干式變壓器、電抗器的差動(dòng)試驗(yàn)及電流互感器的正確接線TA的二次接線極性必須符合繼電保護(hù)的要求，以下面幾次事故為例。2001年6月17日某站500kV5032斷路器C相TA發(fā)生永久性接地故障：500kVII母線兩套母線保護(hù)RADSS/S、BP-2A動(dòng)作；某線線路保護(hù)兩側(cè)LFP-901A、CSL-101A動(dòng)作；某線允許式通道FOX-40、STK-01開(kāi)放，某站LFP-925故障判別裝置動(dòng)作。繼電保護(hù)動(dòng)作聯(lián)系如圖1示，繼電保護(hù)動(dòng)作行為分析如下： 母線、線路繼電保護(hù)動(dòng)作正確，在保護(hù)動(dòng)作后，5033、5032、5012及某站的聯(lián)系斷路器5022、5023同時(shí)跳開(kāi)，及時(shí)切除了故障，但是LFP-925故障判別裝置不應(yīng)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，在立即對(duì)某站的繼電保護(hù)動(dòng)作情況分析后，發(fā)現(xiàn)500kV某線的電抗器保護(hù)由于匝間保護(hù)動(dòng)作誤發(fā)了啟動(dòng)對(duì)側(cè)遠(yuǎn)跳信號(hào)。在保護(hù)制造廠家的技術(shù)指導(dǎo)下，終于發(fā)現(xiàn)是電抗器的零序TA的二次極性接反造成了以上情況的發(fā)生。 另一次是2003年6月9日15點(diǎn)23分，200kV某線路發(fā)生故障，500kV某站系統(tǒng)潮流增大，#2主變零序差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，定值零序差動(dòng)啟動(dòng)電流值為0.18A，TA變比1250/1，干式變壓器跳閘。分析原因證明是在當(dāng)年5月進(jìn)行保護(hù)屏更換時(shí)保護(hù)裝置的公共繞組二次的TA輸出極性接入方向與正確接線相差180°，差動(dòng)電流大于零差動(dòng)作值造成事故發(fā)生。 2 事故原因的分析   2.1 電抗器匝間保護(hù)容易發(fā)生的問(wèn)題   2.1.1電流采樣值選自于電抗器中性點(diǎn)零序TA必須注意二次極性接線 固然零序TA對(duì)電抗器的內(nèi)部故障具有靈敏性高、選擇性好的優(yōu)點(diǎn)，但是，電抗器零序TA的輸出極性在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)沒(méi)有準(zhǔn)確的試驗(yàn)、技術(shù)原理較復(fù)雜，工作人員不容易接對(duì)。

2.1.2匝間保護(hù)的采樣值無(wú)法判別 500kV某線電抗器匝間保護(hù)為中性點(diǎn)TA，由于正常運(yùn)行時(shí)只有很小的不平衡電流，在電抗器帶負(fù)荷后不可能用伏安相位表測(cè)量電壓與電流的相位的準(zhǔn)確性。 

2.2干式變壓器零序差動(dòng)保護(hù)容易發(fā)生問(wèn)題的分析 2.2.1干式變壓器零序差動(dòng)保護(hù)的采樣值   I01，I02，I0CW，分別為I側(cè)、II側(cè)和公共繞組側(cè)的零序電流，因此各側(cè)的TA輸出極性接入必須符合設(shè)計(jì)要求，如果任何一側(cè)不符合，沒(méi)有按差接線接法，在正常和外部故障時(shí)，流入繼電器的電流為三側(cè)之和，外部短路電流使繼電器動(dòng)作。 對(duì)新型微機(jī)保護(hù)原理與TA輸出的接線容易接錯(cuò)。廠家說(shuō)明書(shū)中關(guān)于“零序比率差動(dòng)原理……當(dāng)滿足以上條件時(shí)，零序比率差動(dòng)動(dòng)作，零序各側(cè)的零序電流通過(guò)裝置自產(chǎn)得到，這樣可以避免各側(cè)零序極性校驗(yàn)問(wèn)題”。主要是指裝置內(nèi)部的原理，決不能認(rèn)為在干式變壓器較好次沖擊保護(hù)沒(méi)有動(dòng)作，各側(cè)的極性在裝置內(nèi)部自己調(diào)整正確，沒(méi)有繼續(xù)檢查的必要。