主變差動保護(hù)的基本原理與誤動原因及解決措施分析

1、主變差動保護(hù)的基本原理與誤動原因及解決措施分析摘要：本文首先對主變差動保護(hù)進(jìn)行了概述，并分析了主變差動保護(hù)的基本原理，在此基礎(chǔ)上對主變差動誤動的解決措施進(jìn)行了研究。關(guān)鍵字：主變差動保護(hù),誤動,措施一、主變差動保護(hù)概述主變差動保護(hù)是保護(hù)變壓器的主要方法之一，基于其穩(wěn)定性和可靠性的 特點(diǎn)，主變差動保護(hù)對主變系統(tǒng)的供電和安全運(yùn)行具有十分重要的作用。同時(shí)， 主變差動保護(hù)的不平衡電流也直接影響著差動保護(hù)的速度和可靠性。一般來說， 主變差動保護(hù)主要針對變壓器組和引出線產(chǎn)生的多相短路及大接地電流、繞組匝 間的短路情況進(jìn)行保護(hù)。因此，我們可以說，差動保護(hù)就是對變壓器的主保護(hù)。 如果變壓器差動保護(hù)產(chǎn)生誤動甚至拒

2、動，都會對供電系統(tǒng)造成很大的損失，分析 主變差動保護(hù)產(chǎn)生誤動的原因，并采取相應(yīng)的措施提高變壓器差動保護(hù)的水平， 此意義十分重要。因此，本文在分析主變差動保護(hù)基本原理的基礎(chǔ)上，對主變差 動保護(hù)誤動原因及其解決措施進(jìn)行了研究。二、主變差動保護(hù)的基本原理主變差動保護(hù)的基本原理就是根據(jù)基爾霍夫電流定理產(chǎn)生的，如果變壓 器在正常工作或者區(qū)外故障時(shí)，就把其當(dāng)做理想的變壓器，使其被流入的變壓器 電流和流出電流相等，差動的繼電器不發(fā)生運(yùn)動。同時(shí)，如果變壓器的內(nèi)部出現(xiàn) 故障，就對兩側(cè)的故障點(diǎn)提供短路電流，讓二次電流的正比于故障點(diǎn)的電流，差 動的繼電器基礎(chǔ)發(fā)生運(yùn)動。1、平衡系數(shù)差動保護(hù)的平衡系數(shù)是指變壓器高低側(cè)在

3、其額定的狀態(tài)下，根據(jù)二次額 定值向該側(cè)轉(zhuǎn)換的系數(shù)進(jìn)行差流計(jì)算，目前，差動保護(hù)的平衡系數(shù)主要有 PST-1200 和 RCS-978 兩種。SPT-1200 差動保護(hù)的平衡系數(shù)。其計(jì)算方法如下：變壓器高中低三側(cè) TA 變比為 HTA、MTA、LTA 三種;變壓器高中低三側(cè)額定電壓主要有 HDY、MDY 和 LDY三種。如果TA額定的電流為5A,高壓側(cè)TA變比為1200/5，此時(shí)，HTA為 240;如果TA額定電流為1A，高壓側(cè)TA變比為1200/1，HTA則為1200。RCS-978差動保護(hù)平衡系數(shù)。RCS-978平衡系數(shù)的計(jì)算首先要根據(jù)變動 最大容量和各側(cè)的實(shí)際運(yùn)行電壓來進(jìn)行計(jì)算，得出相應(yīng)的各

4、側(cè)T，此時(shí)，平衡系 數(shù)公式為：KPH=(I2n-min/I2n) *Kb。2、SPT-1200和RCS-978差動保護(hù)轉(zhuǎn)換SPT-1200 和 RCS-978 差動保護(hù)的相角轉(zhuǎn)換，其目的都是為了消除由于 電流接線引起變壓器側(cè)電流相位的不同而產(chǎn)生的誤動。通過對二者的相互轉(zhuǎn)換， 可以使各側(cè)的電流相位達(dá)到相對一致，進(jìn)而消除誤動。SPT-1200和RCS-978的 轉(zhuǎn)換是通過電流矢量的相減來消除相角的誤差，并通過減超前相或者滯后的相電 流的不同，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了相角的滯后或者前移。三、主變差動保護(hù)誤動的原因分析一般而言，主變差動保護(hù)誤動的原因主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、CT 的變化。由于主變差動保護(hù)的變壓器

5、變比是不一樣的，因此其高 低壓側(cè)的一次電流也就不同。例如，如果某變壓器的容量為20MKVA，側(cè)CT的變 比就應(yīng)該是 200/5，此時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況來看，低壓側(cè) CT 的變比就只可能是 20000/5或者2500/5,而理論上，低壓側(cè)CT的變比為2200/5才能與200/5的變 壓器容量保持一致。2、CT 變比引起的不平衡電流。在變壓器的主變差動保護(hù)中，變壓器的 變比不同，高低壓側(cè)的一次電流也不同，CT變比也是不同的。由于在變壓器的 主變差動保護(hù)中，CT變比不同，就會導(dǎo)致高低壓側(cè)的電流不平衡，引起主變差 動保護(hù)的誤動。3、變壓器接線組別。變壓器具有不同的接線組別，不同的組別會導(dǎo)致 出不同的高低側(cè)

