电力变压器差动保护误动的原因及处理方法

1、电力变压器差动保护误动的原因及处理方法变压器的差动保护，主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路，并且也可用来保护变压器的匝间短路，保护区在变压器两侧所装电流互感器之间。但是，在现场多次出现在变压器差动保护范围以外发生短路时，差动保护误动作，导致事故范围扩大，影响正常供电。变压器差动保护误动作的原因及处理方法如下：一、差动保护电流互感器二次接线错误 （一）常用的电流互感器二次接线 图1-101 常用的电流互感器二次接线图1-101是工程上常用的一种接线方式。图中IA、IB、Ic及Ia、Ib、Ic分别为变压器高压测及低压侧电流互感器三次绕组三相电流。对图l101进行相量分析如下：现假

2、定变压器高、低压侧电流均从其两侧电流互感器的极性端子兀流入，T1流入。T2流出。在正常运行情况下,先画出IA、IB、I c相量如图1102（a）所示.根据图1101可得： IA1=IA-IB;IB=IB-IC;IC=IC-IA.再作出IA、IB、IC相量，如图l102（b）所示。由图1102（a）和图1102（b）可以看出IA、IB、IC分别当变压器组别为YN，dll时，变压器低压侧电流相图1101常用的电流互感器二次接线位将超前高压侧电流相位30，可作出c相量如图l102（C）所示。由图1-101可知，Ia= Ia、Ib= Ib、 Ic= IC ,故图 l102（C）同样也适用于 Ia、Ib

3、和IC 。在上面的分析中，是假定一次电流均从变压器两侧电流互感器的T1流人、T2流出。如果变压器高压侧电流互感器的一次电流是从T1流入、T2流出，而低压侧电流互感器一次电流从T2流入、T1流出。那么图1101中的Ia（ Ia）、 Ib(Ib）、 Ic（ I c）将与图l102（c）中的相应相量反相。如图1102（d）所示。此时对与Ia与IA、Ib与Ib、Ic与Ic、 对与人分别反相，这样便满足了差动保护的要求。图1-102相量图IA、IB、Ic 相量图；(b) IA、IB、IC 相量图；（C）Ia、Ib、Ic 相量图;(d)图（C）中相量反相图当变压器高压侧电流互感器一次电流从T2流人、T1流

4、出，而低压侧电流互感器一次电流从T1流入、T2流出时，按照上述分析，也可得出同样的结论，即当变压器内、外部短路时，均可满足差动保护的要求。图1-102 相量图在实际工程中，变压器高压侧电流互感器一次电流基本为又流T1、T2流出，而变压器低压侧总屏隔板上所装电流互感器上端为T1、下端为T2。这样，变压器低压倒电流通 道使为：主变压器低压侧母线桥电流互感器下端为T2电流互感器器上端T1开关主母线。即低压侧电流互感器一次电流为T2流入、T1流出，与上述分析的条件相同。因此，采用图1101所示的接线方式能适用于此种情况。若变压器差动保护采用低压侧总屏内或母线桥上的其他电流互感器，且一次电流又从该电流互

5、感器的T1流T2、T1流出（高压侧电流互感器一次电流仍为又流人、T1流出），则可采用如下两个方法使电流互感器二次接线满足要求（实际也就是在图1101的基础上，将任一组电流互感器二次绕组电流反相）。（1）将变压器高压倒电流互感器二次接线保持不变，而将低压侧电流互感器的二次统组a、b、c连接成中性点，再分别从x、y、z处引出低压侧差动臂（即将图l101中的a与x、b与y、c与z互换）。这样也相当于将图1101中Ia、Ib、Ic分别反相180，使之与图1102（d）相同，以满足要求。（2）保持变压器低压侧电流互感器二次接线不变，将变压器高压倒电流互感器二次接线在囹 l101的基础上使 a与 X、b与

6、 y、c与 Z互换（也就是将 IA、IB、Ic的方向在图1101的基础上反相），并从X、y、Z处分别引出高压侧三个差动臂，如图1103所示。图1-103 高压侧电流互感器端子互换后的二次接线下面再通过相量分析来说明其正确性。在正常运行时，作出IA、IB、Ic的相量图，如图 1104（B）所示。从图1103得：IAIB-IA；IBIC-IB；IC=IA-IC。作出IA、IB、Ic的相量图如图1104（b）所示。由图l104（a）和图1104（b）可以看出：IA比IA、IB比IB、Ic比Ic分别滞后 150。根据变压器 YN，dll接线组别的特点，作出Ia（Ia）、 Ib（Ib）、 Ic（ Ic）

7、的相量图如图l104（c）所示。图1-104 相量图比较图l1O4（b）和图1104（c）可知：IA与Ia、IB与Ib、Ic与Ic恰好反相，从而满足了要求。变压器内、外部短路时，均可满足差动保护要求。依照以上分析，同样可以得出：当变压器高、低压侧电流互感器一次电流均从飞流人、又流出时，图1103所示的接线可以满足要求。综上所述，可以得出如下结论：当变压器高、低压侧电流互感器一次电流流向相对其各自极性端子T1、T2为相同时(即两侧均从T1流人、T2流出，或均从T2流人、T1流出），则可采用图l103所示的接线方式或上述方法（l）所述的接线方式。当变压器高、低压侧电流互感器一次电流流向相对其各自极

8、性端子T1、T2为相反时（即一侧电流为飞流人、T1流出，而另一侧为T2流人、T1流出），则可采用图1101所示的接线。（二）常见的错误接线图1105所示的接线是现场一种常见的错误接线。此种接线的特点是，变压器高压侧电流互感器二次绕组a连z、b连正、。连y，并且高压倒三个差动臂分别从a、b、c处引出。 在正常运行情况下，假定变压器高、低压侧电流互感器一次电流均从飞流入、T。流出，作出IA、IB、Ic的相量图如图l106（a）所示。根据图1105可得，IA=IA-Ic;IB=IB-IA;IC=Ic-IB.作出IA、IB、Ic的相量图如图 1106（b）所示。由图 1106（a）和图 1106（b）可以看出，IA比IA、IB 比IB、Ic比Ic比Ic分别滞后 30图1-105 一种常见的错误接线 图1-106 相量图根据变压器 YN，dll接线组别的特点，作出Ia（Ia）、 Ib（Ib）、 Ic（ Ic）的相量图如图l106（c）所示。比较图1106（b）和图11O6（C）可知，IA与Ia、IB与Ic、Ic与Ic分别相差60，故不管哪侧电流互感器二次绕组倒相或极性接线变化均不能满足要求。外部故障时，短路电流流向与正常负荷电流流向一致，差动回路将流过很大的不平衡电流，使差别保护误动作。（三）处理方法在现场进行差动保护电流互感器二