摘要：随着我国现代化建设的不断加快，电力系统的发展也越来越迅速。电力系统的保护问题一直是我们关心的课题。差动继电器做为变压器的主保护，是电力系统安全的关键，对它的研究更显得至关重要。 文章从差动继电器入手，论述了变压器差动继电器的工作原理，探讨了变压器差动继电器的检修过程遇到的问题，为电力系统工作人员提供了参考。
关键词：差动继电器；原理；检修
随着我国市场经济的快速发展，电力事业已经成为支柱产业。目前，无论是工业生产、农业生产，还是居民生活，根本离不开电力系统的正常运行。在现代社会里，离开了电力系统，可以说是寸步难行。在科学技术日益发展的今天，无人值守已经是电力系统的发展趋势，通过无人值守，不但可以有效避免电力系统出现故障造成的严重后果，而且还可以维护电力系统的稳定运行。在无人值守的过程中，差动继电器对于电力系统起着非常重要的保护作用。
1 差动继电器
差动继电器是电力系统的保护装置，在电力系统运行的过程中，电力系统的运行状况通过位于系统不同地方的电流互感器进行反馈，当反馈信息被传递到差动继电器时，差动继电器可以对来自于不同电流互感器的电流进行比较，正常情况下，来自于不同电流互感器的电流是相同的，但是，当电力系统出现故障时，来自于不同位置的电流就会不同，此时，差动继电器就会启动保护动作，对电力系统进行保护。
差动继电器基本原理是交流磁制动，工作绕组接入保护的差动回路，制动绕组接入环流电路。正常情况下通过工作绕组的仅是数值不大的不平衡电流，其效应已被消除。当发生穿越性短路时，由于电流互感器的电流倍数已很大，误差各异，因而不平衡电流的数值必将显着增大，其效应也不能消除，但这时的制动作用也很大，导磁体的饱和程度很高，大大地恶化了工作绕组和二次绕组之间的电磁感应条件，因而构成了差动继电器的制动特性。
2 变压器差动继电器的工作原理
差动继电器保护变压器是变压器的主保护，保护的范围主要包括变压器各电流互感器之间的各种一次电气设备，通过变压器差动继电器，工作人员可以准确判断下列故障：变压器的引线之间的短路，变压器线圈匝间短路，变压器引线与线圈的匝间短路；变压器的层间短路；在大电流接地系统中线圈和引线存在的接地故障等。当出现上述故障时，变压器差动继电器能够快速启动，针对系统出现的故障进行有效地保护，通常情况下，只要接线和调试方法正确，变压器差动继电器不会出现误动。但是，变压器差动继电器在对于变压器内部比较轻微的匝间短路不太灵敏，这样常常会导致差动继电器因为接线错误出现误动。
3 BCH型变压器差动继电器的保护原理
在差动保护的过程中，励磁涌流常常会对差动保护造成一定的影响，为了避免这种现象的出现，通常可以在差动继电器的组成中使用速饱和中间变流器来进行差动保护，这样不但可以避免励磁涌流对差动保护造成的影响，而且还可以提高差动继电器的灵敏度。
为了避免在两臂电流不相等引发的不平衡电流问题，在BCH-2型变压器差动继电器的结构中，配置着两个平衡线圈，这两个平衡线圈分别连接在差动保护结构的两臂上，同时还在差动回路上接上差动线圈，平衡线圈、差动线圈都可以由抽头进行调节，这样就可以保持变压器的铁芯柱的磁势值为零，从而使两臂电流相等，避免产生不平衡电流。
在变压器内部发生故障时，在两个平衡线圈上所产生的磁势在方向上和差动线圈所产生的磁势在方向上是相同的，这样一来平衡线圈就变成了动作线圈，这样就保证了变压器在突发内部故障时继电器能够迅速动作。
在BCH-2型变压器差动继电器的中间柱以及左边的铁芯柱上，还安装着两个短路线圈，同时还保证他们在工作时产生的磁通在左边的窗口上是串联状态，这样在主变空载产生的励磁涌动作用下，右边住上综合磁通就会减少非常多，从而使差动继电器能够躲避非周期分量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是，在实际的工作过程中，从灵敏度上来讲，BCH-2型变压器差动继电器比较差，通常不能在大容量变压器上使用。
