高压电机、变压器差动保护动作的几种原因及分析
变压器差动保护原理
变压器差动保护原理
变压器差动保护是一种常用于高压变压器保护的电气保护装置。
其原理是通过比较变压器两侧电流的差值，来识别是否存在故障或异常情况。
具体工作流程如下：
1. 变压器差动保护系统由一台差动继电器和多个电流互感器组成。
电流互感器分别连接到变压器两侧的主绕组，将电流信号传递给差动继电器。
2. 差动继电器内部设有比较电路，用于比较两侧电流的差值。
如果变压器正常运行，两侧电流应该保持平衡。
3. 如果存在故障，比如主绕组中出现短路或地故障，将导致两侧电流不平衡。
差动继电器将通过比较电路检测到这种差异，从而触发保护动作。
4. 差动继电器的动作可以通过断开变压器的断路器或刀闸来切断故障电流，保护变压器和其他设备免受损坏。
5. 为了提高差动保护的可靠性，通常还会配置差动保护的备用继电器和互感器，并采用冗余的电源供电系统。
综上所述，变压器差动保护通过比较变压器两侧电流的差值来识别故障，并触发保护动作，从而保护变压器和其他设备的安全运行。
差动保护的常见故障及误动作原因
差动保护的常见故障及误动作原因发表时间：2018-07-30T10:35:06.553Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：陈晨[导读] 摘要：针对差动保护装置在巡检过程中，发现的一些常见故障，及排查故障原因；差动装置误动作的原因分析和解决方法（武汉检安石化工程有限公司 430082）摘要：针对差动保护装置在巡检过程中，发现的一些常见故障，及排查故障原因；差动装置误动作的原因分析和解决方法关键词：差流；差动保护；CT0.引言电气巡检过程中，发现差动保护装置一相电流为零，另外两相电流正常。
通过查看测量表计，发现差动装置一相电流有故障后，如何排查故障原因；线路差动保护装置，在巡检过程中，发现差动电流不正常，差动电流接近本侧电流的两倍，如何处理及排查故障原因；某6kV变电站差动保护该光纤通讯后，突然误动作原因及处理方法。
1.分析差动装置常见故障及误动作原因（1）电气巡检过程中，发现一馈线柜差动保护装置运行正常，一相电流为零，另外两项电流相等。
通过查看测量表计，发现三相电流平衡；此时可以判断差动保护装置有一相电流不正常。
首先在保证不停电的情况下，退出差动保护动作压板；再检查差动电流的二次回路的接线；再没有发现异常的情况下，差动电流回路中CT二次短接，用钳形电流表测量二次电流；测量后发现，三相二次电流平衡，故障相有二次电流，可以判断CT没有故障是由于二次回路故障引起；然后将端子排上的电流回路滑块断开，检查二次端子到差动保护装置的电流回路接线，接线没有错误；最后检查差动保护装置的过程中，发现差动电流回路接线端子烧毁，造成差动保护装置该相没有电流。
需更换差动保护装置，方可投入差动保护，以免差动保护误动作。
（2）电气巡检过程中，差动保护装置上显示有差流，本侧电流为45A，差流达到75A，差动保护装置没有动作。
由于该差动保护范围为联络线路，正常情况下上级电流与下端电流应该大小一致，不会产生差动电流。
通过停电后，将两个联络柜打开检查CT的一次接线，发现上级联络柜的CT一次电流时P1流向P2，下级联络柜的CT一次电流也是P1流向P2，而二次接线都是S1流向S2进入保护装置；由于是差动保护装置是通过光纤来通讯连接的。
高压电机差动保护动作的几种原因
咼压电机差动保护动作的几种原因时间：2016/1/30 点击数：526高压电机在运行过程中特别是改造初次投产时会因接线不正确、变比选择不匹配及其他疏漏，引起电机、变压器差动保护动作，这些问题如不能及时、准确的处理，便会影响到油气生产。
