前言在內(nèi)35kv及以下變電站中，廣泛使用的保護(hù)是由分立繼電器組成的。它較大的特點是二次回路簡單、直觀、經(jīng)濟(jì)、可靠。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，會伴隨著電流的突然增大、電壓的突然下降和電流與電壓的相位差角的變化。這些基本特性構(gòu)成了原理不同的繼電保護(hù)裝置?？v差保護(hù)作為干式變壓器的主保護(hù)，其正確運行率始終徘徊在50%-60%之間，不利于干式變壓器的安全和系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。干式變壓器運行不正確的原因很多，設(shè)計、研究、制造、安裝、調(diào)試和運行維護(hù)部門都或多或少負(fù)有責(zé)任。雖然相關(guān)廠家在實際工作中不斷改進(jìn)技術(shù)，提高運行的可靠性，但干式變壓器差動誤動的案例仍然很多[[2]。本文旨在總結(jié)自己的經(jīng)驗，與同行交流討論，共同提高干式變壓器差動保護(hù)裝置的運行水平。2差動保護(hù)誤動原因分析2.1干式變壓器差動保護(hù)誤動引起的勵磁涌流干式變壓器勵磁涌流的特點是正常運行時其值很小，一般不超過干式變壓器額定電流的3%-5%，干式變壓器工作在磁通的直線段OS，如圖1所示。鐵芯不飽和，相對磁導(dǎo)率很大，干式變壓器繞組的勵磁電感也很大。當(dāng)發(fā)生外部短路時，由于電壓下降，勵磁電流較小，因此這些條件對勵磁電流的影響一般可以忽略不計。當(dāng)干式變壓器空投或切除故障后恢復(fù)電壓時，由于干式變壓器鐵芯中的磁通迅速增大，鐵芯瞬間飽和，相對磁導(dǎo)率接近1，干式變壓器繞組電感減小，伴隨著較大的涌流值，涌流值中含有較大的非周期分量和高次諧波分量，且以二次諧波為主，其值可達(dá)額定電流的6 ~ 8倍以上，出現(xiàn)尖頂形涌流，如圖2所示。勵磁涌流在初始時刻迅速衰減。普通中小型干式變壓器，0.5~1s后其值不超過額定電流的0.25~0.5倍。大型干式變壓器勵磁涌流衰減速度慢，衰減到上述值需要2~3s。干式變壓器的容量越大，衰減越慢。同時，勵磁涌流波形隨著間斷角的增大而出現(xiàn)間斷。該電流流入差動繼電器，可能導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動作。勵磁涌流和干式變壓器的勵磁涌流一樣，只流過干式變壓器的一側(cè)。在干式變壓器空氣合閘或外部短路切斷的電壓恢復(fù)過程中，所有勵磁涌流都會流入差動回路，必然會造成干式變壓器差動保護(hù)誤動。并且當(dāng)一臺干式變壓器產(chǎn)生勵磁涌流時，也會在與之并聯(lián)運行的干式變壓器中產(chǎn)生浪涌電流，浪涌電流全部流入差動回路，導(dǎo)致干式變壓器差動保護(hù)誤動[5]。涌流可通過以下措施來區(qū)分：(1)采用快飽和鐵芯差動繼電器；(2)區(qū)分短路電流和涌流波形；(3)采用二次諧波制動，制動率一般為15% ~ 20%；(4)采用波形對稱原理的差動繼電器。其中，主要適用于常規(guī)電磁繼電器差動保護(hù)；和主要用于基于微處理器的干式變壓器保護(hù)，但硬件要求比較高，可以通過識別波形特征來實現(xiàn)，這是解決勵磁涌流問題較根本的辦法[6]。此外，在選擇用于主變壓器差動保護(hù)的電流互感器時，除了帶氣隙的D級鐵芯互感器外，變壓器 #p#分頁標(biāo)題#e#

