变压器差动保护动作原因分析及预防措施
变压器差动保护动作原因分析及预防措
施
摘要：现阶段，我国对变压器的应用越来越广泛，变压器的差动保护工作也
越来越受到重视。变压器差动保护作为变压器内部故障的主保护之一，其保护范
围包括变压器本身、电流互感器与变压器的引出线等，变压器保护误动作跳闸会
严重影响供电可靠性，造成停电面积增大。本文首先分析了变压器纵差动保护的
原理，其次探讨了变压器差动保护动作原因，最后就变压器差动保护预防措施进
行研究，以供参考。
关键词：差动保护；接线错误；保护配置
引言
电力网中联结组别为YNyn0d11的变压器分相电流纵差动数字式继电保护，
考虑到变压器各侧电压等级、励磁涌流、电流互感器变比等影响因素，各继电保
护装置生产厂家采取了不同的电流相位补偿方式和比率制动方法，正确地检验变
压器电流纵差动保护装置成为工程实践中的难题。
1变压器纵差动保护的原理
变压器电流纵差动保护作为电气量主保护被广泛地应用于电力网中，不需要
与电力系统中其他元件的继电保护相配合，能正确地判别保护范围内故障和保护
范围外故障，可以无延时地作用于断路器跳闸来切除保护范围内各种类型的故障。
2变压器差动保护动作原因分析
44低压侧发生短路事故，短路点未在主变差动保护范围。通过分析，现场测
验检查，是由于16ＬＨ互感器接线极性接反，造成短路电流方向相反，流向主变
低压侧，引起差动保护动作。44Ｂ事故电流5.376Ａ，由于16ＬＨ接线极性相反，相当于2倍电流（10．752Ａ）流人差动保护回路，远超过差动保护动作电流
1．301Ａ，造成差动保护快速动作，跳开2201ＤＬ、11ＤＬ，同时发出机组跳闸
信号，切除故障。后对电流互感器接线调整，电流互感器极性正确，经发电机对
高圧回路进行递升加压，电流互感器电流指示一切正常。
3变压器差动保护预防措施
3.1 5G通道数据安全
为了保证5G通道的数据安全，提出了数据安全处理策略。1)数据订阅机制。仅当接收数据的IP地址、Appid、SVID、ConfRev版本号、ASDU数目、通道数、
接收端口号信息与订阅一致时，才认为是有效数据。2)流量控制机制。当接收的
订阅报文流量超流控阈值时，关闭报文接收；当报文流量小于流控返回阈值时，
恢复报文接收。3)应对网络风暴的措施。当接收到重复的订阅报文时，短时关闭
报文接收。4)应对网络攻击的措施。设置接收数据白名单，过滤掉所有不在白名
单上的报文。此外，5G通道通信采用了基于IEC62351消息认证码机制，并应用
国密SM4-SM3算法替换了推荐的HMAC-SHA256与AES-GMAC消息认证码算法；应
用帧尾的时间扩展信息，基于时间报文发送时间与消息认证码的不可篡改性实现
了报文的防重放功能。
3.2加强运维人员技术培训
加强对运维人员的技术培训，掌握微机保护的基本原理、运行注意事项、事
故处理、发生事故后的保护动作分析等提高运维人员的技术水平及分析处理事故
的能力。如本次差动保护动作：①应对差动保护范围内的一次设备进行检查；②
判断由电流互感器发生故障引起，对电流互感器进行全面检查，确保互感器完好；
③对主变高压侧出线、厂用电支路进行检查，有无放电痕迹；④保护动作是否正确，二次接线是否完好、正确；⑤根据以往经验分析判断，差动保护动作主要原因，进而查出设备存在问题。
3.3降低不平衡电流影响的方法
1）变压器纵差动保护可运用二次谐波制动、间断角制动、波形对称原理消
除或减小励磁涌流产生的不平衡差流的影响。2）为了躲开穿越性短路故障产生
的最大不平衡电流，变压器纵差动保护增大保护的电流门槛值，提高保护的安全性，可以减小因变压器各侧差动用电流互感器型号差异造成的不平衡差流对纵差
动保护的影响。3）变压器纵差动保护采用软件进行电流相位补偿和电流数值补偿，可以减小因变压器联结组、电流互感器变比不同引起的不平衡电流的影响。
3.4整改措施
（1）从保护软件方面，结合专业检测的要求，对后续生成装置增加零漂越
限告警功能，零漂越限告警功能判据为：当某一电流通道的直流分量含量持续1
ｍｉｎ大于20％Ｉｎ时，装置报“零漂越限告警”。零漂越限告警能有效检出Ａ
Ｄ芯片损坏，对ＡＤ芯片损坏，电流采样满偏有很灵敏的识别能力。（1）为该
ＡＤ芯片加装看门狗（ｗａｔｃｈｄｏｇ），看门狗是通过软硬件结合的方式实
现对系统运行状况的监控，它会定期查看芯片内部情况，若在一定周期内看门狗
没有收到来自软件的信号，则认为系统故障，会进入中断处理程序或强制系统复位。
3.5电气设备保护配置合理
电气主接线由多种、多个设备组成一个整体，各设备保护定值设置一定要合理，避免越级跳闸。此过流是由于线路瞬时故障，引起铁磁谐振，电压互感器过
流高压保险熔断，本体过流产生裂纹，此电流应该引起44ＤＬ速断保护动作（设
定值2.33Ａ）、过流保护（设定值0．12Ａ，延时1.5ｓ）动作跳阐，由于保护
接线问题，44ＤＬ保护未动作。由于220１ＤＬ、11ＤＬ动作固有分闸时间不同，接线极性接反引起主变差动保护动作，切除故障电流。如差动保护接线正确，应
该44ＤＬ速断、过流保护动作切除故障；延时1.58故障电流未切除，引起44Ｂ
电流保护动作；短路电流继续存在引起1Ｂ后备保护过流保护动作，切除事故电流。
3.6仿真结果分析
1)接入正常光纤通道时，装置基于数据通道进行同步，5G通道差动保护功能
正常；2)光纤通道收发延时不一致时，利用外部同步时钟能够监测到采样同步异常，并闭锁光纤差动功能；3)不接入光纤通道或光纤通道异常时，5G通道采用基