我们在实践中找到了很多解决此类问题的办法，供大家共享。
1电机差动保护动作原因分析1.1已经投产运行中的电机已经投产运行的电机当岀现差动保护动作时，大都不是因为接线错误了，而是因为电机、电缆或保护装置岀现了问题。
解决办法：对电机差动保护的定值和动作值进行比对，就能大致判断岀故障的主要原因并决定先对那些设备进行检查。
一般来说，依次对电机、电缆进行绝缘测试、直阻测试，对差动回路包括电流互感器进行测试，检查是否有异常，对保护装置进行检查，也可分班同时进行检查。
根据我们的经验，主要是电机内部短路、电缆短路特别是有中间接头的地方以及 CT和二次回路的问题。
投产后的电机也会因外界因素或运行方式的改变，造成电机差动保护动作。
我单位卫二变电所就出现了这种问题。
卫二变高压622注水电机在正常运行时，由于给2号主变充电，造成622注水电机差动保护动作。
这个看似没有关联的操作却引起了差动保护动作。
后经分析、查找、试验，发现差动电流互感器开关侧其二次线错接在了测量级上，其电机两侧CT的特性不一致。
当给 2号35kV主变充电时就会有直流分量和谐波串到6kV电机保护回路中（具体分析不在这里赘述），造成差流过大（动作值 1.6A左右，动作整定值1.02A ）。
更改后，再次启动电机并用钱形电流表（4只表）检测二次回路，其差流正常，保护不再误动。
2改造或新设备第一次投产时，电机差动保护动作原因分析由于安装人员技术水平不高或是粗心或是对设备了解不够、理解偏差，对电机、保护装置改造后或是新设备第一次投产试运行时，往往会岀现差动保护动作的现象。
下面就介绍我供电服务中心所管辖的变电所岀现过的几种情况。
⑴郭村变624高压注水电机改造后，几乎每次启动都会出现差动保护动作（动作值 6.2A-7.2A。
高压电机工变频切换差动保护动作原因
高压电机工变频切换差动保护动作原因在工业生产中，高压电机广泛应用于各种设备和机械中，为了保证电机的安全运行，差动保护是必不可少的一项措施。
然而，在使用工频电源供电的电机中，当电机采用变频器进行调速时，差动保护的动作可能会出现一些问题。
本文将从技术角度探讨高压电机工变频切换差动保护动作的原因。
高压电机工变频切换差动保护是指在电机正常运行时，如果出现电机的差动保护动作，而此时电机又在变频器运行状态下，那么就需要对差动保护的动作原因进行分析和探讨。
我们需要了解什么是差动保护。
差动保护是一种电气保护装置，用于监测电机的工作电流，检测电机的相电流是否平衡。
当电机的相电流不平衡时，差动保护会立即切断电路，以避免电机损坏或引发事故。
那么，为什么在工频电源下，差动保护能正常工作，而在变频器调速下会出现差动保护动作呢？原因主要有以下几点：1. 电压和频率的变化：变频器是通过改变电源的频率和电压来调整电机的转速。
在变频器调速时，电源的频率和电压会发生变化。
这种变化可能导致电机的相电流不平衡，从而触发差动保护的动作。
2. 电压谐波：在变频器工作时，由于电压和频率的变化，会产生大量的谐波。
这些谐波会影响电机的运行状态，可能导致相电流不平衡，从而引起差动保护的动作。
3. 变频器的工作原理：变频器调速是通过改变电机的供电频率和电压来实现的。
但变频器的输出电流并不是正弦波，而是脉冲宽度调制的波形。
这种波形可能导致电机的相电流不平衡，从而触发差动保护的动作。
以上是导致高压电机工变频切换差动保护动作的一些主要原因。
为了解决这个问题，我们可以采取以下措施：1. 使用滤波器：通过在变频器的输出端安装滤波器，可以有效地抑制谐波的产生。
这样可以减少电机的相电流不平衡，降低差动保护的动作概率。