6、壓電流，如果其中某側(cè)為中性點(diǎn)的接地運(yùn)行方式，此時(shí)，高低壓 側(cè)線如果發(fā)生了單相接地的故障，那么該電流在流通主變高壓側(cè)時(shí)也會相應(yīng)的產(chǎn) 生故障，從而導(dǎo)致誤動。4、CT 特性。主變差動保護(hù) CT 均是根據(jù)主變各側(cè)的型號不同來進(jìn)行選 型的。如果變比和容量都有差別，那么 CT 的特性也會不一樣，而且如果區(qū)外故 障穿越的電流不斷增大，就有可能會導(dǎo)致 CT 的飽和，導(dǎo)致 CT 特性不一致，從而 引起電流不平衡度加大，造成主變差動保護(hù)的誤動。四、解決主變差動保護(hù)誤差的措施1、電流不平衡的調(diào)整主變差動保護(hù)是通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，在其實(shí)現(xiàn)的過程中，通常是根據(jù) 變壓器各側(cè)的一次電流和差動互感器的變化來對電流平衡調(diào)整相應(yīng)

7、的系數(shù)，并把 系數(shù)值輸入計(jì)算機(jī)保護(hù)中，從而實(shí)現(xiàn)自動平衡調(diào)整。2、采用相位補(bǔ)償法采用相位補(bǔ)償法，主要針對接線組別不同引起不平衡電流而導(dǎo)致的誤動。采用相位補(bǔ)償法就是指進(jìn)行高低側(cè)電流相位的轉(zhuǎn)換，例如將變壓器的接線側(cè)電流 互感器由二次繞組加成三角形轉(zhuǎn)換，并將變壓器的三角形接線側(cè)電流互感器由二 次繞組接成星形轉(zhuǎn)換，這樣就使得變壓器變比電流互感器的二次電流相位得到了 相應(yīng)的矯正，實(shí)現(xiàn)了對電流互感器的調(diào)整。3、提高差動保護(hù)動作電流由于CT特性的不同引起的主變差動保護(hù)誤動，為了相應(yīng)的減少CT特性導(dǎo)致的不平衡電流，可采取提高 KTX 值的方式來提高差動保護(hù)的動作電流，從而 有效的避開不平衡電流導(dǎo)致的不良影響;同

8、時(shí)，在對主變差動保護(hù)的動作電流進(jìn) 行計(jì)算時(shí)，還要引入同型系數(shù)KTX,以此來反映電流互感器的影響程度。4、把握主變差動保護(hù)誤動的四大關(guān)口第一，把握安裝關(guān)。在進(jìn)行主變差動保護(hù)的過程中，對于變電站的二次 安裝接線，一定要按照一定要標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，尤其是在用剝線鉗對剝線進(jìn)行剝線工 藝和接線時(shí)，切記不能讓線有所損傷;在對接線進(jìn)行連接時(shí)，一定要用螺絲擰緊， 有效避免未擰緊而導(dǎo)致的不良接觸性損失;對安裝投運(yùn)端子箱的電纜穿孔，一定 要按照要求將穿孔進(jìn)行密封，盡可能的避免由于潮濕的空氣導(dǎo)致的端子排受潮和 腐蝕。第二，把握調(diào)試關(guān)。在這一關(guān)中，變壓器的差動保護(hù)在其北投入使用前，一定要嚴(yán)格的檢查其輸入的保護(hù)裝置及其互感器

9、和CT接線的順序和相序，以此 來保證變壓器差動保護(hù)能夠正常的工作;同時(shí)，還要在投入使用之后，必須帶負(fù) 荷測試。第三，把握設(shè)備運(yùn)行。在這一過程中，要根據(jù)變壓器主變差動保護(hù)的要求和規(guī)范制度，做好主變差動保護(hù)的日常監(jiān)測工作。在這一工作中，主要監(jiān)測裝 置是否清潔完好，設(shè)備是否沒有損傷;接線接頭是否具有銹蝕等。總之，設(shè)備運(yùn) 行的檢查和維護(hù)是一項(xiàng)極為重要的工作，能夠及時(shí)的避免隱患，避免危險(xiǎn)事故的 發(fā)生。第四，把握技術(shù)改造關(guān)。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用到主變差動保護(hù)中，繼電器和 晶體管式的保護(hù)改造和替換也在不斷的進(jìn)行著，因此把握技術(shù)改造，加快技術(shù)保 護(hù)的可靠性和靈敏性，提高主變差動的速度和效率;同時(shí)，在主變差動保護(hù)中還 要相應(yīng)的做好繼電保護(hù)的定期檢驗(yàn)和檢查工作。五、結(jié)束語主變差動保護(hù)的主要目的是要通過保護(hù)來為變壓器解決繞組、引出線和 套管等多相