于外部同步时钟的同步方法，5G通道差动保护功能正常；4)基于外部同步时钟同步，但两侧时钟源不同步时，利用电气量能够监测到采样同步异常，并闭锁5G
通道差动功能。因此，综合通道线路差动保护方案能适应现场多样的应用场景。1)无光纤通道的应用场景：随着新能源的发展，可能出现部分处于SDH通信网络
边缘的源端和荷端线路无光纤通道的应用场景，此时采用5G通道。2)单光纤通
道的应用场景：对于通道路由资源紧张，部分间隔仅具备单光纤通道接入能力的
厂站，为了提高差动保护双通道的覆盖率，采用光纤通道和5G通道组成双通道。
3)双光纤通道应用场景：对要求配置双通道、三路由的线路，当光纤通道资源受限，无法满足三路由要求时，使用5G通道作为备用通道；任一光纤通道异常时，投入5G通道，提高线路保护装置的整体可靠性。综合通道线路差动保护方案的
实现，有利于双通道三路由的推广应用。
结语
综上所述，一起主变差动保护动作，通过检查测试，确定电流互感器接线极
性接反引起的，如保护接线正确，保护动作正确可靠，不会造成主变差动事故跳闸，影响机组放水发电。从保护设计开始确保设计正确，施工满足设计及设备实
际要求，投运试验严格按照说明书及调试大纲进行测试调试，日常加强保护检查
和维护。同时加强运维人员的技术培训，从思想上认识到保护装置的重要性，技
术上能够满足维护管理的要求。
参考文献
[1]翁汉琍,李昊威,万毅,等.特殊工况下换流变零序差动保护误动机理分析
及对策研究[J].电力系统保护与控制,2020,48(5):56-64.
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动保护[J].电力系统自动化,2020,44(16):130-136.
[3]李梅,唐菊生.基于综合制动判据的变压器差动保护研究[J].电力科学与
技术学报,2020,35(2):135-141.
变压器差动保护
1概述 变压器的主保护，反应变压器内部、外部故障，保护动作于开关，将变压器与系统脱离。但对绕组的少数匝间短路反应不如瓦斯保护。 2原理 变压器的差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接线，即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧，则将同级性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流差，也就是说差动继电器是接在差动回路的。从理论上讲，正常运行及外部故障时，差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回路中仍有不平衡电流Iumb流过，此时流过继电器的电流IK为Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点流应尽量的小，以确保继电器不会误动。当变压器内部发生相间短路故障时，在差动回路中由于I2改变了方向或等于零（无电源侧），这是流过继电器的电流为I1与I2之和，即Ik=I1+I2=Iumb 能使继电器可靠动作。变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内故障时，可以瞬时动作。 3变压器差动保护的特点 3.11、变压器励磁涌流的存在 变压器励磁电流（激磁电流）仅流经变压器的某一侧，因此通过电流互感器反应到差动回路中将形成不平衡电流。稳态运行时，变压器的励磁电流不大，只有额定电流的2-5%。在差动范围外发生故障时，由于电压降低，励磁电流减小。所以这两种情况下所形成的不平衡电流都很小，对变压器的差动保护影响不大。 但是，当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复的情况下，则可能出现很大的励磁电流即励磁涌流。这个现象的存在是由于变压器铁心饱和及剩磁的存在引起的，具体分析如下：当二次侧开路而一次侧接入电网时，一次电路的方程为 u1=umcos(wt+α)=i1R1+N1dφ/dt (1) u1：一次电压， um：一次电压的峰值，
变压器差动保护
变压器差动保护 一、差动保护原理 变压器差动保护的动作原理与线路纵差动保护相同，通过比较变压器两侧电 流的大小和相位决定保护是否动作，单相原理接线图如图4-4所示。三绕组变压 器的差动保护，其原理与图4-4相类似，只是将三侧的“和电流”接人差动继电 器KD ，这里不再赘述。 电力系统中，变压器通常采用Y ，dll 接线方式，两侧线电流的相位相差300。 如果将变压器两侧同名相的线电流经过电流互感器变换后，直接接入保护的差动 回路，即使两个电流互感器的变比选择合适，使其二次电流数值相等，即I ，= I'， 1 2 流入差动继电器的电流也不等于零，因此在电流互感器二次采用相位补偿接线和 幅值调整。具体为变压器星形侧的三个电流互感器二次绕组采用三角形接线(自 然消除了零序电流的影响)，变压器三角侧的三个电流互感器二次绕组采用星形 接线，将引入差动继电器的电流校正为同相位；同时，二次绕组采用三角形接线 的电流互感器变比调整为原来的倍。微型机变压器差动保护，可以通过软件 计算实现相位校正。 1. 变压器正常运行或外部故障 根据图4-4(a)所示电流分布，此时流入差动继电器KD 的电流是变压器两侧 电流的二次值相量之差，适当选择电流互感器1TA 和2TA 的变比，再经过相位补 偿接线和幅值调整，实际流人差动继电器的电流为不平衡电流，继电器不会动作， 差动保护不动作。此时流人差动继电器的电流为 式中 n 1TA ——电流互感器1TA 、2TA 的变比； 、油—一流人差动继电器的不平衡电流。 2. 变压器内部故障 I KD I / —1— — ―2— n iTA ^TA =I unb (4—1)
