關于造成主變繼電保護誤動的原因分析及防范措施探討

陳純杰

摘 要：在整個電力系統中，繼電保護一直處于無可取締的位置，而如果繼電保護發生了誤動，變壓器就會停止運行，不僅會影響到系統運行的可靠性、平穩性、安全性，給用戶造成困擾，甚至會引發更嚴重的事故。本文以分析差動保護誤動為例，簡述了造成其誤動的原因，并且找出了相應的防范措施。

關鍵詞：繼電保護；誤動；原因分析；防范措施

1 造成主變繼電差動保護誤動的原因分析

1.1 變壓器縱聯差動保護原理分析

差動保護作為變壓器的主保護，一般是按照循環電流的原理來裝設的，不僅可以保護雙繞組、三繞組內部或是其引出線時所發生的各種相間短路故障，而且對于單相匝間保護的短路故障也起到保護作用。縱聯差動保護作為差動保護中的其中一種，主要是指通過對變壓器一、二次電流的數值和相位進行比較而進行的保護動作，該裝置一般是保護變壓器的線圈，同時也對其引出線上所發生的相間短路、單相接地短路故障起到保護作用，而對于變壓器線圈出現的匝間短路等內部故障來說，該保護只是后備保護。縱聯差動保護裝置主要由電流互感器、繼電器以及其他的零部件組成，其中，變壓器；輛車的電流互感器以串接的形式形成一個環路，電流繼電器再并聯接入環路，所以，我們可以知道通過繼電器的電流就等于兩個電流互感器的二次電流之差。在變壓器正常運行的情況下發生故障或是在差動保護范圍之外的區域發生故障之時，兩個電流互感器的二次側電流相等，并且相位相同，而此時，通過電流繼電器的電流就為零。但是，如果故障發生在差動保護范圍之內，那么繼電器就會發揮其作用，使斷路器跳閘，從而能夠起到保護作用。

1.2 電流互感器二次回路未短接造成開路運行

造成電流互感器短接不好的原因是多樣的。首先，由于施工人員的失誤造成的，在進行短接時，短接的不緊，比較松，從而使線路出現接觸不良的現象，并且在運行過程中負載增大導致電流互感器回路發熱使該回路開路；其次，不熟悉或是不了解廠家提供的說明書所造成的短接錯誤，例如，對于220kv的電流互感器來說，每個繞組都會有三個引出端子，即1S1、1S2、1S3，其中1S2端子為空端子，在互感器的內部是不接線的，但是由于安裝人員不熟悉、不懂設備說明書，或是誤操作造成了短接錯誤，會使電流互感器開路運行，從而引起故障。

1.3 電流互感器的變比錯誤

在安裝變壓器的電流互感器之前，需要對其進行校驗，保證其變比以及特性的準確性和可靠性，并且在進行接線安裝之時，要細心并且嚴格按照圖紙進行。但是，在實際的工作當中，尤其是對于一些工期較趕的工程來說，其調試人員往往會將校驗電流互感器的工作給忽略，認為在該零件出廠是廠家已經對其進行了校驗，導致在實際的安裝過程中，變比錯誤、在進行電流互感器變比時選錯插頭等情況屢見不鮮，致使變壓器保護的流入與流出電荷不對等，致使差流增大引起差動保護誤動。因此，使用電流互感器前，需要對其進行嚴格的校驗。

1.4 變壓器兩側電流互感器電流相位差造成的電流不平衡

傳統的電磁式變壓器的差動繼電器的電流互感器回路接線，需要選擇合適接線形式來進行外部的“相位補償”，以此來消除由于變壓器接線組別不同而造成的高低壓側電流的相位差以及差動保護回路的不平衡電流。比如以Y/d方式接線的變壓器，因為d側電流的相位總是比Y側同相電流的相位要超前300，因此，變壓器兩側的電流互感器接線形式就要相反，即將d側的電流互感器二次側接成Y型，將Y側的電流互感器二次側接成d型，以此接線方式來校正流入差動繼電器的電流互感器二次側電流相位。有時，為了能夠讓接線方式變繁為簡，都會將變壓器的電流互感器二次回路采用全Y型來連接，而相位補償則是通過保護裝置的一些內部軟件來實現。

