國內(nèi)35kv及以下的變電所中，普遍采用的保護(hù)是以分立式繼電器構(gòu)成的。其*大的特點(diǎn)是二次回路構(gòu)成簡(jiǎn)單、直觀明了、經(jīng)濟(jì)、可靠。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，就會(huì)伴隨著電流突增、電壓突降以及電流與電壓間相位差角發(fā)生變化，這些基本特點(diǎn)就構(gòu)成了各種不同原理的繼電保護(hù)裝置[1]。作為變壓器主保護(hù)的縱聯(lián)差動(dòng)(簡(jiǎn)稱差動(dòng))保護(hù)，正確動(dòng)作率始終在50%一60%徘徊，這對(duì)變壓器的**和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行很不利。造成“原因不明”的變壓器不正確動(dòng)作是多方面的，設(shè)計(jì)研究、制造、安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)部門都有或多或少的責(zé)任，雖然實(shí)際工作中各個(gè)相關(guān)的制造廠家都在不斷的改進(jìn)技術(shù)提高動(dòng)作的可靠性，但是變壓器差動(dòng)誤動(dòng)事例仍然為數(shù)不少[2]。本文的目的在于總結(jié)自己的經(jīng)驗(yàn)并與同行交流討論，共同為提高變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置運(yùn)行水平而努力。

　　2 差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的原因分析

　　2.1勵(lì)磁涌流引起變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)

　　變壓器勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)是正常運(yùn)行情況下其值很小，一般不超過變壓器額定電流的3%一5%，變壓器工作在磁通的線性段OS，如圖1。鐵芯未飽和，其相對(duì)導(dǎo)磁率μ很大，變壓器繞組的勵(lì)磁電感也很大。當(dāng)發(fā)生外部短路時(shí)，由于電壓下降，勵(lì)磁電流更小，因此這些情況下對(duì)勵(lì)磁電流的影響一般可以不考慮。

　　當(dāng)變壓器空投或故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，由于變壓器鐵心中的磁通急劇增大，使鐵心瞬間飽和，相對(duì)導(dǎo)磁率接近1，變壓器繞組電感降低，伴隨出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁涌流，包含有很大成分的非周期分量和高次諧波分量，并以二次諧波為主，其數(shù)值可以達(dá)到額定電流的6～8倍以上，出現(xiàn)尖頂形狀的勵(lì)磁涌流，如圖2，在起始瞬間勵(lì)磁涌流衰減很快，對(duì)于一般中小型變壓器，經(jīng)0.5~1s后，其值不超過額定電流的0.25~0.5倍，大型變壓器勵(lì)磁涌流的衰減速度較慢，衰減到上述值要2~3s，既變壓器的容量越大衰減越慢，同時(shí)勵(lì)磁涌流波形出現(xiàn)間斷，有間斷角，此電流流入差動(dòng)繼電器，可能引起保護(hù)裝置誤動(dòng)。

　　涌電流和變壓器的激磁涌流一樣，只流過變壓器一側(cè)，在變壓器空投合閘或切除外部短路的電壓恢復(fù)過程中，全部激磁涌流都將流入差動(dòng)回路，勢(shì)必造成變壓器差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)作。且在一臺(tái)變壓器產(chǎn)生激磁涌流的同時(shí)，與其并聯(lián)運(yùn)行的變壓器中還會(huì)產(chǎn)生浪涌電流，浪涌電流也將全部流入差動(dòng)回路，造成變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作[5]。

　　可以通過以下措施來判別勵(lì)磁涌流：①采用具有速飽和鐵芯的差動(dòng)繼電器，②鑒別短路電流和勵(lì)磁涌流的波形，③利用二次諧波制動(dòng)，制動(dòng)比一般為15%~20%，④用波形對(duì)稱原理的差動(dòng)繼電器。其中①主要適用于常規(guī)電磁繼電器式差動(dòng)保護(hù)；②和④主要用于微機(jī)變壓器保護(hù)，但對(duì)硬件的要求比較高，通過鑒別波形特征能夠?qū)崿F(xiàn)，這是*根本的解決勵(lì)磁涌流問題的辦法[6]。另外，在主變差動(dòng)保護(hù)所用電流互感器選擇時(shí)，除應(yīng)選帶有氣隙的D級(jí)鐵芯互感器外，還應(yīng)適當(dāng)?shù)卦龃箅娏骰ジ衅髯儽?，以降低短路電流倍?shù)，這樣可以有效削弱勵(lì)磁涌流，減少差動(dòng)回路中產(chǎn)生的不平衡電流，提高差動(dòng)保護(hù)的靈敏度。這對(duì)避免保護(hù)區(qū)外故障，尤其是*嚴(yán)重的三相金屬性短路而導(dǎo)致的主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作尤為有效[7]。

　　2.2 CT二次回路斷線引起變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)

　　傳統(tǒng)的電磁式變壓器差動(dòng)繼電器的CT回路接線，首先必須通過對(duì)CT接線形式的選擇進(jìn)行外部的“相位補(bǔ)償”，消除變壓器接線組別不同造成的高、低壓側(cè)電流相位差和差動(dòng)保護(hù)回路不平衡電流。例如常用的Y/dll接線的變壓器，由于三角形側(cè)電流的相位比星形側(cè)同一相電流超前300，必須將變壓器星形側(cè)的CT二次側(cè)接成三角形，而三角形側(cè)的CT接成星形，從而將流入差動(dòng)繼電器的CT二次電流相位校正過來。微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)根據(jù)Y，d變換產(chǎn)生的相位移進(jìn)行內(nèi)部“相位補(bǔ)償”計(jì)算，例如，為了接線簡(jiǎn)單，任意接線組別的變壓器其CT二次回路都可以采用全星型連接，其相位補(bǔ)償可以由保護(hù)裝置內(nèi)部的軟件來實(shí)現(xiàn)，而無須像傳統(tǒng)的差動(dòng)保護(hù)那樣依靠CT接線方式的選擇進(jìn)行外部的“相位補(bǔ)償”，這種軟件的補(bǔ)償是利用對(duì)稱分量法進(jìn)行“矩陣變換”計(jì)算得到的[8]。

　　變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流的整定，一般要考慮以下幾個(gè)方面的因素及影響：l)應(yīng)躲過當(dāng)變壓器空投及外部故障后電壓恢復(fù)時(shí)的變壓器勵(lì)磁涌流的影響，整定公式Idz= KkIe，Kk可靠系數(shù)取1.3~1.5，Ie額定電流；2)應(yīng)躲過變壓器外部故障時(shí)在變壓器保護(hù)中所引起的*大不平衡電流，整定公式Idz =Kk Ibp，Kk可靠系數(shù)取1.3，Ibp為不平衡電流；3)應(yīng)躲變壓器差動(dòng)保護(hù)二次回路線時(shí)在差動(dòng)回路中引起的差動(dòng)電流的影響，整定公式Idz =KkIe。Kk可靠系數(shù)取1.3，Ie額定電流。以上三種*大值作為變壓器的差動(dòng)動(dòng)作電流。電磁型變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流整定考慮了第三條，差動(dòng)回路CT二次回路斷線不會(huì)誤動(dòng)，晶體管變壓器差動(dòng)保護(hù)和微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流一般按變壓器額定電流的25%一50%考慮，其保護(hù)功能用邏輯來實(shí)現(xiàn)，比電磁型變壓器差動(dòng)保護(hù)快速、靈敏，且動(dòng)作電流整定得較小。因此在差動(dòng)回路的CT二次回?cái)嗑€時(shí)，如不采取措施，變壓器差動(dòng)保護(hù)會(huì)誤動(dòng)作。