一起新增35kV主變差動保護回路電流異常的處理

陳友偉,李　潔

(河南省鄲城縣供電公司,河南 鄲城 477150)

一起新增35kV主變差動保護回路電流異常的處理

陳友偉,李潔

(河南省鄲城縣供電公司,河南 鄲城 477150)

差動保護作為變壓器的主保護之一，主要保護范圍為變壓器兩側電流互感器之間的套管、套管引出線、變壓器繞組上的故障。本文以一臺新增YNd11聯接方式雙繞組變壓器為例，從向量圖、理論驗算和現場實際運行情況展開分析，最終查明變壓器原邊繞組接線反相序導致了變壓器聯接方式發生改變，引起差動保護回路差動電流較大，并隨著負荷增加而增大，最終有可能造成差動保護誤動作的原因。

變壓器;聯接方式;Y/△變換;反相序;差動保護

0　前言

目前變壓器保護通常采用微機保護，裝置內部軟件可以通過變壓器接線方式的整定實現進入裝置后的電壓、電流相位幅值的補償。由于微機保護的靈敏性、可靠性，所以從一、二次回路外部接線到定值整定、參數設置都馬虎不得，否則將造成差動保護誤動或拒動，造成不必要的損失和麻煩。

本文就一起YNd11聯接方式雙繞組變壓器高壓側進線電源逆相序，進而對主變差動電流回路造成影響，并導致差動保護差流增大，可能造成差動保護誤動作進行分析和討論。

1　問題簡述

某35kV變電站新增#2主變為SZ11-10000/35型雙繞組變壓器，聯接方式為YNd11。主變差動保護采用重慶新世紀電氣公司EDCS-81201型變壓器差動保護裝置，變壓器高壓側電流互感器變比為400/5、低壓側電流互感器變比為800/5。主變投運后，現場查看主變帶1817千瓦負荷，高壓側電流0.37A，低壓側電流0.66A，保護裝置顯示差流Icd=0.16Ie。伴隨著負荷的增加，差動電流有增大的趨勢。在廠家人員和施工人員的共同努力下，找出了問題所在，并及時給予了處理和解決，確保了設備的安全穩定運行。

2　原因分析查找及問題解決

在變壓器帶負荷后，用伏安相位儀測量其六角圖，數據如表1所示：

表1

由上表可以看出，主變低壓側電壓滯后高壓側電壓30°，正常情況下，YNd11聯接方式的變壓器低壓側電壓超前高壓側電壓30°，也即是說，此時主變低壓側的電壓是滯后于高壓側電壓60°的。根據主變所帶的負荷和主變兩側的變比進行計算得知：兩側的二次電流值大小是正確的；通過伏安相位儀的測量值可以看出：高低側的相序也是正確的，二次接線前，電流互感器的極性已反復核對，可以排除高低壓側電流互感器極性錯誤接線引起的問題。

接下來從主變的聯接方式進行分析。YNd11聯接方式如圖1所示，假設將順時針旋轉60°可以得到圖2所示即YNd1聯接方式，暫時只能懷疑聯接方式的問題。在不能確定變壓器內部接線的情況下，先從外部一次接線進行查找，該站接線為線變組型式，背向進線側，35kV母線從左至右為A、B、C。在35kV側一次設備安裝時，A、C相進入主變原邊時順序顛倒，即A相進線接入的為變壓器原邊C相繞組，C相進線接入的為變壓器原邊A相繞組，因此就造成了相序的反序。該新增主變銘牌標示聯接方式為YNd11，低壓側繞組連接為AX-CZ-BYAX，為第一種D接法。三角形接法也叫D接法，它是將一相繞組的末端與另一項繞組的首端聯在一起，順次連成一個閉合回路。有兩種聯法，第一種如圖1-2所示，第二種如圖2-2所示。相反，如果變壓器高壓側接入原邊的電源為逆序如圖3所示，即以CBA的相序接入變壓器原邊ABC，低壓側繞組就相應的變成AX-BY-CZ-AX的連接。從分析和聯接方式圖可以得出，在主變聯接方式YNd11一定的情況下，如果將進線ABC順序接成CBA順序，那么YNd11聯接方式就變成了YNd1聯接方式如圖2所示。

為了進一步驗證以上的分析，通過查閱裝置說明書做進一步的驗算。該站所使用的重慶新世紀變壓器差動保護裝置高、低壓側二次電流回路均采用星型接線進入裝置，然后通過輸入主變容量、電流互感器變比等相關參數后，裝置自動計算高、低壓側平衡系數后，通過裝置內部軟件對變壓器高低側電流幅值和相位進行變換和補償。

參照裝置說明書系統定值整定說明，變壓器聯接方式為Y/△-11的，控制字應設置為“1”。將連接方式為Y/△-11，控制字設置為1時的差動電流計算公式帶入計算得：

通過以上的分析可知，由于變壓器原邊繞組A、C兩相接線反序導致變壓器接線方式發生改變為Y/△-1，參照裝置說明書系統定值整定說明，變壓器接線方式控制字應設置為“3”，將數值代入接線方式為“3”下的差流公式進行驗算：

按照變壓器接線方式設定為“3”進行內部校正計算，差流幾乎為0。

通過以上分析，可以得出結論：之所以會出現保護裝置差動電流大的問題，是因為主變高壓側電源相序反向，但保護裝置內部變壓器接線方式的選擇仍按照YNd11設置，裝置內部軟件仍按照YNd11聯接方式進行電流幅值和相位變換和補償造成的。

于是將變壓器接線方式控制字設置為“3”，修改后，觀察裝置顯示0.01Ie，與之前的分析幾乎一致，問題得以解決。

3　結束語

本文針對一起新投運聯接方式為YNd11的雙圈變壓器投運后差動電流大的問題，通過理論分析和現場實踐，找出了因變壓器原邊反序接線，導致裝置接線方式控制字與變壓器實際運行聯接方式不一致引起的差流過大問題所在。在實際工作中，變壓器投運前的檢查工作一定要細之再細，確保保護不誤動、不拒動，保證電力設備的安全穩定運行。

[1]吳浩烈.電機及電力拖動基礎（第四版）[M].重慶大學出版社,2008.

[2]EDCS-8120變壓器保護使用說明書[S].重慶新世紀電氣有限公司.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.181

陳友偉（1982-）,男,河南淮陽人,本科,研究方向：變電運維和繼電保護。