主变差动保护的基本原理与误动原因及解决措施分析

1、主变差动保护的基本原理与误动原因及解决措施分析摘要：本文首先对主变差动保护进行了概述，并分析了主变差动保护的基本原理，在此基础上对主变差动误动的解决措施进行了研究。关键字：主变差动保护,误动,措施一、主变差动保护概述主变差动保护是保护变压器的主要方法之一，基于其稳定性和可靠性的 特点，主变差动保护对主变系统的供电和安全运行具有十分重要的作用。同时， 主变差动保护的不平衡电流也直接影响着差动保护的速度和可靠性。一般来说， 主变差动保护主要针对变压器组和引出线产生的多相短路及大接地电流、绕组匝 间的短路情况进行保护。因此，我们可以说，差动保护就是对变压器的主保护。 如果变压器差动保护产生误动甚至拒

2、动，都会对供电系统造成很大的损失，分析 主变差动保护产生误动的原因，并采取相应的措施提高变压器差动保护的水平， 此意义十分重要。因此，本文在分析主变差动保护基本原理的基础上，对主变差 动保护误动原因及其解决措施进行了研究。二、主变差动保护的基本原理主变差动保护的基本原理就是根据基尔霍夫电流定理产生的，如果变压 器在正常工作或者区外故障时，就把其当做理想的变压器，使其被流入的变压器 电流和流出电流相等，差动的继电器不发生运动。同时，如果变压器的内部出现 故障，就对两侧的故障点提供短路电流，让二次电流的正比于故障点的电流，差 动的继电器基础发生运动。1、平衡系数差动保护的平衡系数是指变压器高低侧在

3、其额定的状态下，根据二次额 定值向该侧转换的系数进行差流计算，目前，差动保护的平衡系数主要有 PST-1200 和 RCS-978 两种。SPT-1200 差动保护的平衡系数。其计算方法如下：变压器高中低三侧 TA 变比为 HTA、MTA、LTA 三种;变压器高中低三侧额定电压主要有 HDY、MDY 和 LDY三种。如果TA额定的电流为5A,高压侧TA变比为1200/5，此时，HTA为 240;如果TA额定电流为1A，高压侧TA变比为1200/1，HTA则为1200。RCS-978差动保护平衡系数。RCS-978平衡系数的计算首先要根据变动 最大容量和各侧的实际运行电压来进行计算，得出相应的各

4、侧T，此时，平衡系 数公式为：KPH=(I2n-min/I2n) *Kb。2、SPT-1200和RCS-978差动保护转换SPT-1200 和 RCS-978 差动保护的相角转换，其目的都是为了消除由于 电流接线引起变压器侧电流相位的不同而产生的误动。通过对二者的相互转换， 可以使各侧的电流相位达到相对一致，进而消除误动。SPT-1200和RCS-978的 转换是通过电流矢量的相减来消除相角的误差，并通过减超前相或者滞后的相电 流的不同，进而实现了相角的滞后或者前移。三、主变差动保护误动的原因分析一般而言，主变差动保护误动的原因主要体现在以下几个方面：1、CT 的变化。由于主变差动保护的变压器

5、变比是不一样的，因此其高 低压侧的一次电流也就不同。例如，如果某变压器的容量为20MKVA，侧CT的变 比就应该是 200/5，此时，根据实际情况来看，低压侧 CT 的变比就只可能是 20000/5或者2500/5,而理论上，低压侧CT的变比为2200/5才能与200/5的变 压器容量保持一致。2、CT 变比引起的不平衡电流。在变压器的主变差动保护中，变压器的 变比不同，高低压侧的一次电流也不同，CT变比也是不同的。由于在变压器的 主变差动保护中，CT变比不同，就会导致高低压侧的电流不平衡，引起主变差 动保护的误动。3、变压器接线组别。变压器具有不同的接线组别，不同的组别会导致 出不同的高低侧

6、压电流，如果其中某侧为中性点的接地运行方式，此时，高低压 侧线如果发生了单相接地的故障，那么该电流在流通主变高压侧时也会相应的产 生故障，从而导致误动。4、CT 特性。主变差动保护 CT 均是根据主变各侧的型号不同来进行选 型的。如果变比和容量都有差别，那么 CT 的特性也会不一样，而且如果区外故 障穿越的电流不断增大，就有可能会导致 CT 的饱和，导致 CT 特性不一致，从而 引起电流不平衡度加大，造成主变差动保护的误动。四、解决主变差动保护误差的措施1、电流不平衡的调整主变差动保护是通过计算机来实现的，在其实现的过程中，通常是根据 变压器各侧的一次电流和差动互感器的变化来对电流平衡调整相应

7、的系数，并把 系数值输入计算机保护中，从而实现自动平衡调整。2、采用相位补偿法采用相位补偿法，主要针对接线组别不同引起不平衡电流而导致的误动。采用相位补偿法就是指进行高低侧电流相位的转换，例如将变压器的接线侧电流 互感器由二次绕组加成三角形转换，并将变压器的三角形接线侧电流互感器由二 次绕组接成星形转换，这样就使得变压器变比电流互感器的二次电流相位得到了 相应的矫正，实现了对电流互感器的调整。3、提高差动保护动作电流由于CT特性的不同引起的主变差动保护误动，为了相应的减少CT特性导致的不平衡电流，可采取提高 KTX 值的方式来提高差动保护的动作电流，从而 有效的避开不平衡电流导致的不良影响;同

8、时，在对主变差动保护的动作电流进 行计算时，还要引入同型系数KTX,以此来反映电流互感器的影响程度。4、把握主变差动保护误动的四大关口第一，把握安装关。在进行主变差动保护的过程中，对于变电站的二次 安装接线，一定要按照一定要标准来进行，尤其是在用剥线钳对剥线进行剥线工 艺和接线时，切记不能让线有所损伤;在对接线进行连接时，一定要用螺丝拧紧， 有效避免未拧紧而导致的不良接触性损失;对安装投运端子箱的电缆穿孔，一定 要按照要求将穿孔进行密封，尽可能的避免由于潮湿的空气导致的端子排受潮和 腐蚀。第二，把握调试关。在这一关中，变压器的差动保护在其北投入使用前，一定要严格的检查其输入的保护装置及其互感器

9、和CT接线的顺序和相序，以此 来保证变压器差动保护能够正常的工作;同时，还要在投入使用之后，必须带负 荷测试。第三，把握设备运行。在这一过程中，要根据变压器主变差动保护的要求和规范制度，做好主变差动保护的日常监测工作。在这一工作中，主要监测装 置是否清洁完好，设备是否没有损伤;接线接头是否具有锈蚀等。总之，设备运 行的检查和维护是一项极为重要的工作，能够及时的避免隐患，避免危险事故的 发生。第四，把握技术改造关。随着计算机应用到主变差动保护中，继电器和 晶体管式的保护改造和替换也在不断的进行着，因此把握技术改造，加快技术保 护的可靠性和灵敏性，提高主变差动的速度和效率;同时，在主变差动保护中还 要相应的做好继电保护的定期检验和检查工作。五、结束语主变差动保护的主要目的是要通过保护来为变压器解决绕组、引出线和 套管等多相