变压器差动保护动作原因分析及预防措施
10kV线路保护动作原因及改进
10kV线路保护动作原因及改进万文军（国网武汉供电公司检修分公司汉口配电运检室，湖北武汉430021）【摘要】在10kV配电线路运行过程中，时常发生因配电变压器励磁涌流导致的配电线路电流保护动作。
本文主要从励磁涌流产生的原理及影响入手，重点对10kV配电线路存在的问题进行了分析，并有针对性地的提出了10kV线路保护动作的改进方案，希望给行业相关人士提供一定的参考和借鉴。
【关键词】10kV线路；保护动作；改进【中图分类号】TM773【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2017）34-0042-021引言在实际应用过程中,电力系统继电保护以及自动装置的运行原理为:根据电力系统中电压及电流的变化情况作出及时的动作。
为有效提升逻辑运算结果的精准性,并为对涌流问题予以充分考虑。
然而在整个电力系统的运行过程中,励磁涌流对线路运行的安全性和稳定性产生严重影响,尤其是在10kV线路开关的合闸过程,极易出现保护动作。
如果不采取合理措施对变压器励磁涌流问题加以解决,将会导致继电保护装置出现误动作,对继电保护装置运行的安全性产生直接影响,甚至对电能输送产生一定影响。
2励磁涌流产生原理当变压器励磁电流仅经过其一侧时,通过电流互感器反应到差动回路将出现不平衡的状态。
如果外部出现故障时,因电压降低,其励磁电流也会随之减小,影响也比较小。
然而一旦变压器外部故障被切除或者空载投入后使得电压得以恢复,因变压器铁芯中的磁通无法产生突变,则会产生一个非周期分量磁通,导致变压器铁芯出现饱和状态,进而产生较大的励磁电流,即励磁涌流。
在这一过程中,如果励磁涌流极具增大就会变成差流,幅值比较大,如果不及时采取合理应对措施则会导致差动保护误动的情况出现。
310kV线路保护动作原因及存在的问题在线路运行过程中,如果出现多次10kV配电线路跳闸或者停电后恢复送电时,就会初选过流保护动作跳闸情况,此时自动重合闸出现故障,手动试送则会出现动作跳闸情况,且电力运维人眼对整条线路进行检查之后并未发现问题,无法找到故障点。
变压器瓦斯保护动作的原因与处理方法
变压器瓦斯保护动作的原因与处理方法摘要瓦斯保护和差动保护是保证变压器安全运行的有效措施。
本文介绍了变压器瓦斯保护的工作原理、瓦斯保护动作的原因与处理方法及日常维护过程中应注意的问题。
关键词变压器；瓦斯保护；维护0 引言电力系统是发射台的重要组成部分，而变压器是电力系统的重要设备之一。
我局各直属台的主变大部分采用的是户外、油浸式有载调压变压器。
若变压器出现故障将对电力系统的正常运行带来影响，势必影响到电台的安全传输发射。
为保障变压器的安全运行，必须装设性能良好、动作可靠的保护装置，如差动保护、瓦斯保护等。
瓦斯保护是确保油浸式变压器安全运行的有效措施之一。
瓦斯保护的主要优点是动作迅速、灵敏度高、能有效反应变压器油箱内的故障。
包括：油箱内的短路故障、铁芯故障、绕组断线及绝缘劣化和油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。
一般容量在800kV A及以上油浸式变压器均设有瓦斯保护。
我局所属各台主变的瓦斯继电器大部分采用的是QJ系列。
1 瓦斯保护的工作原理瓦斯保护继电器安装于变压器油箱和储油柜（油枕）的通道上，为了便于气体运动，在安装时使变压器油箱顶盖及连通管与水平面稍有倾斜。
在瓦斯保护继电器内，上部是一个密封的浮筒，下部是一块金属档板，两者都装有密封的水银接点。
浮筒和挡板可以围绕各自的轴旋转。
在正常运行时，继电器内充满油，浮筒浸在油内，由于油的浮力作用，处于上浮位置，水银接点处于断开位置；档板则由于本身重量而下垂，其水银接点也是处于断开位置。
