引起变压器差动保护动作的原因及解决方法

引起变压器差动保护动作的原理及误动作和解决方法1、原理变压器差动保护是按照循环电流的原理构成的，双绕组变压器的两侧装设了电流互感器。正常情况下或外部故障时，两侧的电流互感器产生的二次电流流入差继电器的电流大小相等，方向相反，在继电器中电流等于零，因此差动继电器不动作。当变压器内部或保护区域内的供电线路发生故障时，流入差动继电器的电流就会产生变化，当电流值达到设定值时，继电器就会动作。一般来说，在电力变压器中有电流流过时，通过变压器两侧的电流不会正好相等，这是和变压器和电流互感器的变比和接线组别有关的。变压器在投入时，会产生高于额定电流68倍的励磁涌流，同时产生大量的高次谐波，其中以二此谐波为主。由于励磁涌流只流过变压器的某一侧，因此通过电流互感器反应到差动回路中将形成不平衡电流，引起差动保护动作。2、误动作原因及其解决方法（1）变压器差动保护按照有关规定在保护投运前要严格检查电流互感器的极性、相序和连接，确保变压器差动保护的正确性。由于各种原因，现场确有电流互感器三相电路的错误接线，导致相序和极性的错误，造成变压器差动保护动作。差动保护接线示意图1）电流互感器的极性：变压器差动继电器动作的条件就是一次电流与变压器二次电流之差，电流互感器的极性决定瞬时电流的方向，因此对电流互感器的极性应引起重视，只有保证了电流互感器的极性正确，才能保证继电器的正确动作。在工程中电流互感器的极性应按减极性原则进行。既在一、二次绕组中，同时由同极性端子同入电流时，他们在铁芯中所产生磁通方向应相同。在实际工作中一般利用楞次定律进行判别(即直流判断法)。2）电流互感器接线：变压器差动继电器的CT回路接线，首先必须通过对CT接线形式的选择进行外部的“相位补偿”，消除变压器接线组别不同造成的高、低压侧电流相位差和差动保护回路不平衡电流。例如对于Y/d11接线的变压器，由于三角形侧电流的相位比星形侧同一相电流超前30°，必须将变压器星形侧的CT二次侧接成三角形，而三角形侧的CT接成星形，从而将流入差动继电器的CT二次电流相位校正过来。目前相当多的继电器可以通过本身的设定对相位进行转化，CT只要接成Y/Y型即可，如SIEMENS 7UT51差动继电器等。（2）变压器中的二次谐波：变压器投入运行时，由于励磁涌流的作用，在变压器回路中产生大量的谐波分量，其中以二次谐波为主。其最大值高于额定电流的几倍，因此引起差动保护动作。1）谐波产生的原因谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。谐波频率是基波频率的整倍数，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4，6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为lOOHz，3次谐波则是150Hz。2）利用二次谐波制动保护装置在变压器空载投入和外部故障切除电压恢复时，利用二次谐波分量进行制动;内部故障时，利用基波进行保护;外部故障时，利用比例制动回路躲过不平衡电流。上文的分析，探讨了变压器差动保护中的部分问题，而这些问题对于变压器差动保护的正确工作影响十分大。如果不能够很好的解决这些问题，就会直接影响变压器差动保护的性能，甚至造成变压器差动保护的误动或不动作。