重點關(guān)注各側(cè)的電流互感器是否正確進行接線。詳細閱讀和分析廠家說明書，將其中給出的KMD值對應表、變壓器接線組別對應表作為依據(jù)，并對平衡系數(shù)進行計算，對KMD值進行選取。在這一過程中需要對一下條件予以滿足，在各側(cè)電流互感器裝置中，必須采用星行接線方式，并選擇在靠近各側(cè)母線的位置安裝正極性端。在后續(xù)的整修工作中，如必須要對極性、接線組別進行調(diào)整，也需要對整定值進行配套調(diào)整。

在實際開展工程改造、新安裝等工作過程中，針對二次圖紙設計、整定計算、定值輸入核對等環(huán)節(jié)需要予以有效控制，另外還需要對現(xiàn)場施工和保護調(diào)試等環(huán)節(jié)予以重視，正確配合和溝通各個環(huán)節(jié)之間的技術(shù)，科學進行檢查與核對工作，想要對保護誤動、拒動等風險予以有效清除，就必須對每一個環(huán)節(jié)可能存在的疏漏予以避免。

為徹底提升變壓器差動保護項目的執(zhí)行效果，工作人員需要徹底了解差動保護裝置的運行原理和安裝放方法，對二次回路原理接線圖和保護裝置接線的要點進行學習，只有這樣才能使保護裝置接線準確性進行提升，最后還需要就設計圖紙、現(xiàn)場實際接線操作等復雜問題進行反復論證，將可能存在的問題扼殺在搖籃之中。同時，還需要對不同接線方式之間的差異進行了解，對相應平衡系數(shù)計算方法進行反復研究，在生產(chǎn)現(xiàn)場，計算和整定保護裝置實際采用的接線，保持嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，嚴格禁止完全按照工作經(jīng)驗進行作業(yè)。

結(jié)語

在變壓器設備中，差動保護具有十分關(guān)鍵的作用，并且具有復雜的接線和整定流程，需要高度重視對差動保護的安裝工作。在一些進行改造的變電站項目中，通常在時間上較為緊張，需要充分協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)技術(shù)溝通和配合，同時做好安裝施工的全過程管理，第一時間發(fā)現(xiàn)并進行處理，降低人為操作失誤引發(fā)差動保護誤動現(xiàn)象的幾率，從根本上提升變壓器設備運行穩(wěn)定性。

參考文獻

[1]張小瓊.電流互感器二次回路兩點接地導致差動保護誤動作分析及對策[J].減速頂與調(diào)速技術(shù)，2020（02）：16-18.

[2]莊小河，邱碧丹.電流互感器二次改接線引起變壓器差動跳閘分析[J].電世界，2018，59（03）：24-26+29.

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