2. 优化变频器设置：对变频器的参数进行合理设置，可以减少电机的相电流不平衡。
例如，可以调整变频器的输出频率和电压，使其接近电机的额定工作条件。
3. 加强维护和检修：定期对电机和差动保护装置进行维护和检修，确保其正常工作。
高压电机工变频切换差动保护动作原因
高压电机工变频切换差动保护动作原因一、引言高压电机工变频切换差动保护是电力系统中的一项重要保护措施，其作用是在电机出现差动故障时，及时切断电路以保护设备和人员的安全。
然而，在实际应用中，有时会出现误动作的情况，即保护装置错误地将正常运行的电机误认为是差动故障，导致电机停机，造成不必要的损失。
本文将探讨高压电机工变频切换差动保护误动作的原因。
二、高压电机工变频切换差动保护概述高压电机工变频切换差动保护是一种应用于电力系统中的差动保护装置，主要用于保护高压电机运行过程中的差动故障。
差动保护装置通常由主保护和备用保护两部分组成，主保护是指在正常运行时起作用的保护装置，备用保护是指在主保护失效时起作用的备用装置。
工变频切换差动保护是一种常用的备用保护装置，它通过检测电流的差值来判断电机是否存在差动故障，并在发现差动故障时切断电路，以保护设备和人员的安全。
三、高压电机工变频切换差动保护误动作原因1. 电机运行条件变化导致的误动作高压电机在运行过程中，由于负载变化、电网电压波动等原因，电机的运行条件可能会发生变化。
这些变化会导致电机运行时的电流和相位发生变化，进而影响差动保护装置的工作。
当电机运行条件变化较大时，差动保护装置可能会误判为差动故障，触发保护动作。
2. 差动保护装置参数设置不合理导致的误动作差动保护装置的参数设置对误动作有着重要影响。
参数设置不合理可能导致保护装置对正常运行电机的误判。
例如，过高的灵敏度设置会增加保护装置的误动作概率，而过低的灵敏度设置则可能导致保护装置对差动故障的误判。
此外，差动保护装置的时间延迟设置也需要合理，过长的时间延迟可能导致保护装置对差动故障的反应不及时，而过短的时间延迟则容易误动作。
3. 差动保护装置元件故障导致的误动作差动保护装置由多个元件组成，如电流互感器、继电器等。
这些元件如果发生故障，可能会导致保护装置的误动作。
例如，电流互感器的变比漂移、继电器的接触不良等故障都可能导致保护装置误判为差动故障。
高压电机启动时差动保护跳闸初步分析
高压电机启动时差动保护跳闸初步分析摘要：在调试启动1CRF1140PO电机时，C相差动保护动作，1LGP0311开关跳闸，由此进行了差动保护跳闸的原因分析。
总结分析后所得：1CRF1140PO电机差动保护定值整定不合理，不能躲过电机启动时CT时间常数、CT误差最大因素产生不平衡电流影响，造成差动保护误动。
由此，本文主要针对1CRF1140PO电机启动时差动保护跳闸进行了简要性分析，希冀为后期工作者提供有效性建议。
关键词：1CRF1140PO电机；差动；保护；分析1初步结果分析1CRF1140PO启动时，电动机静止，其反电势尚未建立，电机呈现感性阻抗特征，在开关合闸瞬间，相当于电源电压全部加到电机的阻抗上，近似于短路状态，短路电流达到6~8倍额定电流，其电磁过程可以采用短路电流特征来描述。
启动电流（短路电流）波形近似如下图：图1 短路电流波形图电气人员对现场进行电机再次启动录波，如下图，此时两侧CT未饱和，C相启动电流为9.178A和9.228A，产生原因为两侧二次时间常数不一致引起，产生差动电压最大值为A相 25.63V，接近于27.5V。
初步结果：CRF跳闸原因根据第二次启动电流分析：主要是由两个CT二次时间常数不一致，CT未饱和情况下出现不平衡电流（差流），第一次跳闸动作值可能进入整定值边界圆内（0.95~1.05Un），是造成差动保护误动作。