2.2CT二次回路斷線導(dǎo)致傳統(tǒng)電磁式干式變壓器差動繼電器CT回路接線干式變壓器差動保護(hù)誤動。先先，必須通過CT接線形式的選擇進(jìn)行外部“相位補償”，消除干式變壓器不同接線組別引起的高低壓側(cè)電流相位差和差動保護(hù)電路電流不平衡。比如Y/dll接線的干式變壓器，由于三角形側(cè)電流的相位比星形側(cè)的同相電流超前300，所以干式變壓器星形側(cè)ct二次側(cè)必須接成三角形，而三角形側(cè)CT接成星形，以校正CT二次電流流入差動繼電器的相位。微機干式變壓器差動保護(hù)的內(nèi)部“相位補償”計算是根據(jù)Y，D變換產(chǎn)生的相移進(jìn)行的。比如為了接線簡單，任何接線組的干式變壓器的CT二次回路都可以全星形接線，其相位補償可以通過保護(hù)裝置內(nèi)部軟件實現(xiàn)，而不是像傳統(tǒng)差動保護(hù)那樣依靠CT接線方式的選擇進(jìn)行外部“相位補償”。本軟件的補償采用對稱分量法“矩陣變換”計算【干式變壓器差動保護(hù)動作電流整定一般應(yīng)考慮以下因素和影響：l)干式變壓器電壓經(jīng)空氣下降和外部故障恢復(fù)時，應(yīng)避免干式變壓器勵磁涌流的影響，整定公式為Idz=KkIe，Kk可靠系數(shù)1.3~1.5，Ie額定電流；2)干式變壓器保護(hù)中避免干式變壓器外部故障引起的較大不平衡電流，整定公式Idz=KkIbp，Kk可靠系數(shù)為1.3，Ibp為不平衡電流；3)干式變壓器差動保護(hù)二次回路時，避免差動回路中引起差動電流的影響，設(shè)置公式Idz=KkIe。Kk的可靠系數(shù)為1.3，即額定電流。上述三個較大值用作干式變壓器的差動工作電流。電磁干式變壓器差動保護(hù)的動作電流整定考慮第三種，即差動回路CT的二次回路在斷開時不會失靈。晶體管干式變壓器差動保護(hù)和微機干式變壓器差動保護(hù)的動作電流一般認(rèn)為是干式變壓器額定電流的25%-50%，其保護(hù)功能由邏輯實現(xiàn)，比電磁干式變壓器差動保護(hù)更快、更靈敏，動作電流整定更小。因此，如果差動回路電流互感器二次回路斷線時不采取措施，干式變壓器將被更換

壓器差動保護(hù)會誤動作。 CT斷線較明顯的特征是電流下降，在微機保護(hù)中，只要有合理的判斷，就不難解決電流互感器二次回路斷線時干式變壓器差動保護(hù)誤動問題。若某側(cè)電流同時滿足下列條件認(rèn)為是CT斷線，只有一相或兩相電流為零，其它兩相或一相電流與起動電流相等，故障相電流的突變量（下降）超過所給的定值，可判斷出CT斷線。判別出CT斷線后，可以在正常負(fù)載時閉鎖差動，防止干式變壓器差動保護(hù)誤動作[5]。 2.3 區(qū)外故障引起的差動保護(hù)誤動[9] 區(qū)外故障產(chǎn)生差流主要有下面幾種原因： ①干式變壓器正常運行時各側(cè)的額定電流不一致； ②當(dāng)干式變壓器一側(cè)帶有分節(jié)頭調(diào)節(jié)時，電壓發(fā)生變化產(chǎn)生不平衡電流； ③電流互感器(TA)本身存在誤差； ④TA不同型號引起的誤差； ⑤諧波和非周期分量對不同型號TA的影響； ⑥不同類型的負(fù)載致使各側(cè)電流相位發(fā)生偏差； 基于上述因素的考慮，在整定干式變壓器的差動定值時要排除這些不平衡分量的綜合影響，其動作電流一般在(0.3 ~ 0.5)In (In為額定電流)。