實(shí)際應(yīng)該用高壓側(cè)及公共繞組的沖擊波形圖進(jìn)行分析才能得出正確的結(jié)論。2.2.2干式變壓器帶負(fù)荷電流小影響測(cè)量 裝置經(jīng)測(cè)量后的各側(cè)功率方向分析不夠，有時(shí)，干式變壓器所帶負(fù)荷較小，無(wú)法通過(guò)相角來(lái)判斷。2.2.3用波形圖分析 對(duì)RCS系列的干式變壓器保護(hù)在較好次沖擊時(shí)，沒(méi)有用高壓側(cè)及公共繞組的沖擊波形圖進(jìn)行分析，沒(méi)有利用這次良好的判別機(jī)會(huì)來(lái)糾正公共繞組的極性，以至發(fā)生了越級(jí)跳閘的事故。 針對(duì)以上的事故原因分析，我們必須找出明確的解決方案。必須對(duì)新型微機(jī)保護(hù)的原理熟悉理解

3.1超高壓電抗器的匝間保護(hù)的原理與中性點(diǎn)TA二次的正確接線 1匝間保護(hù)原理 為由電抗器高壓零序電流、零序電壓組成的零序阻抗繼電器，當(dāng)電抗器匝間短路K1及內(nèi)部單相接地故障K2時(shí)，零序源在電抗器內(nèi)部，既由電抗器向系統(tǒng)送出零序功率。如圖2所示。此時(shí)零序電壓與零序電流的關(guān)系為Uo=- IoJxLo，端口測(cè)量到的是系統(tǒng)的零序阻抗。當(dāng)電抗器外部單相接地故障K3時(shí)，零序源在電抗器的外部，零序電壓及零序電流的關(guān)系為Uo=IoJxLo，因此，保護(hù)的原理具有明顯的方向性。 3.1.2明確TA的接線正確性  在500kV某變電站的電抗器保護(hù)屏上進(jìn)行了TA接線的正確性分析，查清由互感器端子到繼電保護(hù)屏的連線和屏上繼電器的極性，同時(shí)用試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。 原來(lái)的試驗(yàn)接線如圖3所示，根據(jù)技術(shù)要求為故障電流流向電抗器為動(dòng)作功率。3.1.3 試驗(yàn)結(jié)果  試驗(yàn)過(guò)程：在電流回路加K1進(jìn)3Io（定值），在電壓回路L603~N600加Ua~0（20V），相角為85°（零序電流流向電抗器），裝置可靠動(dòng)作。然后相角為180°+85°（模擬反方向）裝置應(yīng)不動(dòng)。以上為某線高抗器匝間保護(hù)接線原理及試驗(yàn)過(guò)程 現(xiàn)場(chǎng)分析認(rèn)為此接線不符合匝間保護(hù)的原理，由廠家技術(shù)人員參加指導(dǎo)，其正確動(dòng)作向量如圖5示。 在矢量圖中可以明顯看出，故障電流大于3Uo105°為較靈敏動(dòng)作線，而目前的接線為T(mén)A的二次輸出是故障電流小于3Uo105°為較靈敏動(dòng)作線，相差180°。因此將中性點(diǎn)TA二次輸出電流的k1與k2的端子排里側(cè)內(nèi)部接線做如下改動(dòng)：SD72在下面（原在上面），XC4改在上面。并做試驗(yàn)結(jié)果如下：在端子排Ua（3Uo）加超前75°電壓20V，電流（Io）加超出定值（0.05A）1.0A，匝間保護(hù)動(dòng)作，相角為180°+75°（模擬反方向）裝置不動(dòng)。

試驗(yàn)結(jié)果符合矢量圖要求，與電抗器的匝間短路動(dòng)作行為相符，在線路故障時(shí)不會(huì)誤動(dòng)，以上試驗(yàn)相當(dāng)于零序電流流出電抗器。完善后投入運(yùn)行。3.1.4 超高壓電抗器多采用分相式結(jié)構(gòu)二次接線中性點(diǎn)TA可以對(duì)匝間保護(hù)反映靈敏，可靠。但是比起電流量取自高端的A、B、C三相自產(chǎn)零序電流接線正確性有不足見(jiàn)圖6。3.1.4.1中性點(diǎn)TA使用的不足之處 發(fā)生電抗器匝間保護(hù)的監(jiān)控電流不能反映中性點(diǎn)零序TA的不正常電流。