內(nèi)橋接線方式下變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)原因及防范措施

方志松

摘 要：作為35kV變電站的典型設(shè)計(jì)，內(nèi)橋接線變電站在系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛。文章首先對變壓器差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行了簡要的闡述，其次對變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的原因進(jìn)行了系統(tǒng)的分析與探究，最后提出了防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的有效措施，以此來有效的預(yù)防35kV全站失電現(xiàn)象的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)內(nèi)橋接線變電站的經(jīng)濟(jì)性與供電可靠性。

關(guān)鍵詞：內(nèi)橋接線方式；變壓器差動(dòng)保護(hù)；誤動(dòng)原因；防范措施

1 變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)現(xiàn)象

如圖1所示，在變電站主變T2與內(nèi)進(jìn)線2停電檢修的情況下，通常都是通過進(jìn)線1來為主變T1進(jìn)行送電。在檢修工作完成之后，以橋開關(guān)QF3來對T2空載合閘，T1的高壓測電流即會(huì)出現(xiàn)直流偏移的現(xiàn)象，同時(shí)其二次諧波的含量將驟減，但低壓側(cè)電流卻不會(huì)發(fā)生變化[1]。在這樣的情況下即很容易引起差動(dòng)電流，使T1發(fā)生差動(dòng)動(dòng)作。因此，我們可以看出，在產(chǎn)生了直流偏移的情況下，不僅二次諧波含量會(huì)得到驟減，也會(huì)導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，但主變T1在此時(shí)并沒有發(fā)生故障。

2 變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)原因的分析

2.1 由電流互感器的傳變特性而引起的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)

在電流互感器（TA）尚未飽和的情況下，其線性傳變的是一次電流。而一旦電流互感器一次測流過較大成分的非周期分量或較大電流時(shí)，鐵芯的非線性勵(lì)磁特性及很有可能會(huì)進(jìn)入到相應(yīng)的飽和區(qū)，處于飽和區(qū)的勵(lì)磁電流必然將得到陡然上升，在這樣的環(huán)境下，電流互感器很難實(shí)現(xiàn)對一次測電流的準(zhǔn)確傳變。而不同的電流互感器在通過同一電流的時(shí)候，就算型號(hào)相同，但也會(huì)由于各自負(fù)載的不同而導(dǎo)致這些不同電流互感器的傳變特性存在較大的差異。

2.2 由勵(lì)磁涌流而引起的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)

在空投變壓器的實(shí)施過程中，必然會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，而這種勵(lì)磁涌流的數(shù)值是相當(dāng)大的，而變壓器內(nèi)部的合閘角與剩磁很大程度上決定著這種勵(lì)磁涌流數(shù)值的大小。一般情況下，差動(dòng)保護(hù)的二次諧波制動(dòng)都會(huì)采用分相閉鎖的方式來實(shí)現(xiàn)，而這樣的方式在變壓器合閘于故障時(shí)能夠很快切除，但是在涌流過程中并不能保證可靠閉鎖，因此就很容易出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的現(xiàn)象。

2.3 由和應(yīng)涌流而引起的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)

一般情況下，在變壓器空載合閘之后，相應(yīng)高壓側(cè)的電流都會(huì)出現(xiàn)明顯的非周期分量，其對應(yīng)的幅值會(huì)在逐漸增大后（一直到最大值），再逐漸衰減。同時(shí)，相應(yīng)的低壓側(cè)三相電流也將發(fā)生一定的變化，這就更加證明了和應(yīng)涌流已經(jīng)存在。另外，電流互感器不一致的暫態(tài)傳變特性也是導(dǎo)致出現(xiàn)不平衡電流的主要因素。

在空投T1時(shí)，勵(lì)磁涌流i1必然會(huì)含有極大的非周期分量。反觀正常運(yùn)行狀態(tài)下的T2，i2的非周期分量則極小。所以，i1將直接決定著△？追2。如果我們將i1中的非周期分量設(shè)為正，那么從方程6即可得出△？追2是為負(fù)值的[3]。也就是說，T2在每個(gè)周期的磁鏈都會(huì)向負(fù)方向偏移，并逐漸的進(jìn)入到反向飽和。而一旦T2處于飽和狀態(tài)之后，i2即會(huì)不斷增大，從而產(chǎn)生和應(yīng)涌流。在i2不斷增大的環(huán)境下，在一個(gè)周期之內(nèi)，i2的積分也會(huì)相應(yīng)的增大。一旦i2達(dá)到了△？追2=0的狀態(tài)時(shí)，T2磁鏈必然將達(dá)到反向最大的局面，同時(shí)i2和應(yīng)涌流也會(huì)隨之達(dá)到最大值。在此之后，T1、T2的磁鏈即會(huì)逐漸的進(jìn)入到逐漸衰減的狀態(tài)之中。

3 防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的措施

首先，相應(yīng)廠站設(shè)計(jì)人員在對內(nèi)橋變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該充分的考慮實(shí)際需求，安排差動(dòng)CT（一般情況下為兩個(gè)）。同時(shí)，內(nèi)橋差動(dòng)CT裝設(shè)的地點(diǎn)應(yīng)該始終保持在內(nèi)橋母聯(lián)的兩側(cè)，并將CT間的物理距離盡量縮短，以此來讓誤動(dòng)的區(qū)域得到有效的減少。另外，一定要在充分結(jié)合合理正常運(yùn)行方式的前提下來設(shè)計(jì)內(nèi)橋接線變電站，從而讓差動(dòng)CT安裝位置對差動(dòng)保護(hù)的影響得到最大限度地減少。其次，相關(guān)運(yùn)行人員在安排運(yùn)行方式的時(shí)候，必須根據(jù)內(nèi)橋差動(dòng)CT安裝的實(shí)際位置與個(gè)數(shù)來安排，只有這樣運(yùn)行方式才能夠具備正常性、合理性。同時(shí)，應(yīng)該讓特殊方式的檢修時(shí)間盡量得到減少，并增加一個(gè)死區(qū)故障點(diǎn)。

4 結(jié)束語

總之，作為變電站當(dāng)中的“主力軍”，內(nèi)橋接線變電站必然將越來越受到社會(huì)所關(guān)注。因此，為了讓供電可靠性得到保證，為了讓服務(wù)更加優(yōu)質(zhì)，我們非常有必要對內(nèi)橋接線的特點(diǎn)進(jìn)行深入的研究。從變電站的設(shè)計(jì)入手，對一、二次方式進(jìn)行合理的安排，并充分結(jié)合電網(wǎng)的實(shí)際情況，通過各種手段來讓內(nèi)橋差動(dòng)保護(hù)CT安裝的位置與個(gè)數(shù)更具科學(xué)性、合理性，從而讓其對差動(dòng)保護(hù)的影響得到最大限度的減少，最終讓供電的可靠性得到實(shí)質(zhì)性的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]閆坤.變壓器勵(lì)磁涌流及其對差動(dòng)保護(hù)的影響[D].山東大學(xué)，2012.

[2]張彩艷.內(nèi)橋接線的寶泉變電站主變壓器差動(dòng)保護(hù)的研究[D].天津大學(xué)，2012.

[3]周建軍，樊慶玲，樊高瑞.內(nèi)橋接線變壓器保護(hù)電流回路接線方式的探討[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2011，2：152-154.