500kV自耦變壓器低壓側小區差動保護分析與探討

張耀東

（內蒙古包頭滿都拉電業有限責任公司，內蒙古 包頭 014000）

某500kV變電站自耦變壓器保護裝置進行更換，在交票送電的工程中發現主變保護裝置小區差動保護一直存在差流，檢查保護裝置屏后面端子排上的低壓側套管CT的二次電流值發現與低壓側外附CT的電流值大小相等[1]。此自耦變壓器保護裝置在改造前配備縱差保護，分側差動保護，進行技改以后新上的保護裝置配備了縱差保護、分側差動保護、分相差動保護和低壓側小區差動保護[2]。

1 500kV自耦變壓器小區差動保護存在差流的原因分析

經過排查發現500kV自耦變壓器低壓側套管CT在主變端子箱接成三角形接線，而外附CT接成星形。如圖1所示。

圖1 500kV自耦變壓器差流存在時接線方式

從主變保護裝置顯示屏得出采樣值套管CT三相電流分別為 Ira＝1.03A，Irb＝1.03A，Irc＝1.03A，外附CT 三相電流分別為 Iwa＝1.03A，Iwb＝1.03A，Iwc＝1.03A，小區差動電流 Iop.a＝1.01A，Iop.a＝1.02A，Iop.a＝1.01A，理論值如下所示：

式中Ira,Irb,Irc,分別為低壓側A、B、C相套管CT，Iwa,Iwb,Iwc,分別為低壓側 A、B、C 相外附 CT，由此得出計算值與裝置顯示相同，理論計算正確。

將低壓側套管CT接線方式進行改造，如圖2所示。

圖2 低壓側套管CT接線方式改造圖

此 時 裝 置 顯 示 Iop.a＝0.01A，Iop.a＝0.02A，Iop.a＝0.01A，顯示正常。小區差動保護存在差流的原因是由于調試人員對新保護裝置的性能不熟悉，盲目地以為保護室外的電流回路未更改，未對500kV自耦變壓器低壓側套管CT的變比和極性進行測試。

2 低壓側套管CT的變比和極性測試

低壓側套管CT由于低壓繞組阻值大，現場中很難用傳統的方法進行低壓側套管CT變比和極性測試，因此采用電壓法效果比較好[3]。

圖3 電壓法測試

低壓側套管CT的變比即為V1與V3的比值，當V2為V1與V3差時正極性，反之為反極性。

3 自耦變壓器小區差動保護的驗收

對自耦變壓器的小區差動保護的驗收，首選應明確CT的變比和極性，再檢查電流回路接地點的正確性，由保護裝置小區差動保護的動作原理推導CT是三角形接法還是星形接法，最后驗證保護裝置動作方程的實際動作行為。自耦變壓器電流回路比較復雜，正確分析電流回路的正確性是一個難點[4]。

4 結 語

自耦變壓器是超高壓電網中轉換電能的主要設備。自耦變壓器配置的保護比較復雜，尤其是差動保護的類型和原理復雜，容易使調試驗收人員不能正確進行工作。本文從典型案例入手，對自耦變壓器低壓側小區差動保護的CT配置、測試和驗收方法進行了詳細分析和歸納，對后續工作具有很好的指導意義。