1.5 交直流串接

繼電保護裝置誤動問題一直存在，其中，交直流電源串擾是導致保護誤動的主要原因之一，有試驗數據顯示，隨著電容量增大，繼電器的交流動作電壓就變小，抗干擾能力隨之下降。通過數據可以發現，造成交直流串擾問題的原因是直流電源和工頻交流點的同時存在。因此，一方面要盡量避免出現交流電源串擾直流系統的情況出現，另一方面，要加大對于可能引起動作的繼電器的抗干擾的能力。

2 主變繼電保護誤動的防范措施探討

2.1 提高設備零件質量

對于變壓器生產廠家來說，其中的零件可謂是九牛一毛、不值一提，比如升高座CT，對其來說就是一個非常小的零部件，不會給予太多的關注與重視，因此，在生產過程中就不會嚴格控制其質量，對于這些細節方面的技術就不會有過多的投入，導致這些類似于升高座CT的小零件的伏安特性等軟指標不達標，在出廠之后，不達標的零件在市場上流通，致使零件的質量參差不齊，在置備零件時，如果不是特別懂行的人，可能就會被蒙蔽。對此，加強與設備生產廠家的溝通與聯系就顯的尤為重要，在生產環節就對零件進行嚴格的把控，在驗收環節更是要仔細嚴格，把不合格的產品剔除，防止其被應用到電力系統中，保證系統能夠安全、平穩的高效運行。例如，如果是由于變壓器廠家將有計量作用的繞組當成了保護繞組而造成了繼電保護誤動，那么，此時如果CT的質量達標甚至是更好，那么就能夠改善誤動的情況以及將影響相對減小。

2.2 規范安裝流程

排除設備本身的原因，設備安裝不規范是造成繼電保護誤動的最主要原因，所以，這一現象也要求相關的技術人員在實際的安裝過程當中一定要遵守安裝規范流程。在實際的工作過程當中，為了能夠讓CT的二次負載能力最大化，一般是將不同的繞組以串聯的方式連接，而對于二次繞組的串接工作對于技術人員的專業技術以及素質都有較高的要求，而在這一方面就目前來說，電力行業也給予了足夠的重視，但是很多時候，并不是所有的技術人員都能夠深入的了解及理解其伏安特性等軟特性，所以在安裝過程中也不會太多的關注，對此，相關的技術人員應該主動的提高自己的專業素養以及各方面的綜合素質，保證安裝后變壓器的差動保護和電流互感器的相關特性能夠保持一致，保證工作能夠高質、高效的完成。

2.3 加強保護裝置的定制核算管理，防治誤動

在變壓器的保護裝置當中，對其定值總是會有所差別，因此，在進行整定時，不能靠個人的主觀臆斷，保護裝置的定值對于保護裝置平穩、安全的運行意義非常。為了讓保護動作在內部故障發生時能夠快速、準確、可靠的進行，差動保護不能夠被二次諧波電流的閉鎖條件給限制，必須要依靠電流來避開涌流，是變壓器的斷路器迅速動作，以此來切斷故障點，避免造成更大的影響。差動保護速斷的定值是按照通過變壓器的勵磁涌流以及范圍外被最大故障電流引起的不平衡電流值來整定的。如果變壓器發生了誤動，在主變中、低壓側短路速斷能夠可靠、穩定、迅速動作的簽一下，可以根據母線暫態的短路電流的大小來適當的增大定值，防止誤跳。

3 總結

總而言之，為了能夠讓電力系統安全、平穩的運行，就必須保證在工作的各個環節都毫無差錯，把一些安全隱患消滅在萌芽狀態，造成主變繼電保護誤動的原因是多種多樣的，但是萬變不離其宗，只要我們能夠嚴格把控每一個環節，就能夠提高變壓器差動保護的可靠性，將誤動的幾率盡可能的降到最低。

參考文獻

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