变压器差动保护动作原因分析及预防措施
变压器差动保护动作原因分析及预防措 施 摘要：现阶段，我国对变压器的应用越来越广泛，变压器的差动保护工作也 越来越受到重视。变压器差动保护作为变压器内部故障的主保护之一，其保护范 围包括变压器本身、电流互感器与变压器的引出线等，变压器保护误动作跳闸会 严重影响供电可靠性，造成停电面积增大。本文首先分析了变压器纵差动保护的 原理，其次探讨了变压器差动保护动作原因，最后就变压器差动保护预防措施进 行研究，以供参考。 关键词：差动保护；接线错误；保护配置 引言 电力网中联结组别为YNyn0d11的变压器分相电流纵差动数字式继电保护， 考虑到变压器各侧电压等级、励磁涌流、电流互感器变比等影响因素，各继电保 护装置生产厂家采取了不同的电流相位补偿方式和比率制动方法，正确地检验变 压器电流纵差动保护装置成为工程实践中的难题。 1变压器纵差动保护的原理 变压器电流纵差动保护作为电气量主保护被广泛地应用于电力网中，不需要 与电力系统中其他元件的继电保护相配合，能正确地判别保护范围内故障和保护 范围外故障，可以无延时地作用于断路器跳闸来切除保护范围内各种类型的故障。 2变压器差动保护动作原因分析 44低压侧发生短路事故，短路点未在主变差动保护范围。通过分析，现场测 验检查，是由于16ＬＨ互感器接线极性接反，造成短路电流方向相反，流向主变 低压侧，引起差动保护动作。44Ｂ事故电流5.376Ａ，由于16ＬＨ接线极性相反，相当于2倍电流（10．752Ａ）流人差动保护回路，远超过差动保护动作电流
1．301Ａ，造成差动保护快速动作，跳开2201ＤＬ、11ＤＬ，同时发出机组跳闸 信号，切除故障。后对电流互感器接线调整，电流互感器极性正确，经发电机对 高圧回路进行递升加压，电流互感器电流指示一切正常。 3变压器差动保护预防措施 3.1 5G通道数据安全 为了保证5G通道的数据安全，提出了数据安全处理策略。1)数据订阅机制。仅当接收数据的IP地址、Appid、SVID、ConfRev版本号、ASDU数目、通道数、 接收端口号信息与订阅一致时，才认为是有效数据。2)流量控制机制。当接收的 订阅报文流量超流控阈值时，关闭报文接收；当报文流量小于流控返回阈值时， 恢复报文接收。3)应对网络风暴的措施。当接收到重复的订阅报文时，短时关闭 报文接收。4)应对网络攻击的措施。设置接收数据白名单，过滤掉所有不在白名 单上的报文。此外，5G通道通信采用了基于IEC62351消息认证码机制，并应用 国密SM4-SM3算法替换了推荐的HMAC-SHA256与AES-GMAC消息认证码算法；应 用帧尾的时间扩展信息，基于时间报文发送时间与消息认证码的不可篡改性实现 了报文的防重放功能。 3.2加强运维人员技术培训 加强对运维人员的技术培训，掌握微机保护的基本原理、运行注意事项、事 故处理、发生事故后的保护动作分析等提高运维人员的技术水平及分析处理事故 的能力。如本次差动保护动作：①应对差动保护范围内的一次设备进行检查；② 判断由电流互感器发生故障引起，对电流互感器进行全面检查，确保互感器完好； ③对主变高压侧出线、厂用电支路进行检查，有无放电痕迹；④保护动作是否正确，二次接线是否完好、正确；⑤根据以往经验分析判断，差动保护动作主要原因，进而查出设备存在问题。 3.3降低不平衡电流影响的方法 1）变压器纵差动保护可运用二次谐波制动、间断角制动、波形对称原理消 除或减小励磁涌流产生的不平衡差流的影响。2）为了躲开穿越性短路故障产生
主变压器差动保护动作的原因及处理
主变压器差动保护动作的原 因及处理 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 主变压器差动保护动作跳闸的原因是： （1）主变压器及其套管引出线发生短路故障。 （2）保护二次线发生故障。 （3）电流互感器短路或开路。 （4）主变压器内部故障。 处理的原则是： （1）检查主变压器外部套管及引线有无故障痕迹和异常现象。 （2）如经过第（1）项检查，未发现异
常，但本站（所）曾有直流不稳定接地隐患或曾带直流接地运行，则考虑是否有直流两点接地故障。如果有，则应及时消除短路点，然后对变压器重新送电。 （3）如果进行第（2）项检查，未发现直流接地故障，但出口中间继电器线圈两端有电压，同时差动继电器接点均已返回，则可能是差动跳闸回路和保护二次线短路所致，应及时消除短路点，然后试送电。 （4）检查高低压电流互感器有无开路或接触不良现象，发现问题及时处理，然后向变压器恢复送电。 （5）如果上述检查未发现故障或异常，则可初步判断为变压器内部故障，应停止运行，等待试验；如果是引出线故障，则应及时更换引出线。 （6）如果差动保护和瓦斯保护同时动作跳
变压器差动保护问题分析及措施
