摘要：在电力方面，变压器属于非常重要的电器元件，其可以可以有效地促进电网的稳定。假如变压器内部出现故障，那么一般可以借助差动保护切除变压器的故障。假如在变压器的外部出现故障，那么可以有效地避免区外故障，进而可以有效地减少错误的动作。进而如何使用变压器的差动保护避免出现区外故障，这对电网的可靠性以及电网的稳定性具有重要的意义。
关键词：变压器；差动保护；比率差动
1.变压器差动保护原理阐述与分析
1.1变压器差动保护原理
差动保护一般是指借助基尔霍夫电流定律的作用，其其原理为流经任意节点的电流的代数和等于零。差动保护一般把需要保护的变压器当做一个节点，另外还在变压器的每一侧都配置有相应的电流互感器。一般在变压器各侧电流互感器副边位置依据差接线法进行接线。在不同侧电流位置处的电流互感器方面的同性端都朝着母线，这时可以把同极性端子相连，接着可以并联的和相应的差动继电器向连接。一般的在继电器副线圈中经过的电流等于每一侧互感电器的副边电流的差值。从理论的角度进行分析可以看出，一般在正常的情况下以及相应的故障状态下，流进变压器的电流值和相应的流出电流相等。
假如变压器处于正常的工作状态，都对每一侧的电流互感器方面的副边电流流入进行保护设置。一般通过相应的软件进行对各侧电流的相位差进行校正，借助软件可以计算出每一侧的电流IH-(IM- IL)均接近零，其中IH 表示相应的高压侧电流，IM 表示相应的中压侧电流，IL 表示相应的低压侧电流，这时保护处于不工作的状态。假如变压器内部出现相间方面的短路，这时在两侧相故障点位置处能够出现短路。在差动电路中，一般在IM 或IL 发生相应的变化，这时往往可以使得流入继电器的电流不趋向于零。假如差动电流比差动保护装置中设定的数值高，那么可以起到保护的作用，可以引起变压器每一侧的断路器处于断路的状态，这样就可以使得变压器处于断路的状态。
1.2比率差动概念的引入
假如变压器处于正常的工作状态下，这时电流互感器的误差一般比较小。这个过程中，差动回路方面的不平衡电流也比较小，可是随着外部短路电流的不断增加，这时电流互感器就会处于饱和的状态。假如电流大于保护电流，那么这时差动保护就会出现误动的现象。由此可以看出，在尽量降低区外故障引起的差动误差，一般需要引入一个管理措施，这样可以使得动作电流由于不平衡电流的增加，而按照相应的比例增加，另外不平衡电流增加的速度越快，这时误动现象出现的频率就越低。由此可以看出，这时可以进入比率制动的理念，其主要借助差动电流，一般把外部的电流当做动作量，而外部的短路电流往往当做制动量。假如外部的电流和制动电流之间存在正相关的的关系，当外外部短路电流增大时，可以促使保护装置动作电流也增加，这样可以有效地防止差动保护出现误动。图1为PST1260A（哈西牵引变电所5#电力变差动保装置）型三段式比率差动保护原理图：
图1
其动作判据为：
两侧差动：Icdd =|I1+I2|； Izdd =max(|I1|,|I2|)；
其中： I1为I侧电流； I2为II侧电流；
Icd为差动保护电流定值； Icdd为变压器差动电流；
Izdd为变压器差动保护制动电流：Izd为差动保护比率制动拐点电流定值, 软件设定为高压侧额定电流值；
K1,K2为比率制动的制动系数，软件设定为K1=0.5,K2=0.7；
2.区外故障造成变压器差动动作原因分析
2.1整定值计算的因素
（1）平衡系数原因
鉴于电流互感器实际变比和相应的计算变比之间存在一定的差异性，因此往往导致出现不平衡电流，一般在微机保护装置中设置相应的的平衡系数补偿。而不同的厂家之间规定的平衡系数也存在差异性。
（2）比率差动系数不合适
在对比率制动系数进行计算的过程中，一般需要依据相应的流程，不理想的比率制动系数往往可以使得差动保护出现一定的偏差。
（3）整定值计算过小
2.2电流回路接线因素
合理的电流回路接线能够提高差动保护电路的正确动作。主要表现为：
TA端子松动或者接线不紧。
TA抽头在施工或检修后恢复错误。
TA极性接入错误。
2.3TA饱和因素
变压器的各侧电压等级不一致，所以各侧选择的TA变比不一致，当区外故障发生时，各侧TA表现的暂态性也不一致，这些情况极易产生不平衡电流的流入，从而使得保护有误动作的可能。
2.4设备因素
设备因素也是不可忽略的问题，如综保装置的采样或A/D转换模块的问题，将直接导致不平衡电流的产生，从而造成差动保护的误动作。
3.差动保护误动作的防范措施
3.1整定值计算因素的方法对策
（1）对各厂家综保设备特性进行认真了解、学习，掌握其对各部分保护动作的相应定义，这样才能发现设计中整定值的问题和缺陷。
（2）在进行整定值计算时，差动整定值不易过小。
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作者简介：赵亮（1983-08），男，汉族，籍贯：黑龙江省绥化市，学历：硕士研究生
论文作者:赵亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/7
标签：电流论文; 差动论文; 变压器论文; 区外论文; 比率论文; 故障论文; 动作论文; 《电力设备》2017年第23期论文;