微機(jī)型WDK-600電抗器保護(hù)可以具備斷線等TA二次斷線的閉鎖保護(hù)的功能，但是必須是圖5的三相自產(chǎn)零序電流接線，它先先要躲過(guò)正常工況下由于三相電壓不平衡引起的零序電壓及三相TA不一致引起的零序電流，當(dāng)電抗器發(fā)生TA斷線及TV斷線時(shí)，都閉鎖匝間保護(hù)，但是根據(jù)TA斷線的閉鎖原理A、Imin（Ia，Ib，Ic）〈0.1In   Ia，Ib，Ic為某一端的三相電流B、本端3Io〉0.3InC、對(duì)端3Io〈0.3InD、Id〈1.2In  以上四個(gè)條件必須同時(shí)滿足，才判TA斷線，因此，電抗器中性點(diǎn)零序TA 的斷線不閉鎖匝間保護(hù)。 3.1.4.2  優(yōu)先的設(shè)計(jì)： 山東某變電站的超高壓電抗器的二次接線設(shè)計(jì)都為取自高端的A、B、C三相自產(chǎn)零序電流：極性為由母線指向電抗器為正，3Io=Ia+Ib+Ic接線，零序電壓接線分別取自3Uo或者保護(hù)內(nèi)部自產(chǎn)零序電壓：3Uo=Ua+Ub+Uc，動(dòng)作帶有方向性，使得匝間保護(hù)在線路向電抗器輸送短路電流時(shí)動(dòng)作，當(dāng)電抗器向線路輸送短路電流時(shí)不動(dòng)作。因此，采用以上的設(shè)計(jì)比較可靠，不會(huì)出現(xiàn)500kV蒙照線采用中性點(diǎn)TA出現(xiàn)誤動(dòng)的現(xiàn)象。3.2 干式變壓器零差保護(hù)的原理與正確接線   500  kV某變電站#2干式變壓器的零差保護(hù)內(nèi)部與TA的二次極性正確接線原理圖如圖7所示：零序比率差動(dòng)保護(hù)主要應(yīng)用于自耦干式變壓器，其動(dòng)作方程如下：Iod >Iocdqd               Ior≤0.5InIod>Kobl[Ior-0.5Io]+ Iocdqd Ior=max{∣Io1∣，∣Io2∣，∣Iocw∣} Iod=∣Io1+ Io2+ Iocw∣其中Io、Io2、Iocw分別為I側(cè)、II側(cè)和公共繞組側(cè)零序電流，Iocdqd為零序比率差動(dòng)起動(dòng)定值，Iod為零序差動(dòng)電流，Ior為零序差動(dòng)制動(dòng)電流，Kobl為零序差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)整定值，In為T(mén)A二次額定電流。當(dāng)滿足以上條件時(shí)，零序比率差動(dòng)動(dòng)作。零差各側(cè)零序電流通過(guò)裝置自產(chǎn)得到，這樣可避免各側(cè)零序TA極性校驗(yàn)問(wèn)題。正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，依克?？煞蚨桑谘b置內(nèi)部電流總和為零。但是當(dāng)Iocw的二次極性接反時(shí)，情況就截然不同，特別是當(dāng)區(qū)外故障時(shí)Io+Io2+Iocw>動(dòng)作值，保護(hù)產(chǎn)生誤動(dòng)。由于微機(jī)保護(hù)具有在線自動(dòng)檢測(cè)功能，人工調(diào)試的工作量大大減少，由微機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)保護(hù)的功能，只要通過(guò)大綱所列各項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目，證明硬件是完好的，并且程序沒(méi)有改變，那么裝置的各項(xiàng)功能就必然是正確的，但是有一些項(xiàng)目是自動(dòng)檢測(cè)所無(wú)法代替的，例如絕緣試驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的精度和線行度試驗(yàn)、互感器二次極性的試驗(yàn)以及開(kāi)關(guān)量輸入和輸出回路的測(cè)量等，因此，裝置剛帶負(fù)荷期間的采樣值、一次電流、電壓的測(cè)量相對(duì)極性關(guān)系及變比必須做全面。3.2.1 極性接線錯(cuò)誤完全可以避免  運(yùn)用極性測(cè)量法判斷TA 二次極性的正確 。