变压器差动保护问题分析及措施 【摘要】在电力系统中电力变压器是十分重要和必不可少的设备。它的故障将会给系统的正常供电和安全运行带来严重的后果，因此，变压器主保护：差动保护的正确动作至关重要。为提高差动保护正确动作率，我们还要在工作中总结问题，分析问题，并提出改进措施，提高电网的安全运行。 【关键词】变压器；差动保护 按差动原理构成的继电保护装置具有动作速度快，灵敏度高，不受外部短路影响，不受系统振荡影响等优点。因而差动原理在构成继电保护装置上得到了广泛的应用。当差动原理用于保护变压器时，需要解决在构成其他设备差动保护时，也会遇到一些特殊的问题，本文分析了一些问题及改进措施。 1.变压器纵差保护问题分析与措施 变压器的高、低压侧是通过电磁联系的，故仅在电源的一侧存在励磁电流，它通过电流互感器构成差回路中不平衡电流的一部分。在正常运行情况下，其值很小，小于变压器额定电流的3%。当发生外部短路故障时，由于电源侧母线电压降低，励磁电流更小，因此，在这些情况下的不平衡电流对差动保护的影响一般可以不必考虑。 但在变压器空载投入电源或外部故障切除后电压恢复过程中，则会出现励磁涌流。特别是在电压过零时刻合闸时，变压器铁芯中的磁通急剧增大，使铁芯瞬间饱和，这时出现数值很大的冲击励磁电流(可达5～10倍的额定电流)，通常称为励磁涌流。 图1为一500kV变压器合闸时励磁涌流的电流波形图（由RCS-978所录，也就是说从电流互感器二次所见到的波形）。由图可见，励磁涌流IE中含有大量的非周期分量与高次谐波，因此励磁涌流已不是正弦波，且可能在最初瞬间完全偏于时间轴的一侧。励磁涌流的大小和衰减速度，与合闸瞬间外加电压的相位、铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量、变压器的容量及铁芯材料等因素有关。 对于单相的双绕组变压器，在其它条件相同的情况下，当电压瞬时值过零时合闸，励磁电流最大；如果在电压瞬间值最大时合闸，则不会出现励磁涌流，而只有正常的励磁电流。对于三相变压器，无论任何瞬间合闸，至少有两相会出现不同程度的励磁涌流。对于一般的中小型变压器，经0.5～1s后其值不超过额定电流的0.25～0.5倍；大型电力变压器励磁涌流的衰减速度较慢，衰减到上述值时约需2～3s，乃至数十秒。 根据试验和理论分析结果得知，励磁涌流在最初瞬间可能完全偏于时间轴的一侧，且其中含有大量的高次谐波分量，其中二、三次谐波分量所占比例最大，四次以上谐波分量很小。 在实际工作中，变压器纵差保护的的每个环节都曾出现过问题，主要故障是表现在内部短路，由三部分元件构成（详见图2）。在变压器纵差保护出现的问题中，励磁涌流与制动造成故障的情况较多。为防止变压器差动保护在充电时受励磁涌流影响而误动，变压器差动保护必须采用一些方式来判别励磁涌流并闭锁保护。设置涌流闭锁元件的目的是为了躲过励磁涌流，其作用是根据产生励磁涌流的特点来识别，从而可以判断出差流是由变压器内部故障还是励磁涌流引起的。如果是因励磁涌流引起的，那么，可以将差动元件的出口闭锁，否则开放差动元件出口。
变压器差动保护动作跳闸的原因
变压器差动保护动作跳闸的原因 变压器差动保护是变压器保护系统中的重要组成部分，其主要功能是 检测变压器绕组的电流差异，并在发生故障时进行动作，以保护变压器正 常运行。然而，有时候变压器差动保护会误动作跳闸，给电网带来不必要 的干扰和损失。造成变压器差动保护动作跳闸的原因可以分为以下几种： 1.变压器内部故障：变压器绕组短路或绝缘损坏等内部故障会导致相 间电流的不平衡，进而引起差动保护的动作跳闸。这是差动保护最主要的 工作原理，它通过比较主绕组电流和副绕组电流之差，并测量其值是否超 过设定的差动阻抗阈值，如果超过了设定值，则进行动作跳闸。 2.启动电流：在变压器刚刚启动时，启动电流较大，可能会引起差动 保护的误动作。为了解决这个问题，常采用差动保护器在变压器启动后延 时一段时间，再进行工作，以避免启动电流对差动保护的影响。 3.短时过电流：当电网突然发生故障，导致变压器绕组有短时过电流时，差动保护可能会误动作跳闸。这种情况下，应通过设置适当的短时过 电流抗跳闸时间来解决。 4.变压器连接线路接触不良：如果变压器连接线路存在接触不良或断 线等情况，会导致变压器绕组的电流不平衡，从而触发差动保护的误动作 跳闸。这种情况下，需要检查和修复变压器的连接线路问题。 5.假动作：差动保护装置可能会受到其他因素的干扰，如电网的谐波、杂散电流或温度变化等，导致假动作跳闸。为了解决这个问题，可以增加 差动保护的灵敏度，或使用更先进的差动保护装置，提高其抗干扰能力。 综上所述，造成变压器差动保护动作跳闸的原因主要包括变压器内部 故障、启动电流、短时过电流、变压器连接线路接触不良和假动作等。为
主变压器差动保护动作的原因及处理
主变压器差动保护动作的原因及处理 一、变压器差动保护范围： 变压器差动保护的保护范围，是变压器各侧的电流互感器之间的一次连接局部，主要反响以下故障： 1、变压器引出线及内部绕组线圈的相间短路。 2、变压器绕组严重的匝间短路故障。 3、大电流接地系统中，线圈及引出线的接地故障。 4、变压器ＣＴ故障。 二、差动保护动作跳闸原因： 1、主变压器及其套管引出线发生短路故障。 2、保护二次线发生故障。 3、电流互感器短路或开路。 4、主变压器内部故障。 5、保护装置误动 三、主变压器差动保护动作跳闸处理的原那么有以下几点： 1、检查主变压器外部套管及引线有无故障痕迹和异常现象。 2、如经过第1项检查，未发现异常，但曾有直流不稳定接地隐患或带直流接地运行，那么考虑是否有直流两点接地故障。如果有，那么应及时消除短路点，然后对变压器重新送电。差动保护和瓦斯保护共同组成变压器的主保护。差动保护作为变压器内部以及套管引出线相间短路的保护以及中性点直接接地系统侧的单相接地短路保护，同时对变压器内部绕组的匝间短路也能反响。瓦斯保护能反响变压器内部的绕组相间短路、中性点直接地系统侧的单相接地短路、绕组匝间短路、铁芯或其它部件过热或漏油等各种故障。 