自耦變壓器差動保護動作原因分析及判斷

0 引言

高速和重載鐵路牽引供電系統主要采用AT供電方式。自耦變壓器（以下簡稱自耦變）為AT供電方式下AT所、分區所的主要設備之一，其繼電保護除設瓦斯、壓力釋放等非電量保護外，還設有差動保護。實際運行中，自耦變經常發生非本體故障差動保護動作，導致自耦變退出運行，影響系統正常供電。因此，分析梳理差動保護動作常見原因，對提高供電可靠性具有重要意義。

1 自耦變差動保護原理

自耦變差動保護通過比較T、F線電流差值而動作，主要用于變壓器本體設備的故障保護。如圖1（a）所示，自耦變壓器可以看作是由T相繞組a-n與F相繞組b-n串聯而成，兩繞組匝數相等。變壓器正常運行時，根據安匝平衡原理，有

式中，W為繞組匝數。

由Wa-n=Wb-n可得T=F。正常情況下，自耦變差動保護電流ICD=T-F=0，故保護裝置不動作；當變壓器內部發生短路等故障時，差動保護電流ICD大于保護整定值時，保護裝置動作，切除故障變壓器。

自耦變差動電流引入差動保護裝置主要采取2種方式：一種如圖1（a）所示，T、F相電流分別接入差動保護裝置，經電量變換后差動保護裝置自行分析并計算電流差；另一種如圖1（b）所示，通過外部接線形成電流差后引入保護裝置（此時需特別注意電流互感器的接線方式）。由原理圖可以看出，自耦變壓器T、F相繞組異名端相連，根據同名端標定的原則，當電流從F相繞組同名端（n端）流入時，感應電勢產生的電流由T相繞組同名端（a端）流出。從自耦變壓器外部來看，T、F相電流總是同時流入或流出?！?br>