（中广核工程有限公司 518124）
摘要：本文依据变压器励磁涌流产生的根本原因，提出在变压器差动保护中引入复合电压闭锁方式；分析了当前变压器差动保护为躲过在变压器空载合闸过程中产生的励磁涌流，而普遍采用的二次谐波闭锁方式的不可靠性，并通过对某核电机组主变压器空载合闸、内部故障等数据、波形的分析，验证了此观点；据此提出了利用复合电压量闭锁方式以提高差动保护躲励磁涌流的可靠性，具有较好的工程应用价值。
关键词：复合电压；变压器；差动保护；励磁涌流
Abstract：This paper，based on the root causes of transformer magnetizing inrush current，proposes the introduction of compound voltage lockout way for the transformer differential protection；and raises a point of view that it is unreliability using the second harmonic lockout way to avoid the magnetizing inrush current in the transformer differential protection，which is validated by the data and waves analysis main transformer for a certain nuclear power station no-load energizing and internal faults；so based above proposes using compound voltage lockout way to improve the reliability of transformer differential protection avoiding magnetizing inrush current，it is valuable for engineering applications.
Keywords：Compound voltage；Transformer；Differential protection；Magnetizing inrush current
0 引言：
差动保护的理论依据是基尔霍夫定律，对于象线路、发电机等纯电流问题的设备，其动作的可靠性是无懈可击的，但对于通过磁路耦合的双绕组或多绕组变压器在原理上存在缺陷（即对于非纯电路，基尔霍夫电流定律并不适用）。如何可靠区分变压器励磁涌流和内部故障电流一直是变压器差动保护研究的重点，主要有二次谐波、间断角、波形对称及相关性分析等闭锁原理，其实这些同属于对励磁涌流与内部故障电流的辨识。其中，二次谐波闭锁方法在数字式保护中简单易行，且二次谐波分量高是励磁涌流区别于故障电流的这一显著特点已深入人心，从而被国内外的微机变压器保护大量采用。诸如，美国GE公司生产的T60、T35型变压器保护装置采用自适应性二次谐波闭锁方式以提高变压器差动保护的可靠性；然而，在实际应用中并不尽人意；初略统计在某核电站两台机组主变压器倒送电期间差动保护未躲过励磁涌流而误动的概率就高达30%以上，为此在后续主变压器送电前先将二次谐波闭锁模式由“每相”改为“跨相”闭锁，送电成功后恢复为“每相”闭锁。再比如西门子保护也是设置了一个“2次谐波交叉闭锁时间”整定项，总之，励磁涌流大小及其二次谐波含量多少的随机性很大，就同一台变压器制动比和闭锁方式的设定，在很大程度上与用户在保护可靠性的保证不误动作和不拒绝动作这两方面的侧重有关，误动降低了安全性、拒动降低了可信赖性，无论如何取舍，都不是很可靠的。
因此，我们要想彻底避免变压器在空载充电时产生的励磁涌流对变压器差动保护的影响，就必须跳出差动保护电流量的束缚，从励磁涌流产生的源头电压量入手研究。
1 励磁涌流产生的机理是引入复合电压闭锁的理论依据
励磁涌流的大小与铁芯中磁通的大小有关；磁通越大，铁芯越饱和，励磁涌流就越大。以单相变压器为例，说明其空投时影响铁芯中磁通大小的主要因素。
设电源电压为正弦函数，如果忽略电源合闸回路的电阻、变压器绕组的电阻以及变压器绕组漏电抗的影响，则空投瞬间变压器铁芯中的磁通与外加电压的关系为：
参考文献：
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论文作者:杨建荣
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/12/1
标签：变压器论文; 谐波论文; 励磁论文; 电压论文; 差动论文; 绕组论文; 电流论文; 《电力设备》2016年第18期论文;