差动保护对变压器内部铁芯过热或因绕组接触不良造成的过热无法反响，且当绕组匝间短路时短路匝数很少时，也可能反响不出。而瓦斯保护虽然能反响变压器油箱内部的各种故障，但对于套管引出线的故障无法反响，因此，通过瓦斯保护与差动保护共同组成变压器的主保护。 四、变压器差动保护动作检查工程： 1、记录保护动作情况、打印故障录波报告。 2、检查变压器套管有无损伤、有无闪络放电痕迹变压器本体有无因内部故障引起的其它异常现象。 3、差动保护范围内所有一次设备瓷质局部是否完好，有无闪络放电痕迹变压器及各侧刀闸、避雷器、瓷瓶有无接地短路现象，有无异物落在设备上。 4、差动电流互感器本身有无异常，瓷质局部是否完整，有无闪络放电痕迹，回路有无断线接地。 5、差动保护范围外有无短路故障〔其它设备有无保护动作〕差动保护二次回路有无接地、短路等现象，跳闸时是否有人在差动二次回路上工作。 五、动作现象及原因分析： 1、差动保护动作跳闸的同时,如果同时有瓦斯保护动作,即使只报轻瓦斯信号,变压器内部故障的可能性极大。 2、差动保护动作跳闸前如变压器套管、引线、CT有异常声响及其它故障现
35kV变电站差动保护跳闸分析
35kV变电站差动保护跳闸分析 摘要：变电站主要功能是电力的传输和向各个站点之间的传输,其中一个不 可缺失的重要组成部分就是主变压器。整个电网的安全非常重要,主变压器的安 全运行关系到整个电网的安全,始终影响着电网的安全经济运行,展示出非常重要 的部分。为解决变电站在送电过程中出现跳闸现象,对变电站主变差动保护动作 跳闸的原因进行研究,并提出相应的解决方法,以期为相关工程提供参考。 关键词：变电站；跳闸保护；解决措施 1原因分析 变压器纵联差动保护动作的原因一般有几个方面：由于变压器本体及两侧间 隔故障引起保护动作；外部故障引起的保护误动；电流互感器二次接线错误引起 的保护误动；实际接线变比与保护定值不一致保护误动；保护装置故障保护误动。 2变压器两侧绕组接线不同而产生的不平衡电流 由于该站保护装置不具备自动平衡变压器两侧绕组接线不同而产生的不平衡 电流功能，所以将变压器星形侧的电流互感器接成三角形，接线系数为3，而将 变压器三角形侧的电流互感器接成星形，接线系数为1。因此，当变压器在正常 运行状态，且两侧电流互感器电流接线正确情况下，通入差动保护高低压侧电流 大小相等，方向相反，通入差动保护继电器电流为0，保护不动作。当变压器在 正常运行状态，保护装置处高压侧U，V相电流交叉，从相量图可以看出，在变 压器正常运行情况下，始终存在电流IK通入差动保护继电器，当变压器达到一 定负荷P，将使IK≧Icd，差动保护启动跳闸。P值与运维人员反馈的跳闸时间段 负荷4500kVA基本吻合，所以可以确定导致差动保护误动的原因就是差动保护装 置处高压侧U，V相电流交叉接入所致。 ３差动保护装置动作分析
主变差动保护的基本原理与误动原因及解决措施分析
主变差动保护的基本原理与误动原因及解 决措施分析 摘要：本文首先对主变差动保护进行了概述，并分析了主变差动保护的基本原理，在此基础上对主变差动误动的解决措施进行了研究。 关键字：主变差动保护,误动,措施 一、主变差动保护概述 主变差动保护是保护变压器的主要方法之一，基于其稳定性和可靠性的特点，主变差动保护对主变系统的供电和安全运行具有十分重要的作用。同时，主变差动保护的不平衡电流也直接影响着差动保护的速度和可靠性。一般来说，主变差动保护主要针对变压器组和引出线产生的多相短路及大接地电流、绕组匝间的短路情况进行保护。因此，我们可以说，差动保护就是对变压器的主保护。如果变压器差动保护产生误动甚至拒动，都会对供电系统造成很大的损失，分析主变差动保护产生误动的原因，并采取相应的措施提高变压器差动保护的水平，此意义十分重要。因此，本文在分析主变差动保护基本原理的基础上，对主变差动保护误动原因及其解决措施进行了研究。 二、主变差动保护的基本原理 主变差动保护的基本原理就是根据基尔霍夫电流定理产生的，如果变压器在正常工作或者区外故障时，就把其当做理想的变压器，使其被流入的变压器电流和流出电流相等，差动的继电器不发生运动。同时，如果变压器的内部出现故障，就对两侧的故障点提供短路电流，让二次电流的正比于故障点的电流，差动的继电器基础发生运动。
1、平衡系数 差动保护的平衡系数是指变压器高低侧在其额定的状态下，根据二次额定值向该侧转换的系数进行差流计算，目前，差动保护的平衡系数主要有PST-1200和RCS-978两种。 SPT-1200差动保护的平衡系数。其计算方法如下：变压器高中低三侧TA变比为HTA、MTA、LTA三种;变压器高中低三侧额定电压主要有HDY、MDY和LDY三种。如果TA额定的电流为5A，高压侧TA变比为1200/5，此时，HTA为240;如果TA额定电流为1A，高压侧TA变比为1200/1，HTA则为1200。 RCS-978差动保护平衡系数。RCS-978平衡系数的计算首先要根据变动最大容量和各侧的实际运行电压来进行计算，得出相应的各侧T，此时，平衡系数公式为：KPH=(I2n-min/I2n)*Kb。 2、SPT-1200和RCS-978差动保护转换 SPT-1200和RCS-978差动保护的相角转换，其目的都是为了消除由于电流接线引起变压器侧电流相位的不同而产生的误动。通过对二者的相互转换，可以使各侧的电流相位达到相对一致，进而消除误动。SPT-1200和RCS-978的转换是通过电流矢量的相减来消除相角的误差，并通过减超前相或者滞后的相电流的不同，进而实现了相角的滞后或者前移。 三、主变差动保护误动的原因分析 一般而言，主变差动保护误动的原因主要体现在以下几个方面： 1、CT的变化。由于主变差动保护的变压器变比是不一样的，因此其高低压侧的一次电流也就不同。例如，如果某变压器的容量为20MKVA，侧CT的变
