摘要：目前变压器差动保护正确动作率平均只有68.35％，这也严重影响了电力系统的安全性。因此，进行变压器差动保护在检修试验是十分重要的。本文概述了变压器差动保护原理，分析了变压器差动保护在检修试验中存在的问题，阐述了变压器差动保护在检修试验中问题的解决措施。
关键词：变压器差动保护；检修试验；问题
随着电气设备发展技术水平的逐步发展，变压器是整个电力系统当中最为重要的动力构建之一。在生产运行中，由于现场的环境较为恶劣和实际运行情况较为复杂，变压器差动保护仍需我们根据实际变电站运行的方式从各个方面加以处理。变压器发生故障对供电可靠性和系统安全运行带来严重的影响。当电网一次设备发生故障时，保护装置必须迅速切除故障。防止事故扩大，造成大面积停电，以保证电力系统运行中的安全与稳定对于变压器的保护装置的校验，基本上采用人工的校验方式，传统的测试工作常常出现人为过失问题，开发具有智能化继电保护系统自动化测试功能的系统已成为一种趋势。变压器的差动保护不好可能给整个电力运行作业造成巨大的破坏，不仅会造成设备损坏以及电力无法供应等严重后果，而且也会造成电力系统无法正常运行。变压器是电力系统不可缺少的重要电气设备，变压器差动保护作为变压器主保护的重要组成部分，也是难点之一。差动保护试验人员需要计算正确的比例系数和正确的接线才能做出试验。
一、变压器继电保护的概述
电力系统一旦发生自然或人为故障，就会酿成大面积停电。因此，所有电力工作者为了避免大面积停电的事故，最重要，最有效的技术手段就是做好变压器差动保护。差动保护就是基尔霍夫电流定律，其主要的表述就是“电路流入节点电流的总和等于0”。当变压器没有出现任何问题时这台理想状态变压器进入的电流和流出并经过折算之后的电流是相等的。在这种情况下，差动继电器两侧或者是更多侧的故障点就会提供短路的电流，在这种情况下，差动保护是针对变压器内部的故障所进行的一种主要的保护模式，而这种保护的接线方式是保持一种正常的运行状态，差动保护，对应使用的电气量也很单纯，为此这种保护形式一直被用于变压器的主要保护机制中。压器差动保护分为内部故障和外部故障两种。内部故障短路电流产生的电弧不仅会烧毁铁芯，而且还会引起变压器油箱的爆炸。电力变压器故障可能导致引出线的区内相间短路和接地短路。变压器会随着电力容量及电压等级的增加越加昂贵，一旦因故障而遭到破坏检修难度大。一直以来，差动保护备受国内外许多专家和学者的关注。近些年来，运行操作会产生和应涌流，从而导致变压器差动保护出现误动。在最近的二十年，由于变电所自身的安全监控系统以及自动化的应用给检修人员提出了不小的挑战。差动保护不需要与其它元件保护配合，可以无延时地切除区内各种故障，流入变压器电流和流出电流之间的差动电流很大。当大于保护装置的整定值时有较高的灵敏度。目前，变压器差动保护已广泛应用于继电保护装置测试，提高了继电保护装置测试水平。
二、变压器差动保护在检修试验中的问题
1电流互感器的选型不准确
差动保护从原理上来先取决于保护所选用的电流互感器。如果电流互感器对短路故障电流的变换有足够精确的基础上，再辅以保护用继电器就可以满足电力负荷需要的要求，与此同时在额定电流和准确限值电流情况下。但是如果选择足够大的额定一次电流，额定一次电流越大，可能会引起限值系数的相应降低。在正常情况和负荷下变压器自身的电流互感器整体的差动保护回路误差数量也会增多。在当不平衡电流太大时尽快的切除变压器，使故障造成的损失减小到最小，从而使故障后的变压器更容易得以修复。在变压器的主保护中差动保护占有及其重要的地位时将势必引起差动保护误动作；特别变压器外部短路故障被切除而变压器端电压突然恢复时，要求能反应具有流出电流的轻微内部短路。
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2.试验中误动和防范
检修人员在对变电所进行春检的过程当中，按经过仔细研究发现在进行运转的时候，电流值分量抵消了IC的输入量，但是单独实验使得IC没有平衡，直接导致实验的失败。当三相电力变压器中在空载投入时，三相电力变压器合闸的时间不同使得变压器产生励磁涌流，这时可能导致在三相电力在变压器空载投入时出现保护发生误动作。
3幅值的差异及相位不同
正常运行在变压器差动软件算法上对其进行了补偿，但由于在试验过程中不能正确判断保护装置的动作情况，那么在试验过程中将数字信号送入保护CPU模块及大规模可造成变压器高、低压侧电流幅值及相位均不同，会引起保护误动作。
三、变压器差动保护在检修试验中问题的解决措施
1继电器保护
为了防止变压器因为区外的故障发生，可以引入一种继电器，这样就可以在差动保护当中构建差动电流作为动作本身的感应电流以外，还可以十分高效的规避变压器区间外部因素导致的误动，确保电流低压侧和高压侧的平衡。
2提高实验的准确性
为防止实验出现误动作，采用“三段式差动保护”接线使就解决了涌流时误动问题，当涌流振荡过程超过5秒差动保护可能拒动。也可以利用励磁涌流，其重要特征就可以区分是励磁涌流还是故障电流，当差电流的间断角小于该闭锁角时差动保护动作出口正常。在非对称励磁涌流情况下，采用按相闭锁时容易发生短路故障，利用励磁涌流间断角闭锁原理作为比率差动的制动条件，如按以上所给出的两个条件作为判据就能够较好地解决利用励磁涌流二次谐波电流作为制动量的不足之处，不失为一个好方案，虽然判据简单，但这是建立在精确测量Hk(波宽)、Hj(间断角)的基础上。间断角闭锁原理作为比率差动的制动条件也有不足之处，且该方法在饱和状态下增加了保护硬件的复杂性；
3调整实验方案
在变电器差动保护中，设置电磁型保护装置可以弥补变压器高压侧电流互感器线圈接成接线，采用Y型接线方式调整变压器高、低压侧电流幅值的平衡。通过软件计算可以将高压侧电流值IhK折算到基准侧，进而辨别正确动作方式。
总之，变压器差动保护自动测试方法为其自动测试需求的实现提供了基础和保证，确保了目前变电站不同主变保护测试参数设置复杂，需要深入探究差动试验这一难题，从而有效减轻测试人员的工作负担。
参考文献
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论文作者:顾克军,宋加春
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：变压器论文; 差动论文; 电流论文; 故障论文; 测试论文; 保护装置论文; 电力系统论文; 《电力设备》2018年第26期论文;