當(dāng)干式變壓器發(fā)生嚴(yán)重的區(qū)外故障，兩側(cè)會產(chǎn)生更大的差流，在下列情況下可能超過差動門檻值： ①短路電流較大，各側(cè)互感器型號不一致，特別是短路電流大的一側(cè)使用P級互感器（不帶暫態(tài)特性的電流互感器），而短路電流小的一側(cè)使用TPY級互感器（帶暫態(tài)特性的電流互感器）； ②短路電流中含有較大的非周期分量和諧波分量； ③故障切除瞬間，由于剩磁的存在，電壓恢復(fù)時產(chǎn)生大小不等的恢復(fù)性涌流； ④特殊性負(fù)載如容性或感性負(fù)載存在，致使各側(cè)短路電流相位發(fā)生偏移，產(chǎn)生更大的差流； 多次事故表明，干式變壓器發(fā)生區(qū)外故障，在發(fā)生區(qū)外故障的時間段，差動保護(hù)一般不會誤動，在切除故障的瞬差動保護(hù)反而誤動，根據(jù)對幾例典型事故的錄波分析，發(fā)現(xiàn)保護(hù)動作點均落在差動比例制動曲線(兩段折線比例制動)無制動特性的水平線上較好拐點以內(nèi)，即差流大于門檻值，制動電流小于較好拐點電流(拐點電流為(0.9 ~1.0)In)，如圖4所示C點(圖中Id為差動電流，Ir為制動電流；K1， K2，K3為比例系數(shù))。  對現(xiàn)場錄波數(shù)據(jù)分析和動模試驗仿真，均可知此種情況下保護(hù)動作存在必然性。故障時，短路電流比較大，含有非周期分量和諧波分量，故障期間產(chǎn)生的不平衡分量較大(可能大于差動動作門檻值)，但制動電流較大，動作點落在非動作區(qū)，如圖4所示B點。在切除故障的瞬間，兩側(cè)TA的暫態(tài)分量衰減程度不一樣，此時差流仍然比較大，而制動電流減小，動作點移動到如圖4所示的C點，差動保護(hù)誤動，按此原理設(shè)置的比例制動曲線保護(hù)不能制動。 為了防止區(qū)外故障差動保護(hù)誤動，可以從以下幾個方面著手： ①在進(jìn)行繼電保護(hù)定值計算時，保護(hù)定值不宜過低，一般整定在0.4 In或以上； ②兩側(cè)TA盡量選用同一型號的，可以同為P級或TPY級互感器，使用TPY級互感器效果較好; ③.提高硬件的采樣精度和計算準(zhǔn)確度； ④設(shè)置先進(jìn)的新原理保護(hù)。 由于我多數(shù)地方的電力系統(tǒng)站用TA均采用的是P級，有的地方在高壓側(cè)采用TPY級，低壓側(cè)采用P級，嚴(yán)重影響兩側(cè)TA的不平衡性。保護(hù)定值要求整定在(0.3 ~0.5) In極個別地方整定在0.2 In，定值門檻太低。 隨著計算機水平的發(fā)展，保護(hù)裝置硬件水平不斷的提高，多種原理的綜合運用，采樣精度和計算準(zhǔn)確度也在提高。除此之外，也可以從編制的軟件著手，來防止區(qū)外故障切除時對保護(hù)造成的誤動 3 結(jié)束語 近年來，微機保護(hù)裝置的應(yīng)用日益廣泛，但是干式變壓器主保護(hù)的誤動原因仍是多方面的。本文僅給找不到干式變壓器差動保護(hù)誤動原因的技術(shù)人員提供一些思路，我們只有在安裝調(diào)試過程中把每一環(huán)節(jié)工作做細(xì)，按照檢驗條例和有關(guān)規(guī)程規(guī)定，嚴(yán)把整組試驗關(guān)，積極采取相應(yīng)措施，是可以提高干式變壓器差動保護(hù)的可靠性的，或者完全可以避免主變在運行中差動保護(hù)的誤動作。#p#分頁標(biāo)題#e#