家《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施要點(diǎn)》中13.17.4規(guī)定：較根本的辦法是查清電壓及電流互感器極性，所有由互感器端子到繼電保護(hù)屏的連線和屏上零序方向繼電器的極性，做出綜合的正確判斷。在圖5中可以看出 ，500kV、220kV側(cè)均是3/2斷路器接線的和電流方式，依克?？煞蚨?，在裝置內(nèi)部電流總和為零，因此，各側(cè)的兩組TA的極性應(yīng)該以本身對(duì)應(yīng)母線為正相同極性，中性點(diǎn)的極性應(yīng)該以地為正，與兩側(cè)的極性相同。具體講，零序差動(dòng)保護(hù)的三側(cè)試驗(yàn)時(shí)先先應(yīng)認(rèn)真按設(shè)計(jì)檢查其端子排接線。通常使用交流法、直流法、組別法來(lái)檢查極性正確，其中以直流組別法較方便、較容易發(fā)現(xiàn)接線錯(cuò)誤。由于互感器匝比K1= U1/U2 = W2/W1，取試驗(yàn)電源為6×1·5V#1電池串聯(lián)組，在A、B、C相的二次輸出a、x處按星接正、非星接負(fù)原則接0～100uA中間刻度微安表3只。根據(jù)表計(jì)擺動(dòng)方向確定，結(jié)果如圖表所示。組別（極性） 測(cè)量方法：在互感器一次繞組加入A、B、C、之間加入9伏電壓（瞬間斷開(kāi)）將互感器另一側(cè)合上接地刀閘，以形成組別，二次繞組ab、bc、ac 感應(yīng)電勢(shì)，如表計(jì)指示不符表1要求或很小，應(yīng)認(rèn)為是否有短路接線錯(cuò)誤，及時(shí)糾正。公共繞組的試驗(yàn)應(yīng)在高壓側(cè)進(jìn)行，不可在中壓側(cè)進(jìn)行，否則因公共繞組的反電勢(shì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。較后恢復(fù)原狀態(tài)和清理現(xiàn)場(chǎng)。經(jīng)試驗(yàn)，更換保護(hù)屏改動(dòng)后的5011、5012、2211、2212 斷路器TA二次組別、干式變壓器高壓、中壓、低壓、公共繞組套管及斷路器TA組別全部為12點(diǎn)接線。3.2.2 TA的極性必須與保護(hù)屏原理一致。保護(hù)屏規(guī)定的以上所指的方向均是TA的正極性端在母線側(cè)情況（本體斷路器方向），中性點(diǎn)地為正極性，具體參見(jiàn)前面保護(hù)配置圖。對(duì)于零差保護(hù)，可以通過(guò)干式變壓器的空充試驗(yàn)進(jìn)行校驗(yàn)。由于在干式變壓器空投時(shí)，保護(hù)裝置一般會(huì)啟動(dòng)，此時(shí)將保護(hù)裝置的零序差動(dòng)電流的波形定義出來(lái)，若是從高壓側(cè)空投，則高壓側(cè)自產(chǎn)零序電流與公共繞組側(cè)自產(chǎn)電流的波形應(yīng)該反相位。2003年10月16日在500kV某站對(duì)#1干式變壓器更換為微機(jī)保護(hù)屏?xí)r，接受#2干式變壓器公共繞組極性接反，沒(méi)有用空投試驗(yàn)波形判別的教訓(xùn)，用5012斷路器對(duì)剛更換保護(hù)裝置的#1干式變壓器進(jìn)行沖擊時(shí)，立即對(duì)RCS-978C干式變壓器保護(hù)裝置的記錄波形進(jìn)行了認(rèn)真分析。 波形圖對(duì)5012斷路器及公共繞組的沖擊電流表達(dá)清晰，以高壓側(cè)IAH的在同一時(shí)間的波形與公共繞組IACW的波形比較，相角相差180°。結(jié)論：極性正確。3.2.2 帶負(fù)荷試驗(yàn)家《繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條例》中第14.2節(jié)規(guī)定：：對(duì)新安裝的或設(shè)備回路經(jīng)較大變動(dòng)的裝置，在投入運(yùn)行以前，必須用一次電流和故障電壓加以檢驗(yàn)，以判定：電流差動(dòng)保護(hù)（母線、發(fā)電機(jī)、干式變壓器的保護(hù)、線路縱差及橫差等）接到保護(hù)回路中的各組電流回路的相對(duì)極性關(guān)系及變比是否正確。在干式變壓器三側(cè)帶負(fù)荷后，用ML100型鉗形多功能查線儀以系統(tǒng)電壓Ua為基準(zhǔn)，測(cè)量干式變壓器三側(cè)的電流相角認(rèn)真分析：相角符合潮流方向、輻值參數(shù)與TA變比正確、相序正確。無(wú)誤后，投入運(yùn)行。