当变压器内部发生轻微故障时，故障产生的微弱电弧使变压器油及绝缘物分解产生气体，由于气体产生的速度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于瓦斯继电器的上部空间，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通延时信号，这就是所谓的“轻瓦斯”动作；当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈的瓦斯气体，油箱内压力瞬时突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击瓦斯继电器的档板，档板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路，使断路器跳闸，这就是所谓的“重瓦斯”动作。
试述变压器故障原因分析及解决措施
试述变压器故障原因分析及解决措施摘要:变压器在电力系统和供电系统中占有十分重要的地位。
本文对变压器运行中的异常现象及故障原因进行了分析，并对这些故障提出了解决的方法。
关键词:变压器异常运行故障分析变压器是一种静止的电气设备，一般由铁芯、绕组、油箱、绝缘套管和冷却系统等5个主要部分构成。
为了保证变压器的安全运行，电气运行人员必须掌握有关变压器运行的基本知识，加强运行过程中的巡视和检查,做好经常性的维护和检修以及按期进行预防性试验，以便及时发现和消除绝缘缺陷。
对变压器运行过程中发生的异常现象，应及时判断其原因和性质，迅速果断地进行处理,以防止事故扩大而影响正常供电。
一、变压器出故障的异常运行1、声音异常①当有大容量的动力设备起动时，由于负荷变化较大，使变压器声音增大。
如变压器带有电弧炉、可控硅整流器等负荷时，由于有谐波分量，变压器的声音会变大。
②过负荷会使变压器发出声音很高而且沉重的“嗡嗡”声。
③个别零件松动使变压器发出强烈而不均匀的噪声，如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧使铁芯松动等。
④内部接触不良或绝缘有击穿，变压器发出“劈啪”声。
⑤系统短路或接地，因通过很大的短路电流,使变压器发出很大的噪声。
⑥系统发生铁磁谐振时，变压器发出粗细不均的噪声。
2、正常负荷和正常冷却方式下，变压器油温不断升高由于涡流或夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏，均会使变压器的油温升高。
涡流使铁芯长期过热而引起硅钢片间的绝缘破坏，这时铁损增大油温升高。
而穿芯螺丝绝缘破坏后,使穿芯螺丝与硅钢片短接,这时有很大的电流通过使螺丝发热，也会使变压器的油温升高。
3、继电保护动作继电保护动作一般说明变压器内部有故障。
瓦斯保护是变压器的主要保护,它能监视变压器内部发生的大部分故障，经常是先轻瓦斯动作发出信号，然后重瓦斯动作跳闸。
轻瓦斯动作的原因有以下几个方面：①因滤油、加油和冷却系统不严密，致使空气进入变压器。
②温度下降和漏油使油位缓慢降低。
③变压器内部故障，产生少量气体。
调兵山厂220KV_I母差动保护动作事件报告
辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司
220KV I母差动保护动作事件报告
一、事件经过：
2013年6月16日15:42调兵山厂220KV I母差动保护动作，I 母线所有元件跳闸（1号机、电法I线、母联开关），通知检修查找原因。
就地检查时发现220KV I母A相避雷器计数器损坏，将220KV I母线A相避雷器隔离，B、C相避雷器正常投入。
现在220KV II母线有一组避雷器，一号主变出口有一组避雷器，启备变高压侧一组避雷器，二号主变出口一组避雷器，能够满足母线正常运行要求。
18:04申请恢复送电，由对端充电良好，恢复正常运行方式。
二、原因分析：
1、220KV母差保护动作原因为连续落雷，造成220KV I母A相避雷器频繁动作，A相避雷器故障，造成220KV I母差动保护动作。
2、避雷器型号：Y10W1-204/532W氧化锌避雷器，代号：8673102，额定电压：204 kV，持续运行电压：159KV，直流1mA参考电压：≥290 kV，出厂日期：2008年11月，压力释放电流：40KA，编号：81487，抚顺电瓷制造有限公司。
三、处理方法及预防措施
1、将220KV I母A相避雷器隔离，220KV I母线恢复送电，加强对全厂避雷器检查。
2、尽快恢复220KV I母A相避雷器正常运行方式（明天对该避雷器进行更换，检修票已申请）。
