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提要：为了保证变压器的安全稳定运行，变压器差动保护在35kV 及以上变电站中普遍采用，是变压器的重要保护。本文主要从变压器低压侧存在8个分支以上的一次接线方式下的差动保护完善原则进行阐述。并重点分析了处理办法。
关键词：变压器，差动保护，分支
1 引言
变压器差动保护主要用于保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障，差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备以及连接这些设备的导线。由于差动保护选择性较高，对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，发生区内故障时，可以整定为瞬时动作。差动保护原理简单、保护范围明确、动作零延时，所以用于变压器做主保护。
2 变压器差动保护工作原理
下面我以厂厂高变（两圈三相变压器）为例（SF-25000/13.8），根据变压器差动保护工作原理进行阐述：如图1所示：为我厂厂高变压器，具体参数如下：额定电压13.8±2.5% Kv；额定电流1045.9A；连接组别D.dn12；空载损耗19.8Kw；短路阻抗10.36%。
动作区：在动作区内，由于电流小于最小制动电流，因此在此范围内，只要电流大于最小动作电流，差动保护动作；当电流大于B点时，由于电流大于最小制动电流，此时保护开始进行比率制动运算，曲线抬高，此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作；
制动区：当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候，由于受比率制动系数的制约，保护部动作，这个区域就是差动保护的制动区；
比率制动系数K：实际上比率制动系数，就是图二中斜线的斜率，因此我们只要计算出此斜线的斜率，就等于算出了比率制动系数；
谐波制动：当差动电流中的谐波含量达到一定值的时候，装置就判据电流为非故障电流，进行谐波闭锁。
3 多分支下的差动保护完善
我厂5#启备变自投产来,前期因设计时未将0#厂低变接入差动回路,计算时也未考虑该部分负荷,投运后出现保护误动作事故,遂退出运行,二期扩建工程过程中10KV厂用备用电源接线仍沿用一期方式接入5#启备变,但未对二次部分进行扩展设计,致使5#启备变差动保护长期以来不能投入,10KVⅢ \Ⅳ段母线在备用电源供电方式下处于无保护运行,给机组安全稳定带来隐患.因此需要尽快技改,防止造成设备故障.
5#启备变一次接线方式为高压侧110KV由1105开关上110KVⅠ母,低压侧经1000隔离小车带10KV备用母线,1000小车无操控功能,仅作为检修隔离用,因此给二次继电保护的配置带来极大的困难.也是5#启备变差动保护长期不能投入运行的主要原因.
5#启备变差动之所以长期不能投入,原因在于目前我国变压器微机差动保护装置最多只能接入八路采样电流,而将电流回路两两并接就必然牺牲分支过流的选择性,且需要全部更换工作段备用电源进线电流互感器,以防止并接后输入装置的电流过大。不论从工作量、技改资金投入还是保护功能实现这种方法都不可取。因此提出简化差动接线、低压侧差动和分支过流分开采样的方法来实现保护覆盖的办法。
3.1 多分支下的差动保护完善方法
1、更改原有保护逻辑，将原有的5个差流判据改为2个判据，既高压侧一组、低压侧一组，出口方式任然为跳高、低压侧共10个开关，将低压侧分支过流保护改为二段式过流保护，出口方式设定为跳高、低压测10个开关。
2、在1000开关柜电缆室增加三组10P20 2000/5电流互感器作为差动保护低压侧采样元件和低压侧二段式过流保护采样元件，
3、利用工作段备自投装置的过流保护来实现本段母线保护并与低压侧二段式过流保护配合。
以上措施既能够实现差动保护对变压器的保护，又可以弥补由于差动保护范围缩小而暴露的母线保护死角，从而实现保护全覆盖的目的。
【结语】变压器的安全稳定运行，就必须保证其保护装置在事故状况下可靠、快速的动作，另一方面也要求其在设备正常运行时可靠稳定不发生误动作。这就要就变压器保护接线正确，原理可靠，特殊接线方式下仍能保证保护发挥正常作用，从而为保护做出正确性的前提条件。
论文作者:李瑞军,李波涛
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/21
标签：差动论文; 变压器论文; 电流论文; 动作论文; 低压论文; 分支论文; 接线论文; 《电力设备管理》2017年第8期论文;