变压器差动保护跳闸的原因分析及处理
变压器差动保护跳闸的原因分析及处理 摘要:变压器是电力系统中十分重要的供电元件，其运作的可靠性关乎着变电站的整体安全。为提高供电的安全可靠性，本文结合一起引起主变差动保护动作的事故，通过检查现场的电 力设备和事故记录，对变压器差动保护跳闸的原因进行分析，供类似事故探讨参考与借鉴。 关键词:变压器;差动保护；跳闸；接线；处理 随着我国电网技术的快速发展，变压器作为电力系统中的重要设备,具有改变电压、传递电能的作用，成为了电网安全、经济运行的基础。但是，在变压器的运行过程中，时常会出现变 压器差动保护跳闸的现象，导致供电线路无法得到保护，严重影响了供电可靠性和电网稳定性，可见变压器差动保护是电力系统安全运行的重要保障。因此，通过对事故现场情况的检查，分析变压器差动保护跳闸的原因，采取必要的措施解决事故问题，保证电力系统能够正 常供电，营造安全、有序的电网服务环境。 1现场检查情况 1.1运行方式 变电站有1台11OkVY／Y／△型变压器，110、35、6kV侧母线均采用单母接线形式，ll0kV 侧为电源端，其它两侧为负荷侧。35kV中性点隔离开关在变压器正常运行时拉开，在操作 35kV侧开关时合上。差动保护TA二次采用全星形接线。 1.2值班员记录 2010年某一起事故警报响起，主变三侧181、381、681开关位置信号灯红灯闪亮，#1主变 控制屏“差动保护动作”、“充电机保护故障”、“35kV线路384开关保护屏告警”灯亮。检查主 变瓦斯继电器内无气体，压力释放阀未动作。后被告知35kV线发生短路故障。 1.3保护动作报告 (1)2010年9月12日18时35分39.732秒 B相动作差 动动作电流动作量5.943A 差动制动电流动作量12.38A 持续时间动作量0.027s (2)2010年9月12日18时35分39.732秒 C相动作 差动动作电流动作量6.369A 差动制动电流动作量6.193A 持续时间动作量0.027s 1.4故障录波器记录 该变电站没有录波器，从变压器保护装置内提取故障录波记录时，发现故障时的故障报告已 被冲掉，因此只能通过上一级变电站的录波器获取线路故障录波记录。检测故障录波记录，
变压器差动保护误动原因分析及防范措施
变压器差动保护误动原因分析及防范措 施 摘要：某变电站投产试运行过程中出现变压器差动保护误动作，导致该变电 站无法正常投产。文章首先对变压器差动保护的误动情况进行简要阐述，其次对 差动保护定值设定原理进行研究，并对所出现的差动保护误动问题加以分析和探讨，最后提出防止差动保护误动的有效建议，确保变压器差动保护可靠准确动作，保证设备安全供电，为同行业提供了经验借鉴。 关键词：试运行；变压器；差动保护；误动分析；防范措施 1概述 某变电站B投产前，进行送电试运行。B由A通过10.5kV/10.5kV隔离变压 器经海缆供电，变电站B通过变压器降压至400V，供变电站正常生产。投产初次 送电时，变电站A先合闸VCB107投运隔离变压器，变电站B合闸VCB201投运主 变给本站供电，在变电站B轻载试运行时，出现变电站A开关柜VCB107综保装 置差动保护故障，变电站A电缆柜VCB110、变电站B开关VCB201欠压保护跳闸。 2差动保护基本原理 变压器差动保护的基本原理通过检测输入、输出电流的差值Id，当该差值达 到预设的动作值，即触发保护元件动作。变压器两侧均安装了电流互感器(CurrentTransformer,CT)，差动保护装置可作用于变压器绕组内部及其各种相 间及匝间短路故障。当变压器正常运行或发生外部短路时,Id=I'1-I'2≈0。当变 压器内部发生相间短路故障时，I'2改变了方向或等于零（无电源侧），此时 Id=I'1+I'2＞0，当Id超过所设置的定值时，将促使继电器可靠动作，跳开两侧 的断路器，使故障设备断开电源。 3差动保护定值设定原理
变压器外部故障时，差动保护有可靠的制动作用，同时又能保证在内部故障 时有较高的灵敏度。差动保护通常采用比率制动特性，利用故障时的短路电流来 实现制动，使保护动作电流随制动电流的增加而增加。当外部故障时，虽然会产 生不平衡电流，但外部故障短路电流越大，制动电流越大，差动电流也越大，从 而差动保护不会误动作。内部故障时，虽然制动电流也增大，但内部故障会产生 很大的差动电流，足够使保护动作。为了更好地与电流互感器的非线性饱和特性 相配合，差动保护采用三折线比率制动特性。由于变压器两侧电流互感器型号不同，会产生较大的不平衡电流，所以取为1；∆U为有载调压变压器调压所引起的 相对误差，若电流互感器二次电流在变压器额定抽头时处于平衡，则取电压调整 范围的一半；∆m为微机保护装置固有误差，一般取0.05。拐点电流一般取：Ires.1=(0.6～1.1)In；Ires.2≤3In；In为基准电流，也就是基准侧二次额定计 算电流。三折线比率制动特性的第二折线斜率一般取K1=0.15～0.3，第三折线斜 率一般取K2=0.5～0.7。制动电流的选取直接影响差动保护的选择性和灵敏度。 若规定双绕组变压器两侧分别记为I侧和II侧，电流II、III别为I、II侧的 电流。制动电流Ires选取的方法有多种，分别为：模值和电流制动、和差制动、标积制动 4差动保护误动原因分析 4.1 CT极性反接 当变压器Y侧CT极性接反时，使得I'2电流反相，当变压器正常运行时,可 表示为：Id=I'1-(-I'2)=I'1+I'2≈2I'1，引起保护误动。 4.2 CT二次回路开路 当变压器Y侧CT运行中二次回路开路时，仅有一侧CT二次电流流入保护继 电器，此时Id=I'1，将引起保护误动。 4.3励磁涌流