3、利用春秋检机会，对220KV系统的所有避雷器进行检查。
附图如下：
1、正常运行状态下的避雷器
2、损坏的避雷器计数器：
3、隔离后的避雷器状态：
调兵山煤矸石发电有限责任公司
2013年6月17日。
变电站电容器组电压差动保护动作的分析及对策
变电站电容器组电压差动保护动作的分析及对策摘要：针对某站电容器电压差动保护频繁动作跳闸的现状，进行了电容器电压差动保护定值的计算、电容器电容量测试及现场检查，分析出其原因为保护定值较小及B相放电线圈上串联二次部分连接点接触电阻较大，处理后电容器运行正常。
关键词：变电站电容器;电压;保护动作;分析;并联电容器作为电网中无功补偿的主要措施，是保证电能质量和电压质量、降低网络损耗及安全运行的重要部分。
并联电容器组由单台电容器串并联组成。
单台电容器故障时，由其专用的熔断器切除，对整个电容器组影响不大；但当多台电容器故障并切除后，就可能使留下来继续运行的电容器严重过载或过电压，需采取保护措施。
并联电容器常用的保护方式有零序电压保护、电压差动保护、电桥差电流保护、中性点不平衡电流或不平衡电压保护等。
1电容器组情况某油田35 k V开关站电容器组投运于1995年，至今已运行25年，电容器型号为BFF11-50-1 W，额定电压为11 kV，补偿容量为3 600 kvar，电容器组为单星形接线，每相为两组电容器串联组成，上、下每组各12只，共72只，电容器采用单台熔断器保护。
电容器组设置有电流保护、电压差动保护、过电压保护和失电压保护，其中电压差动保护整定值如下：电压Uop=6 V，动作时间t=0.2 s。
其电压差动保护原理接线图如图1所示。
2保护动作情况该站自2020年4月以来先后发生了10次电容器电压差动保护动作跳闸，每次跳闸间隔为1～7天，值班人员到现场检查后，均未发现单台电容器熔断器熔断及其他任何故障情况，送电后电容器组恢复正常运行。
具体情况见表1。
图1 单星形电容器组相电压差动保护原理接线表1 2020年古城开关站电容器电压差动保护动作情况注：UBP1、UBP2、UBP3分别为电容器组A、B、C三相的电压差值。
3电压差动保护定值的计算已知各串联段并联电容器台数M=12，电容器串联段数N=2，正常运行时35 k V系统不平衡差压Uunb≈4 V，电压比ny=110,UNX=11 kV。
变压器的故障、不正常工作状态及保护配置
02
03
检查变压器的绝缘性能、 温升、噪音等关键指标， 确保设备安全可靠；
对变压器的运行环境进 行评估，确保设备运行 环境符合要求；
04
根据评估结果，制定相 应的设备运行和维护方 案。
总结经验教训，完善预防措施
01
02
03
04
对故障发生的原因进行深入分 析，总结经验教训；
针对故障原因，制定相应的预 防措施，避免类似故障再次发
01
危害
02
变压器绕组、绝缘材料过热，加速老化，缩 短使用寿命。
03
变压器油劣化加速，产生油泥、沉淀物等， 影响散热效果。
04
变压器铁芯、夹件等金属部件过热，导致变 形、开裂等故障。
温度异常升高现象及危害
01
温度异常升高现象
02
变压器油温、绕组温度超过正常值。
03
冷却系统异常，如冷却器故障、散热效果不佳等。
03
油位异常变化现象及危害
变压器漏油或喷油。
1
危害
2
3
油位过高可能导致变压器内部压力增大，引发喷 油或爆炸事故。
油位异常变化现象及危害
油位过低可能导致变压器内部绝缘暴 露于空气中，加速老化，降低绝缘性 能。
变压器漏油或喷油可能引发火灾事故 ，危及设备及人员安全。
03 保护配置方案设计与实施
主保护与后备保护配合原则
05 应急处理措施和恢复策略 制定
故障发生时应急处理流程
立即切断故障变压器电源， 确保设备和人员安全；
对故障变压器进行初步检 查，确定故障原因；
启动备用变压器，恢复供 电；
根据故障原因，制定相应 的维修方案；
设备恢复运行条件评估
变配电设备的运行与维护
变配电设备的运行与维护摘要：科学技术的进步与发展是和时代相符的，在时代的变迁下，人们的用电意识有了明显增强，电力需求点也在不断增加。
变配电设备属于电力系统中不可分割的一部分，变配电设备若处于正常状态，就能够让电网也正常运作，对于进一步电力系统的安全性能有极大地帮助。