4兩次事故的電流相角的畸變2006年6月26日，500kV某站新上3號(hào)主變投運(yùn)，在空載投切干式變壓器試驗(yàn)過(guò)程中，先次沖擊，干式變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，沖擊不成功；后又進(jìn)行第二次沖擊，仍然不成功，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。事后，我們收集現(xiàn)場(chǎng)資料，根據(jù)保護(hù)動(dòng)作情況及故障波形對(duì)沖擊不成功原因進(jìn)行了分析，結(jié)果如下。 從保護(hù)跳閘報(bào)告上看，兩套不同原理制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)（波形制動(dòng)和諧波制動(dòng)）均動(dòng)作出口?？垂收喜ㄐ危ㄈ鐖D9），雖然沖擊時(shí)的直流分量很大，三相波形偏向時(shí)間軸的一側(cè)，但是三相電流都很大，波形平滑、連貫、無(wú)間斷角，同正常干式變壓器空載沖擊時(shí)的波形（如圖9）有所不同。同時(shí)，還可以發(fā)現(xiàn)在相位上，A、C兩相幾乎同相， B相與A、C兩相反相（差180度）。 B相低壓側(cè)繞組反接時(shí)的相量圖如圖所示，由于繞組接反，干式變壓器△側(cè)產(chǎn)生了不平衡電壓Uk，由于繞組阻抗很小，繼而產(chǎn)生了很大的環(huán)流Ik。  更改了干式變壓器b相的一次接線組別，見(jiàn)圖10，與相關(guān)二次繞組極性，該干式變壓器一次送電成功。又一次干式變壓器故障時(shí)某站天氣晴朗，氣溫炎熱戶外達(dá)42度，站內(nèi)無(wú)任何操作。該干式變壓器于2004年7月8日投產(chǎn)。事隔18天后跳閘,先先懷疑是設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題。但是對(duì)主變?nèi)∮蜆由V進(jìn)行分析正常，經(jīng)檢查站內(nèi)一次設(shè)備無(wú)明顯故障點(diǎn)。立即對(duì)保護(hù)屏的公共繞組零序出口壓板進(jìn)行了解除，對(duì)#2干式變壓器進(jìn)行了強(qiáng)送，一次側(cè)480MW，二次檢查發(fā)現(xiàn)干式變壓器B保護(hù)屏一直處在公共繞組過(guò)流保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)，用鉗型電流表對(duì)干式變壓器公共繞組進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)零序電流達(dá)到0.532A（定值0.34A  6.5S）。我們?cè)?2干式變壓器匯控柜進(jìn)行二次電流測(cè)量,較后排除了零序電流是由保護(hù)屏的內(nèi)部回路引起的。 通過(guò)在對(duì)由匯控柜到本體CT的六角圖的測(cè)量中結(jié)果證明了是由于電纜的絕緣損壞,從而與電纜的保護(hù)接地點(diǎn)形成閉合的短路環(huán)流, 以分相差動(dòng)的A4271為基準(zhǔn)測(cè)量公共繞組4281的相角：A4281電流0.371A,角度0°;B4281電流0.372A,角度120°;C4281電流0.368A,角度312°,由于C相電流的回路接地引起角度相位明顯的向A相滯后312度，與標(biāo)準(zhǔn)差72度，并且產(chǎn)生零序電流，N4281的不正常電流達(dá)到0．495A,超過(guò)定值,引起B(yǎng)保護(hù)柜的零序過(guò)流動(dòng)作，C相電流的嚴(yán)重偏移是造成這次跳閘的主要原因。見(jiàn)圖11.

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