1.1 一次设备故障排查CRF电机跳闸后，电气人员对历史试验数据进行检查，发现现场安装交接试验不合格，立即对一次设备进行检查和试验。
试验结果：绝缘测量合格，其他功能试验未做。
1.2差动保护误动作原因排查1.2.1 能够导致差动保护跳闸原因有：①差动保护装置SPAE010故障；②CT回路问题造成差动保护动作；③CT本体故障造成差动保护动作；④差动保护定值整定不合理造成误跳。
高阻抗差动保护装置SPAE010基本原理，是一种高阻抗制动型继电器，它可避免因CT饱和而产生误动。
高压电动机差动保护处理
高压电动机差动保护处理
高压电动机差动保护是一种用于保护电动机的重要保护手段，它能够检测电动机中的相电流差异，一旦出现差异超过设定的阈值，就能及时切断电源，避免电动机损坏。
对于高压电动机差动保护的处理，可以采取以下几种措施：
1. 检查接线：首先要检查电动机的接线情况，确保各相线路无误连接。
如果发现接线有误，应及时进行纠正。
2. 检查绝缘：接着要检查电动机的绝缘状况，确保绝缘良好。
如果发现绝缘存在问题，应及时进行修复或更换。
3. 调整差动保护装置：差动保护装置通常有灵敏度调整、零序电流调整等功能，可以根据实际情况进行调整，使装置能够准确地检测到相电流的差异。
4. 清洁电机：定期对电动机进行清洁，保持电机内部的通风良好，防止电机过热引起差动保护动作。
5. 定期检测：定期对差动保护装置进行检测和测试，确保其正常工作。
检测可以包括对装置的灵敏度、动作时间等指标进行检验。
6. 加装辅助保护装置：可以考虑在差动保护装置外加装电流保护、短路保护等辅助保护装置，以提供更全面的电动机保护。
总之，高压电动机差动保护处理包括对接线、绝缘、保护装置等方面进行检查和调整，确保差动保护装置能够准确地检测到相电流的差异，并及时切断电源，保护电动机的安全运行。
高压电机差动保护原理及误动作故障分析
高压电机差动保护原理及误动作故障分析电机差动保护主要应用到大型的高压电机当中，一旦出现故障就会造成电机的损坏，给正常的生产带来影响，造成巨大的经济损失。
因此，要做好高压电机差动保护。
标签：高压电机；差动保护；原理；误动；故障排除1 前言高压电机差动保护是电机设备保护的关键，对于设备的稳定运行提供有效的保障。
2 差动保护的原理差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式。
就水利水电工程而言，它主要用来保护10KV及以上高压电机或具有6个引出线的重要电机的主要保护措施。
当电流速断保护不能满足灵敏度要求时，通常装设纵差保护作为电机相间短路故障的主保护。
差动保护是基于被保护设备的短路故障而设。
当电机绕组发生相间短路故障时，它能快速反应并动作，使出口断路器在第一时间跳闸，从而起到保护电机并防止故障进一步扩大的作用。
它的基本原理是：在电机的进口（高压开关柜内）和出口（电机中性点柜内）分别装设型号相同、变比相同的电流互感器，电流互感器二次侧按循环电流法接线。
即两端电流互感器一、二次侧的异极性相连，并在两连线之间并联接如差动继电器。
继电器线圈流过的电流是两侧电流互感器二次侧电流之差。
在正常情况下，电机首尾两端电流相等，即流入电机的电流与流出电机的电流差值为零，也就是电机首尾两端电流互感器二次侧电流差值为零，此时电机运行正常，差动保护不动作。
如电机绕组发生相间短路故障，此时，流入电机的电流远远大于流出电机的电流，即电机首尾两端电流互感器二次侧电流存在差值，此时差动继电器动作，从而驱使高压开关柜内的断路器跳闸，达到保护电机的目的。