和BCH-2型变压器差动继电器相比较，BCH-1型变压器差动继电器使用了制动绕组代替了短路线圈，通常情况下，制动绕组与变压器的负荷一侧相接，如果在被保护的变压器出现外部短路时，过大的短路电流在流过制动线圈时，就会产生过强的磁作用，从而使变压器铁芯饱和，使磁阻增大，这样就可以阻碍工作线圈与二次线圈间的传变作用，增大流过保护装置发生动作的电流，阻止保护动作的发生，因此BCH-1型变压器差动继电器比BCH-2型变压器差动继电器避开穿越型故障的能力强，并且其灵敏度也远远高于BCH-2型变压器差动继电器。
4 变压器差动继电器的检修
尽管变压器差动继电器的原理相当简单，但是整个实现过程却相当复杂，在实际工作过程中差动保护在细节上也各不相同，这样就增加了继电器在使用过程中的复杂性，为此，在检修的过程中，必须严格进行带负荷测试，找出问题发生的根源，然后对症下药，针对出现的问题进行处理。
4.1 电流相序反映出的问题
如果差动继电器不存在接线的错误，那么各侧的电流都应该是正序的，那就是A相比B相超前，B相比C相超前，C相比A超前。如果相位出现错误，那么就有可能是下面的问题造成的。1）端子箱内二次电流回路的相别与一次电流的相别出现偏差。例如：端子箱内原本应该接在A相CT上的电缆芯却和C相的CT相接。在检修过程中要针对相别问题进行倒换相别。2）端子箱和保护屏之间的电缆芯错位。例如：原本在端子箱和B相电流回路相接的电缆芯却接在了保护屏C相电流的输入端子上。在检修时也必须将它进行纠正。
4.2 电流的对称性出现问题
正常状况下，每相的电流幅度值是相等的，其相位之间的互差为120度，也就是说A相的电流比B相电流超前120度，B相的电流比C相电流超前120度，C相的电流比A相电流超前120度。
如果一相电流的幅值偏差超过了10%，其原因可能有以下几种情况，在检修时必须针对问题的根源进行处理。1）变压器三相之间的负荷不对称，有的相位电流偏大，有的相位电流偏小。2）变压器的相位虽然对称，但是想未见的波动较大，这样常常造成在测量其中一相的电流幅值过程中负荷比较大，而测量另外相位的电流幅值过程中负荷比较小。3）三相中有一相的CT变比接错位。4）有的相位中出现了寄生回路。比如电缆芯因为某种原因造成损伤，这样常常会造成电流屏蔽不严，产生漏电流的现象，这样就会使流进保护屏内的电流变小。
如果其中两相相位间的偏差超过了10%，其原因会有下面的几种情况。1）变压器的负荷功率因数变动比较大，从而在测量其中一相电流相位的过程中功率因数增大，测量另外一相的时候功率因数小。2）在其中一个相位的电流中存在着寄生回路，从而使这个相位的电流相位偏移。
5结语
总之，变压器差动保护对于整个电力系统来讲具有非常重要的意义，变压器差动继电器在保护变压器方面的良好功能，使其在电力系统中的地位越来越重要。对变压器差动继电器保护原理与故障进行深入的研究，是促进电力系统发展的一个重要方法。必须大力加强对变压器差动保护器的工作原理的学习和研究，对产生的故障进行认真的分析，找出问题的根源，并进行处理，只有这样，才能维护电力系统的正常运转，才能为工农业生产和生活提供充足的电力。
参考文献
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论文作者:王泗虎
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签：变压器论文; 继电器论文; 差动论文; 电流论文; 线圈论文; 电力系统论文; 相位论文; 《基层建设》2018年第25期论文;