內橋接線方式下變壓器差動保護誤動原因及防范措施

方志松

摘 要：作為35kV變電站的典型設計，內橋接線變電站在系統中的應用已經越來越廣泛。文章首先對變壓器差動保護的誤動現象進行了簡要的闡述，其次對變壓器差動保護誤動的原因進行了系統的分析與探究，最后提出了防止差動保護誤動的有效措施，以此來有效的預防35kV全站失電現象的發生，實現內橋接線變電站的經濟性與供電可靠性。

關鍵詞：內橋接線方式；變壓器差動保護；誤動原因；防范措施

1 變壓器差動保護誤動現象

如圖1所示，在變電站主變T2與內進線2停電檢修的情況下，通常都是通過進線1來為主變T1進行送電。在檢修工作完成之后，以橋開關QF3來對T2空載合閘，T1的高壓測電流即會出現直流偏移的現象，同時其二次諧波的含量將驟減，但低壓側電流卻不會發生變化[1]。在這樣的情況下即很容易引起差動電流，使T1發生差動動作。因此，我們可以看出，在產生了直流偏移的情況下，不僅二次諧波含量會得到驟減，也會導致差動保護誤動現象的出現，但主變T1在此時并沒有發生故障。

2 變壓器差動保護誤動原因的分析

2.1 由電流互感器的傳變特性而引起的差動保護誤動

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，鐵芯的非線性勵磁特性及很有可能會進入到相應的飽和區，處于飽和區的勵磁電流必然將得到陡然上升，在這樣的環境下，電流互感器很難實現對一次測電流的準確傳變。而不同的電流互感器在通過同一電流的時候，就算型號相同，但也會由于各自負載的不同而導致這些不同電流互感器的傳變特性存在較大的差異。

2.2 由勵磁涌流而引起的差動保護誤動

在空投變壓器的實施過程中，必然會產生勵磁涌流，而這種勵磁涌流的數值是相當大的，而變壓器內部的合閘角與剩磁很大程度上決定著這種勵磁涌流數值的大小。一般情況下，差動保護的二次諧波制動都會采用分相閉鎖的方式來實現，而這樣的方式在變壓器合閘于故障時能夠很快切除，但是在涌流過程中并不能保證可靠閉鎖，因此就很容易出現差動保護誤動的現象。

2.3 由和應涌流而引起的差動保護誤動

一般情況下，在變壓器空載合閘之后，相應高壓側的電流都會出現明顯的非周期分量，其對應的幅值會在逐漸增大后（一直到最大值），再逐漸衰減。同時，相應的低壓側三相電流也將發生一定的變化，這就更加證明了和應涌流已經存在。另外，電流互感器不一致的暫態傳變特性也是導致出現不平衡電流的主要因素。

在空投T1時，勵磁涌流i1必然會含有極大的非周期分量。反觀正常運行狀態下的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中的非周期分量設為正，那么從方程6即可得出△？追2是為負值的[3]。也就是說，T2在每個周期的磁鏈都會向負方向偏移，并逐漸的進入到反向飽和。而一旦T2處于飽和狀態之后，i2即會不斷增大，從而產生和應涌流。在i2不斷增大的環境下，在一個周期之內，i2的積分也會相應的增大。一旦i2達到了△？追2=0的狀態時，T2磁鏈必然將達到反向最大的局面，同時i2和應涌流也會隨之達到最大值。在此之后，T1、T2的磁鏈即會逐漸的進入到逐漸衰減的狀態之中。

3 防止差動保護誤動的措施

首先，相應廠站設計人員在對內橋變電站進行設計的過程中應該充分的考慮實際需求，安排差動CT（一般情況下為兩個）。同時，內橋差動CT裝設的地點應該始終保持在內橋母聯的兩側，并將CT間的物理距離盡量縮短，以此來讓誤動的區域得到有效的減少。另外，一定要在充分結合合理正常運行方式的前提下來設計內橋接線變電站，從而讓差動CT安裝位置對差動保護的影響得到最大限度地減少。其次，相關運行人員在安排運行方式的時候，必須根據內橋差動CT安裝的實際位置與個數來安排，只有這樣運行方式才能夠具備正常性、合理性。同時，應該讓特殊方式的檢修時間盡量得到減少，并增加一個死區故障點。

4 結束語

總之，作為變電站當中的“主力軍”，內橋接線變電站必然將越來越受到社會所關注。因此，為了讓供電可靠性得到保證，為了讓服務更加優質，我們非常有必要對內橋接線的特點進行深入的研究。從變電站的設計入手，對一、二次方式進行合理的安排，并充分結合電網的實際情況，通過各種手段來讓內橋差動保護CT安裝的位置與個數更具科學性、合理性，從而讓其對差動保護的影響得到最大限度的減少，最終讓供電的可靠性得到實質性的提高。

參考文獻

[1]閆坤.變壓器勵磁涌流及其對差動保護的影響[D].山東大學，2012.

[2]張彩艷.內橋接線的寶泉變電站主變壓器差動保護的研究[D].天津大學，2012.

[3]周建軍，樊慶玲，樊高瑞.內橋接線變壓器保護電流回路接線方式的探討[J].電力系統保護與控制，2011，2：152-154.