在科学日新月异发展的今天，过去那种以模拟继电器为主的保护方式，早已被数字综合保护装置所代替，且稳定性、准确性和可靠性大大提高，以及安装、调试的方法也大为简单，但差动保护的基本原理却是相同的。
3 差动保护误动的原因实际调试过程中，尤其是在高压电机初次启动时，在电机内部没有任何故障的情况下，差动保护会在电机启动的瞬间动作，造成电机启动失败。
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装置与应用
258 2015年9月下
高压电机、变压器差动保护动作的几种原因及分析
张培龙 李洪佳 刘 伟
中石化中原油田分公司供电服务中心，河南 濮阳 457000
摘要：随着微机保护装置的广泛应用，特别是在保护装置改造、新设备投产中，会遇到电机、变压器差动保护动作的情况，本文就我们实践中出现的问题及解决办法介绍给大家，以求少走弯路。
关键词：高压电机（发电机、电动机）；变压器；差动保护动作 中图分类号：TM772 文献标识码：A 文章编号：1002-1388(2015)09-0258-01
高压变压器、电机在运行过程中特别是改造初次投产时会因接线不正确、变比选择不匹配及其他疏漏，引起电机、变压器差动保护动作，这些问题如不能及时、准确的处理，便会影响到油气生产。
我们在实践中找到了很多解决此类问题的办法，供大家共享。
1 电机差动保护动作原因分析
1.1 已经投产运行中的电机
已经投产运行的电机当出现差动保护动作时，大都不是因为接线错误了，而是因为电机、电缆或保护装置出现了问题。
解决办法：对电机差动保护的定值和动作值进行比对，就能大致判断出故障的主要原因并决定先对那些设备进行检查。
一般来说，依次对电机、电缆进行绝缘测试、直阻测试，对差动回路包括电流互感器进行测试，检查是否有异常，对保护装置进行检查，也可分班同时进行检查。
根据我们的经验，主要是电机内部短路、电缆短路特别是有中间接头的地方以及CT 和二次回路的问题。
投产后的电机也会因外界因素或运行方式的改变，造成电机差动保护动作。
我单位卫二变电所就出现了这种问题。
卫二变高压622注水电机在正常运行时，由于给2号主变充电，造成622注水电机差动保护动作。
这个看似没有关联的操作却引起了差动保护动作。
后经分析、查找、试验，发现差动电流互感器开关侧其二次线错接在了测量级上，其电机两侧CT 的特性不一致。
当给2号35kV 主变充电时就会有直流分量和谐波串到6kV 电机保护回路中（具体分析不在这里赘述），造成差流过大（动作值1.6A 左右，动作整定值1.02A ）。
更改后，再次启动电机并用钱形电流表（4只表）检测二次回路，其差流正常，保护不再误动。
2 改造或新设备第一次投产时，电机差动保护动作原因分析
由于安装人员技术水平不高或是粗心或是对设备了解不够、理解偏差，对电机、保护装置改造后或是新设备第一次投产试运行时，往往会出现差动保护动作的现象。
下面就介绍我供电服务中心所管辖的变电所出现过的几种情况。
(1)郭村变624高压注水电机改造后，几乎每次启动都会出现差动保护动作（动作值6.2A-7.2A 。
动作整定值5.2A ）。
对装置的参数整定，CT 的极性、接线进行反复检查均没问题，电机试验也正常。
后来确认，由于电机距离开关柜较远（1000m ），电机中心点CT 的带负载能力不够，从而在电机直接启动时（启动电流是额定电流的4-6倍）造成差流出现。
测量电动机尾端到开关柜保护装置的接线直阻为3.5欧，CT 带负载能力为2.2欧。
我们从厂家制造了两只专用CT ，二次绕组都制成保护级且变比相同，把其副边串接起来，在不改变变比的情况下，提升了带负载能力。
改造后正常。