关键词：变配电设备；运行；维护前言鉴于变配电设备在电力系统中重要地位，电力企业应给予足够重视，不仅变配电设备的配置要满足实际需要，更要做好运行维护工作，及时处理变配电设备所出现的异常或者故障，充分发挥设备维护和运行的价值，切实保障供电可靠。
本文针对常见的变配电设备、故障及运行维护措施展开详述。
1变配电设备常见故障类型1.1变压器设备作为电能转换的重要设备，变压器的安全稳定至关重要，而根据变压器种类的不同，其故障象征也会有较大差异。
通常来说绕组绝缘老化、损坏等问题，会造成变压器内部故障的发生。
而实际变压器故障多与其过载运行、内部绝缘短路、过大的冲击电流以及瓦斯气体动作等因素有关，这也是变压器常见的故障种类。
变压器在运行维护中，应当加强对其运行温度的监控，为保证其更高的运行功效，要控制其负荷在经济负载率范围内。
1.2断路器设备断路器主要作为分断设备，并且具有保护功能，其故障类型主要有：一是机械类故障，如传动装置、操作机构等发生故障；二是电气类故障，如绝缘损坏、接触电阻不合格、触点接触不良等。
这些故障会导致断路器的拒动或误动，对电网安全有较大威胁。
1.3电容器设备作为重要的无功补偿装置，电容器在长期运行中也易发生各类异常或故障。
在运维中经常发现容器器身或接头存在发热现象，要做好其温升的观察记录，分析是否由电容器质量、谐振等原因导致的。
再有就是器身及构架绝缘件上的积尘问题，也是运维关注的问题。
电容器在故障时会有明显的象征，如漏油、壳体膨胀、放电等，还有的电容器内部会有异响，在发现后一定要即可处理，避免发生电容器爆炸等严重事故。
2变配电运行维护中维护措施2.1瓦斯保护瓦斯保护动作的设置是为了保护变压器内部的元件，避免变压器内部发生匝间短路、匝间与铁芯短路、多相短路或外部短路等故障。
变压器常见故障分析与预防维护措施（2）
变压器常见故障分析与预防维护措施（2）变压器常见故障分析与预防维护措施(3)净油器应安装正确，防止活性氧化吕和硅胶冲入变压器内，对于已经进入的要尽早检修。
(4)变压器内部故障跳闸后应尽快切除油泵，避免杂物进入变压器内部非故障部分。
(5)禁止使用铜丝虑网，对已发现铜丝冲入变压器应尽早安排检修和试验。
3.防止绝缘受伤(1)变压器在吊检时应防止绝缘受伤，在安装变压器套管时应注意不要使引线扭结或过分用力吊拉使应先根部或线圈绝缘受损。
(2)进行变压器内部检查时，应拧紧各种螺丝，防止在运行中发生变形和损坏。
(3)安装和检修中需要更换绝缘部件时，必须采用试验合格的材料和部件，并经干燥处理。
4.防止线圈温度过高，绝缘劣化或烧坏(1)合理控制运行中的顶层油温升，特别时对强油循环的变压器，各种温度计要定期校验保证可靠。
(2)强油循环的变压器冷却系统故障时，允许的负荷和时间应按厂家的规定执行。
(3)强油循环的冷却系统必须有两个可靠的电源，应安装有自动切换装置，并定期进行切换试验。
(4)定期进行试验，保证油的合格。
5.防止过电压击穿事故(1)中性点有效接地系统的中性点不接地运行的变压器，在投运和停运以及事故跳闸过程中应防止出现中性点位移过电压，必须装设可靠的过电压保护。
当单独对变压器充电时，其中性点必须接地。
(2)最好采用氧化锌避雷器保护。
6.防止保护装置误动和拒动(1)变压器的保护装置必须完善可靠。
严禁将无保护的变压器投入运行。
如工作需要将保护短时间停用时，应有相应的措施，事后应立即恢复。
(2)瓦斯保护应安装调整正确，定期检验，消除各种误动因素。
(3)跳闸电源必须可靠。
当变压器发生出口或近区短路时，应保证正确跳闸，以防短路时间过长损坏。
(4)变压器自动跳闸时，应查明保护动作情况，进行外部检查。
经检查不是内部故障而是由于外部故障(穿越性故障)或人员误动作等引起的，则可不经内部检查即可投入送电。
如差动保护动作，应对该保护范围内的设备进行全部检查。
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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
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