淺談微機變壓器差動保護的調試方法

鄭柏青，余婷，龔劍超

（華東桐柏抽水蓄能發電有限責任公司，浙江天臺317200）

淺談微機變壓器差動保護的調試方法

鄭柏青，余婷，龔劍超

（華東桐柏抽水蓄能發電有限責任公司，浙江天臺317200）

微機變壓器差動保護調試方法眾多，本文通過對變壓器差動保護矢量轉角的分析，介紹了YN/△-11接線型變壓器分別將星形側和三角形側作為計算側時差動保護的調試計算方法，并對兩種方法進行了比較和分析。

變壓器差動保護；調試方法；轉角；差動保護計算側

微機變壓器差動保護的基本原理是基爾霍夫原理，即正常運行時變壓器各側電流的矢量和為零。其實現是通過把主變其他側的電流，按矢量變換的原則，正確地變換到差動計算側，在差動計算側進行差流、制動電流的計算，并按一定的特性動作出口。變壓器差動保護的差動計算側不同，保護調試方法也略有不同。

本文僅討論包含矢量變換的YN/△-11變壓器差動保護，其他角度接線的變壓器可以根據本文討論類似代入推論，對于比較簡單的12點接線變壓器不作討論。

1 關于本文調試方法的相關設定

⑵本文討論的變壓器差動保護假設CT元件均指向變壓器，即在三相調平衡試驗過程中，以星形側A相電流超前三角形側a相電流150°。實際應用中，在兩側按上述相位加額定三相正序電流，保護顯示差流為零，即可驗證CT元件均指向變壓器。

⑶本文差流為兩側電流矢量和，制動電流為兩側電流絕對值平均值。

⑷本文僅討論變壓器差動保護比率特性，并特指斜率一的動作特性。啟動電流、涌流閉鎖及差動速斷之類不作討論。

2 變壓器差動保護調試方法

2.1.星形側為差動計算側

（1）調試計算方法

以星形側為差動計算側的變壓器，其矢量變換方式為由三角形側變換至星形側，具體變換方式為：

從變換式可以看出，變壓器星形側A相電流與三角形側ac線電流對應。保護裝置將三角形側ac線電流變換至星形側，與星形側A相電流進行對應的A相差動特性計算；其他兩相以此類推。

根據CT元件均指向變壓器和式（1）變換方法可知，星形側電流A和經轉角變換的三角形側電流ac之間關系為，實際調試時，以星形側加A相電流，三角形側以相差180°相位的單相電流加在ac相間，就可以模擬對應的A相差動動作特性。此時，固定一側電流，調整另一側電流大小可以完成試驗。

注意，在調試過程中，所有量應歸算至差動計算側，因此，三角形側，即非差動計算側所加電流應乘以

（2）調試舉例

某變壓器差動保護啟動電流0.5 A，斜率一為0.4，拐點1為1 A。試驗時，固定三角形側電流為A，星形側電流由1 A繼續增加X，則滿足保護動作的條件為=0.4，X=0.625 A，如圖1。

圖1.動保護特性示意圖

2.2.三角形側為差動計算側

（1）調試計算方法

以三角形側為差動計算側的變壓器，其矢量變換方式為由星形側變換至三角形側，具體變換方式為：

從變換式可以看出，變壓器星形側A相電流與三角形側a、c兩相電流對應。保護裝置將星形側A相電流變換至三角形側時，在a、c兩相上產生對應電流；其他兩相以此類推。

根據式（4）、（6）變換方法可知，星形側加A相電流時，三角形側a相電流為，同時考慮CT元件均指向變壓器，三角形側a相電流應為，三角形側c相電流為，同時考慮CT元件均指向變壓器，三角形側c相電流應為。實際調試時，以星形側加A相電流，三角形側加a、c兩相電流，調平衡后，調整三角形側a相電流可以完成試驗，其中三角形側c相電流為補償電流，不必完全補償，只要差動未動作即可。

注意，在調試過程中，所有量應歸算至差動計算側，因此，星形側，即非差動計算側所加電流應乘以

（2）調試舉例

某變壓器差動保護啟動電流0.5 A，斜率一為0.4，拐點1為1 A。試驗時，固定星形側A相電流為A， 三角形側c相電流為1 A，三角形側a相電流由1 A繼續增加X，則滿足保護動作的條件為，如圖1。

2.3.種方法的比較和注意事項

采用方法1（星形側作為差動計算側）進行調試，只需加兩相電流，且兩側電流方向簡單明確；但在三角形側加電流時，應加線電流，并注意頭尾。

采用方法2（三角形側作為差動計算側）進行調試，各相所加電流各自獨立；但在三角形側加電流時，要多加一個補償電流。

對于方法1和方法2來說，只是變換的差動計算側不同，導致調試方法的差異，互換方法仍能完成差動保護調試。比如對于以三角形側為差動計算側的變壓器，在變壓器星形側加AB單相線電流與三角形側A相電流對應，仍能完成調試；反之亦然。

對于以星形側為差動計算側的變壓器差動保護，在某些情況下，需考慮區外接地故障時，零序電流流過保護范圍，導致保護誤動的可能，因此，保護可能帶有零序電流濾過。此時采用單相加電流的方式進行調試時濾過的零序電流會在三相上分別產生零序電流的差流，因此無法直接采用單相測試的方法，一般直接采用六相電流先調平衡，再做差流的方法進行試驗。

3 結語

本文探討了變壓器差動保護的兩種調試方法，介紹了變壓器差動保護矢量轉角方式的不同對保護調試方法的影響，分析了轉角過程中的影響來源。在變壓器比率差動保護的調試中，從矢量上了解其變換過程，能進一步加深對變壓器差動保護原理的理解。

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[5]陳興望，譚軍，田元.變壓器差動保護調試技術[J/OL].城市建設理論研究（電子版），2013（18）.

TM406

A

1672-5387（2017）09-0001-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.09.001

2017-06-19

鄭柏青（1981-），男，工程師，從事抽蓄電站安全監督管理工作。