引起变压器差动保护动作的原因及解决方法
引起变压器差动保护动作的原因及解决方 法 变压器差动保护是按照循环电流的原理构成的，双绕组变压器的两侧装设了电流互感器(CT)。正常情况下或外部故障时，两侧的电流互感器产生的二次电流流入差动继电器的电流大小相等，方向相反，在继电器中电流等于零，因此差动继电器不动作。当变压器内部或保护区域内的供电线路发生故障时，流入差动继电器的电流就会产生变化，当电流值到达设定值时，继电器就会动作。一般来说，在电力变压器中有电流流过时，通过变压器两侧的电流不会正好相等，这是和变压器和电流互感器的变比和接线组别有关的。变压器在投入时，会产生高于额定电流6~8倍的励磁涌流，同时产生大量的高次谐波，其中以二此谐波为主。由于励磁涌流只流过变压器的某一侧，因此通过电流互感器反应到差动回路中将形成不平衡电流，引起差动保护动作。 一、电流互感器的极性、相序与连接 变压器差动保护按照有关规定在保护投运前要严格检查电流互感器的极性、相序和连接，确保变压器差动保护的正确性。由于各种原因，现场确有电流互感器三相电路的错误接线，导致相序和极性的错误，造成变压器差动保护动作。 1、差动保护接线示意图 2、电流互感器的极性：
变压器差动继电器动作的条件就是一次电流与变压器二次电流之差，电流互感器的极性决定瞬时电流的方向，因此对电流互感器的极性应引起重视，只有保证了电流互感器的极性正确，才能保证继电器的正确动作。在工程中电流互感器的极性应按减极性原则开展。既在一、二次绕组中，同时由同极性端子同入电流时，他们在铁芯中所产生磁通方向应一样。在实际工作中一般利用楞次定律开展判别(既直流判断法)。 3、电流互感器接线： 变压器差动继电器的CT回路接线，首先必须通过对CT 接线形式的选择开展外部的“相位补偿”，消除变压器接线组别不同造成的高、低压侧电流相位差和差动保护回路不平衡电流。例如对于Y/d11接线的变压器，由于三角形侧电流的相位比星形侧同一相电流超前30°，必须将变压器星形侧的CT二次侧接成三角形，而三角形侧的CT接成星形，从而将流入差动继电器的CT二次电流相位校正过来。目前相当多的继电器可以通过本身的设定对相位开展转化，CT只要接成Y/Y型即可，如SIEMENS 7UT51差动继电器等。 二、变压器的励磁涌流： 在变压器空载投入时或外部故障切除后电压恢复过程中，由于变压器铁芯中的磁通急剧增大，使铁芯瞬间饱和，这时出现数值很大的冲击励磁电流(可达5～10倍的额定电流)，通常称为励磁涌流。 1、励磁涌流的特点 1)涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三
风电场主变压器差动保护跳闸事故原因及处理措施
风电场主变压器差动保护跳闸事故原因及处理措施 摘要：主变压器是风电场重要的供电设备，其运行的稳定性关系到风电场电力 供应的可靠性，一旦主变压器出现故障事故，就可能给风电场造成损失，甚至还 可能导致安全隐患的出现。差动保护技术在当前电场主变压器保护中应用较为广泛，差动保护通过在电流电压异常时的自动跳闸动作，能够有效防止故障对变压 器及供电系统的危害。为了保证风电场主变压器的稳定运行，减少事故的发生， 本文将针对主变压器差动保护跳闸事故的产生原因及处理措施展开研究。 关键词：风电场；主变压器；差动保护；跳闸事故；处理措施 差动保护作为主变压器的重要保护形式，发挥着保护主变压器运行安全的作用。在日常运行中，很多因素都可能会导致差动保护跳闸事故的发生，当出现跳 闸事故后，风电场工作人员需要尽快通过有效的检查，确定导致跳闸动作的原因，对相应故障问题进行排除，并做好相应的防护处理措施，从而缩短故障导致主变 压器停工的时间，确保主变压器运行的安全性与稳定性。 一、导致主变压器差动保护跳闸事故的常见原因 1.主变压器故障 如主变压器差动保护装置的跳闸为正常保护动作，则导致其跳闸的原因首先 就要考虑主变压器故障问题。主变压器故障通常包括外部故障和内部故障，其中 外部故障主要是指主变压器外部套管引出线出现短路，导致差动保护装置跳闸。 内部故障则包括主变压器内部绕组线圈相间短路，变压器绕组匝间短路、变压器 高压侧接地短路故障、变压器CT故障等。这些故障的出现都会导致差动保护装 置所感应到保护范围内的电流、电压异常，进而触发保护动作，引发跳闸事故。 因此，当出现主变压器差动保护跳闸事故后，首先要对主变压器的内外部故障进 行检查。 2.电流互感器故障 电流互感器也是电厂变电设备中重要的组成元件，电流互感器主要发挥着电 流监测的功能，电流互感器发生故障也可能导致差动保护跳闸事故的出现。电流 互感器的常见故障主要有电流互感器内部匝线间短路、以及互感器回路开路等。 电流互感器本身处在一次侧和二次侧之间，其工作原理是通过电磁感应功能，将 一次侧大电流转换为二次侧小电流进行测量，工作过程互感器状态接近于短路， 但是当出现匝线间短路问题时，仍然可能导致电流过高，并导致互感器过热，电 流超出差动保护装置安全参数范围，引发差动保护跳闸事故。电流互感器正常工 作时，要求二次侧回路必须要保持闭合状态，在实际运行中，一旦出现二次侧回 路开路现象，就会导致电流异常，并可能造成其他元件或线路的故障，进而引发 差动保护跳闸动作。 3.差动保护装置误动 如差动保护装置跳闸事故的产生并非主变压器内外部故障或电流互感器故障 所致，还需要考虑是否出现了差动保护误动的情况。差动保护误动一般与CT变 比和二次电流回路接地有关。风电场主变压器差动保护的正常运行需要满足CT10%误差曲线的要求，当CT变比参数设置不当时，可能导致二次侧负载达不到CT误 差曲线的要求，进而造成差动保护误动，引发跳闸动作。为保证主变压器运行安 全要求二次侧电流回路必须严格按照规范方式接地，如二次电流回路接地方式不当、未按照规定接地点进行接地，都可能导致差动保护装置的异常电流流入，进 而引发保护装置误动，出现跳闸情况。
