摘要：思林发电厂变压器保护选用国电南京自动化有限公司生产的DGT801C数字式变压器保护装置。本文对DGT801C中的变压器差动保护作一简要介绍。
关键词：变压器；差动保护；原理；调试
1.概况
思林发电厂位于贵州省思南县思林乡境内的乌江上，是乌江梯级电站中规模较大的电站，距贵阳市317km。电厂总装机容量为4×262.5MW，变压器容量为4×320MW，双母线接线方式，3回2×J300出线到孙家坝变电站，思林发电厂是“西电东送”的电源点，在电力系统中主要担任调峰、调频和事故备用。变压器保护选用国电南京自动化有限公司生产的DGT801C数字式发电机、变压器保护装置，下面简要介绍DGT801C中的变压器纵差保护在思林发电厂中的运用及调试工作中的注意事项。
2.变压器纵差保护
2.1 变压器纵差保护的基本原理
变压器纵差保护的基本原理是比较变压器两端电流的大小和相位，它反映变压器油箱内相间、一次星形侧的接地或引出线的相间、接地故障（三角形除外）。
2.2DGT801A中的变压器纵差动保护原理在软件中的实现
2.2.1 相位
思林发电厂变压器一二次接线方式如下：
变压器一次部分低压侧为三角形，高压侧为星形，变压器的连接组别为：Y，d11。变压器高低压侧电流互感器二次接线为星形。
二次相位的补偿在变压器高压侧，高压侧三相电流分别为ia、ib、ic，进入差动保护的三相计算电流为iaR、ibR、icR，它们是iaR=ia－ib； ibR=ib－ic； icR= ic－ia；变压器低压侧三相电流分别为iA、iB、Ic。由于变压器三角形侧的电压要超前星形侧30度，iA、iB、Ic与iaR、ibR、icR相位完全相同。这样就从变压器高压侧实现了两侧二次电流相位的补偿。
2.2.2 变压器高低压侧电流如何折算
思林发电厂变压器容量为320MVAR，低压侧CT变比为14000/1，低压侧额定电压为15.75kV，高压侧CT变比为1500/1，高压侧额定电压为242kV。差动保护的电流以低压侧为
基准，高压侧的电流折算至低压侧进行差流的计算。举例说明，假如高压侧A相电流通道检测到的电流为1A，折算至低压侧的电流为W=1×1500×242/（14000×15.75×1.732）=0.95A，在区外故障时，由于电流方向相反，差流很小，为不平衡电流。在区内故障时，由于电流方向相同，差流很大。
2.2.3 差动元件的动作原理
为了提高变压器内部故障时的动作灵敏度及可靠躲过外部故障的不平衡电流，我厂差动保护装置采用了Ⅱ段折线式的比率制动特性的差动元件，动作方程为。
Id≥Iop； Iz≤Ires.o ••••••••••••••••••••••••••••••（1）
Id≥K（Ires- Ires.o）+ Iop •••••••••••••••••••••••••（2）
式中：
Id—差动电流，Id= i1+ i2 （i1、i2—分别为差动元件两侧的电流）；
Iop—差动元件的启动电流，也叫最小动作电流。
K—比率制动系数
Ires.o—拐点电流，即最小制动电流。
Ires—制动电流，取差动元件两侧的电流中最大者。
动作特性见图3。
比例制动特性曲线图
2.2.4 涌流判别元件
励磁涌流的判别方法为二次谐波制动原理，其实质是利用差动元件中的二次谐波分量作为制动量，区分出差流是故障电流还是励磁涌流。用二次谐波制动比来衡量二次谐波电流的制动能力。所谓二次谐波制动比K：是在差动的差电流中，含有基波分量和二次谐波分量，其基波分量大于差动元件的动作电流，而差动元件处于临界状态，此时二次谐波分量电流与基波分量电流的比。即
K=I2w/I1w K—二次谐波制动比 I2w—二次谐波电流 I1w—基波电流
2.2.5 差动速断元件
差动速断元件，其动作电流不受差流波形畸变或差流中谐波的影响，而只反应差电流的有效值，当某一相差流的有效值大于整定值时，立即动作出口。
3 差动保护调试中的注意事项
思林发电厂变压器保护整定值为比率差动启动定值：0.335 A，比率制动系数：0.48，二次谐波制动比：0.18。拐点电流：0.67A，额定电流：0.8378 A，速断倍数定值：5Ie；调式注意事项如下：
3.1启动值定值0.335A测试：
（1）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入保护装置（1X：5）、（1X：6）、（1X：7）测试主变低压侧三相通道，达0.335A时保护动作；（2）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入保护装置（1X：1）、（1X：2）、（1X：3）测试主变高压侧三相通道，达0.353A时保护动作（因为0.353除以1.052（平衡系数）等于0.335）
3.2速断值定值4.189A测试：
（1）将启动值定值0.335A改成4A，比率制动系数定值0.48改为1.8；（2）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入保护装置（1X：5）、（1X：6）、（1X：7）测试主变低压侧三相通道，达4.189A时保护动作；（3）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入保护装置（1X：1）、（1X：2）、（1X：3）测试主变高压侧三相通道，达4.407A时保护动作（因为4.189除以1.052（平衡系数）等于4.189）；（4）将改过的定值恢复
3.3二次谐波制动系数定值0.18测试：
（1）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入保护装置（1X：5）、（1X：6）、（1X：7）测试主变低压侧三相通道，分别通入基波1A，保护这时是动作的，再逐渐增加二次谐波达0.18A时保护被制动；（2）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入保护装置（1X：1）、（1X：2）、（1X：3）测试主变高压侧三相通道，分别通入基波1A，保护这时是动作的，再逐渐增加二次谐波达0.18A时保护被制动
3.4比率制动部分测试：
（1）将测试仪A相插入主变低压侧A相通道（1X：5）；角度为0度，测试仪B相插入主变高压侧A相通道（1X：1），角度为180度；测试仪C相插入主变低压侧C相（1X：7），角度为180度。（2）测试仪B相加入0.50A，测试仪C相加入0.475A（因为0.50/1.052=0.475），测试仪A相电流由0.25A开始往下减，到0.14A左右时保护动作，就做出了制动电流为0.50A的这个点，拐点以内的点；（3）测试仪B相加入0.67A，测试仪C相加入0.636A（因为0.67/1.052=0.636），测试仪A相电流由0.35A开始往下减，到0.301A左右时保护动作，就做出了制动电流为0.67A的这个点，即拐点；（4）测试仪B相加入1.00A，测试仪C相加入0.95A（因为1.00/1.052=0.95），测试仪A相电流由0.50A开始往下减，到0.462A左右时保护动作，就做出了制动电流为1.0A的这个点，为斜线上的点；（5）测试仪B相加入1.50A，测试仪C相加入1.426A（因为1.5/1.052=1.426），测试仪A相电流由0.75A开始往下减，到0.708A左右时保护动作，就做出了制动电流为1.50A的这个点，为斜线上的点；（6）测试仪B相加入2.00A，测试仪C相加入1.90A（因为2.0/1.052=1.90），测试仪A相电流由1.00A开始往下减，到0.94A左右时保护动作，就做出了制动电流为2.00A的这个点，为斜线上的点；（7）同理B、C相差动可做出来
4 带负荷试验
带负荷试验前，检查各电流回路无开路情况，各部接触良好，差动保护N回路在保护装置一点接地良好。变压器带带负荷后实验如下：
4.1．差流。
变压器差动保护是靠各侧CT二次电流和工作的，所以，差流是差动保护带负荷测试的重要内容。通过微机保护液晶显示屏依次测出A相、B相、C相差流及幅值，通过差流分析，检查变压器差动保护的参数设定是否正确；通过幅值分析，检查电流互感器的变比是否正确，误差是否正确。
4.2．各侧电流的幅值和相位。
只凭借差流判断差动保护正确性是不够的，因负荷小，差流跟着变小，所以，除测试差流外，还要用钳形相位表在保护屏端子排依次测出变压器各侧A相、B相、C相电流的幅值和相位，低压侧或高压侧A、B、C三相相位相差120°，A相电流超前B相120°，B相电流超前C相120°，C相电流超前A相120°，幅值基本一致，变压器高低压侧相位差为30°，低压侧A相超前高压侧A相30°，低压侧B相超前高压侧B相30°，低压侧C相超前高压侧C相30°。
5 结束语
变压差动保护比较复杂，要深入理解变压器差动保护的基本原理、了解厂家实现差动保护原理的方法，熟悉现场电流回路，多动手，勤思考，我们就会深入领会DGT801C变压器差动保护在思林发电厂是怎样运用的。
参考文献：
[1]王维检. 发电机变压器继电保护运用. 中国电力出版社. 1998
作者简介：陈寿康，男，1971.07出生，贵州乌江水电开发有限责任公司思林发电厂安监保卫部主任。
论文作者:陈寿康
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/23
标签：电流论文; 变压器论文; 测试仪论文; 差动论文; 谐波论文; 低压论文; 动作论文; 《电力设备》2019年第12期论文;