(2)郭村变624电机再次改造后，第一次试运行出现了差动速断跳闸，动作值30.2A ，动作整定值21.7A 。
我们对电机、电缆、CT 变比、极性及二次回路进行了检查，都没有问题。
对差速的动作值与动作整定值进行比对分析，不该是电机差动CT 极性接反（相角差180度），接反后其动作值应在42A 以上，更像是差动回路或一次回路相序不对，其动作电流肯定大于21.7A ，一般小于42A 。
其动作值与启动电流
的大小成正比，也可以每次启动时，用四只钳形电流表测得数据，再根据余玄定理大致算出来理想状态下的动作电流。
经过仔细检查，发现电机中心点电缆出线A 相接到了C 相上，也就是说，开关侧与电机中心点侧的CT 差的不是同相电流。
这与分析和计算结果相一致。
濮一变也出现过此情况。
(3)郭村变再次改造微机保护装置后，第一次投运时，622注水电机保护装置的差速动作（动作值44A ，动作整定值21.7A ），根据动作值来看，应该是CT 的极性接反，但反复检查，按照惯例是“正确的”。
后经过分析，可能是保护装置（型号PSM641U 国电南自）设计与原产品有变化，把电机开关侧CT 的极性调反后，电机启动正常。
濮一变622注水电机也出现过此情况。
3 变压器差动保护动作原因及分析
（1）赵村变一号110kV 主变微机保护装置（PST622，国电南自）改造后，差动保护越线报警（报警电流整定值0.7A ）。
我们当时没有经验，误认为没有问题。
当35kV 赵特蒙线短路后，一号主变差动保护动作，造成主变跳闸。
我们经过仔细查找，发现主变35kV 侧差动CT 变比本应600/5却错接为400/5，而且未做变比试验。
更改后差动保护越线电流降低为0.2A-0.3A 之间。
差动保护装置检测到的差动电流ISA 、ISB 、ISC 在0.025-0.04之间。
究其原因就是因为在外部短路时，电流很大，由于35kV 侧与110kV 、6kV 侧CT 变比不匹配，造成差流过大，致使主变三侧开关跳闸。
但正常运行时，差流不会达到跳闸值。
（2）赵村变二号主变在第二次改造投运后，发现差动电流IUMA 、IUMC 偏大（为0.4A 左右。
正常值值应为0.02-0.04A 之间），ISB 正常。
我们分析是CT 的二次相序接反了。
经过查找就是因为建站初期，因110kV 进线通道问题，相序故意接反的。
我们调整后，一切正常。
（3）郭村变一号主变微机保护装置改造完投运后，未发现异常。
当35kV 郭胡线短路后，一号主变却跳闸了。
经过仔细检查发现主变（Y/Y/△11接法）110kV 侧CT 二次（△接线方式）有一处接地(不能接地)，当外部出线发生短路时，变压器三侧的二次电流差自然会加大，造成差动保护动作。
解掉后正常。
现在的微机保护装置都可以根据需要实现内部相位补偿，差动CT 的副边都可以接成星型，无需考虑变压器的接法。
（4）金堤变一号主变差动保护动作。
我们到现场进行了仔细分析和试验，没发现什么问题，施工单位反映，他们在一号主变的110kV 进线开关上焊接接地极。
根据这个线索，我们进行了分析和查找，发现110kV 侧差动CT 中性点在101CT 端子箱上接了地，在主变保护屏端子上也接了地，造成重复接地。
当施工人员在110kV 端子箱上焊接接地极时，会在CT 回路上加上一个20V 的电压，造成CT 回路电流超过差动保护动作电流整定值（2.2A ），致使主变三侧开关跳闸。
因此，检修、验收时一定要详细检查CT 回路的中性点接地情况。
参考文献
[1]何彤,薛文俊,梁乐.变压器差动保护误动作分析[J].中国新技术新产品,2013(1):156.
[2]董智勇.变压器差动保护动作原因的分析方法[J].中国机械,2013(11):150-151.。