变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范措施完整版
变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范措施完整 版 一、不平衡电流产生的原因 1.不平衡负荷：变压器主要负责将高压电能转化为低压电能，如果低 压侧负荷不平衡，就容易导致变压器差动保护产生不平衡电流。例如，当 变压器的A相负荷较轻，而B、C相负荷较重时，就会产生不平衡电流。 2.不对称接地：当变压器的中性点接地电阻不相等或者接地电阻接地 不良时，就会导致不平衡电流的产生。这是因为当中性点接地电阻不等时，即使变压器正常运行，也会导致A、B、C相接地电阻的不对称，从而引起 不平衡电流。 3.变压器内部故障：变压器内部绕组的绝缘老化或损坏，导致绕组短 路或断路，就会引起不平衡电流的产生。此外，变压器的热胀冷缩、机械 受力等原因也可能导致绕组内部接触不良、接触电阻增大，从而产生不平 衡电流。 二、防范措施 1.加强负荷管理：合理调整各相负荷，使得变压器的各相负荷能够尽 量保持平衡。可以通过定期巡检变压器负荷情况，及时调整各相负荷，避 免负荷不平衡导致的不平衡电流产生。 2.提高中性点接地质量：确保变压器中性点接地电阻均匀、接地良好，可采用敷设大面积接地网或增加接地电极的方式，提高接地电阻的稳定性 和准确性。
3.定期检测和维护：定期进行变压器的巡视和运行状态监测，及时检测和排除绝缘老化、接触不良等内部故障因素。此外，还应定期检测变压器的绕组温度、油位、油质等参数，确保变压器的正常运行。 4.安装差动保护装置：差动保护装置是防范变压器不平衡电流的重要手段，它能够检测变压器各相电流的差值，当差值超过设定值时，及时发出警报或切断电源，防止不平衡电流对变压器造成损坏。 总结起来，变压器差动保护中的不平衡电流是由不平衡负荷、不对称接地和变压器内部故障等因素共同导致的。为了防范不平衡电流的产生，需要加强负荷管理、提高中性点接地质量、定期检测和维护变压器，并安装差动保护装置等措施，保证变压器的正常运行和保护。这样可以有效降低不平衡电流产生的风险，延长变压器的使用寿命，提高电网的安全稳定性。
变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范措施
变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范 措施 1、前言 变压器差动保护是按照循环电流原理构成的。双绕组变压器，在其两侧装设电流互感器。当两侧电流互感器的同极性在同一方向，则将两侧电流互感器不同极性的二次端子相连接（如果同极性端子均置于靠近母线一侧，二次侧为同极相连），差动继电器的工作线圈并联在电流互感器的二次端子上。在正常运行或外部故障时，两侧的二次电流大小相等，方向相反，在继电器中电流等于零，因此差动保护不动作。然而，由于变压器实际运行中引起的种种不平衡电流，使得差动继电器的动作电流增大，从而降低了保护的灵敏度。 2、产生的原因 不平衡电流的产生有稳态和暂态二方面。稳态不平衡电流产生的原因:（1）变压器高低压侧绕组接线方式不同;（2）变压器各侧电流互感器的型号和变比不相同;（3）带负荷调分接头引起变压器变比的改变。暂态不平衡电流主要是由于变压器空载投入电源或外部故障切除，电压恢复时产生的励磁涌流。 3、影响和防范措施 下面就以上几种变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防
范措施进行阐述。 3.1变压器高低压侧绕组接线方式不同的影响和防范措施: 3.1.1变压器接线组别对差动保护的影响 对于Y，y0接线的变压器，由于一、二次绕组对应相的电压 同相位，故一、二次两侧对应相的相位几乎完全相同。而常用的Y，d11接线的变压器，由于三角形侧的线电压，在相位上相差30°，故其相应相的电流相位关系也相差30°，即三角形侧电流比星形侧的同一相电流，在相位上超前30°，因此即使变压器两侧电流互感器二次电流的数值相等，在差动保护回路中也会出现不平衡 电流。 3.1.2变压器接线组别影响的防范措施 为了消除由于变压器Y，d11接线而引起的不平衡电流的影响，可采用相位补偿法，即将变压器星形侧的电流互感器二次侧接成 三角形，而将变压器三角形侧的电流互感器二次侧接成星形,从而把电流互感器二次电流的相位校正过来。相位补偿后，为了使每 相两差动臂的电流数值近似相等，在选择电流互感器的变比nTA 时，应考虑电流互感器的接线系数KC后，即差动臂的电流为 KCI1/nTA。其中，I1为一次电流，电流互感器按星形接线时则KC=1，按三角形接线时KC=√3，如电流互感器的二次电流为5A时，则 两侧电流互感器的变比按以下两式选择。 变压器星形侧的电流互感器变比为: