变压器差动保护带负荷试验解析
浅谈变压器差动保护带负荷测试
试 数据 安 全运 行 具 有 重要 意 义 。 对
【 关键词 】 变压器 ； 差动保护带 负荷测试； 测试数据 分析
差动保护原理简单 ， 使用 电气量单纯 ， 护范围明确 ， 保 动作不许延 电 流超 前 Ｂ相 １０ 、 ２ ０Ｂ相 电流 超 前 Ｃ相 １０， ２ ￣Ｃ相 电 流超 前 Ａ相 １０。 ２￣
（ ） Ａ的 二 次 线 未 按 整 定 变 比 接 在 相应 的抽 头 上 。 ２Ｔ ４两ｆ －） ０ 名 相 电 流 相位 ． 或 ｌ ｆ同 以 下 对 两 种 接 线 进 行 分 析 ， 种 是 将 变 压 器 Ｙ形 侧 Ｔ 一 Ａ二 次 绕 组
２各 侧 电 流 的 幅 值 和 相 位 ．
二 、 压 器 差 动保 护 带负 荷 测 试 的 内容 变
１ 流 （ 差压 ） ． 差 或 变 压器 差动保 护是 靠各侧 Ｔ 二 次 电流 的和 Ａ 差 流 工 作
（ ） 压 器 负 荷 功 率 因数 波 动较 大 ， 成 测 量 一 相 电 流 相 位 时 功 １变 造 率 因 数 大 ． 测 另一 相 时功 率 因数 小 。 而 （ ） 一 相 电 流存 在 寄 生 回路 ， 成 该 相 电 流相 位 偏 移 。 ２某 造
对 造 的 电 流 ） 等 ， 动继 电器 不 动 作 ； 相 差 当变 压 器 内部 发 生 故 障 时 ， 侧 （ 两 或 缘 损 伤 ， 电缆 屏 蔽 层 形 成 漏 电 流 ， 成 流 入 保 护 屏 的 电 流 减 小 。 ２２若 某 两 相 相 位偏 差 大于 １％ ． ０ 三侧） 向故 障 点 提 供 短 路 电 流 ， 动 保 护 感 受 到 的 二 次 电 流 的 和 正 比 差 若 某 两 相 相 位偏 差 大 于 １％ ， 有 如 下 可 能 ： ０ 则 于 故 障点 的 电流 ． 动 继 电器 动 作 。 差
浅谈变压器差动保护带负荷测试
浅谈变压器差动保护带负荷测试摘要：变压器的差动保护，关系到变压器的安全运行，本文展开讨论检验时需要哪些测量数据，怎样对数据进行分析判断。
关键词：变压器差动保护负荷测试0 引言变压器的差动保护，关系到变压器的安全运行,大多用于变压器做主保护。
差动保护使用电气量单纯、原理简单、保护范围明确、动作不需延时。
用负荷电流检验，可以查明差动保护的运行情况，可以知道差动保护的整定、接线是否正确，本文展开讨论检验时需要哪些测量数据，怎样对数据进行分析判断。
1 差动保护动作原理差动继电器动作的工作原理依据，是基尔霍夫电流定理。
当变压器工作正常，或区外故障时，的流入电流和流出电流相等，参照为理想变压器，此时差动继电器不动作。
当变压器内部出现故障，产生短路电流时，差动保护接收到的二次电流和与故障点电流，发生正比关系时，变压器进入保护状态(差动继电器动作)。
2 差动保护带负荷测试的重要性由于各种差动保护的具体实现方式不尽相同，因此，变压器差动保护原理虽然简单，但实现方式比较复杂，这就增加了使用中的操作难度，增大了人为出错机率，使得正确动作率降低。
不同品牌产品之间存在的细小差别，在工程设计、安装、整定中，操作人员很容易疏忽、混淆，因为工作失误而造成保护误动或保护拒动。
为了避免造成损失，必需进行带负荷测试之后，再让变压器差动保护投入工作运行。
3 变压器差动保护带负荷测试内容对线接、极性、平衡系数测算等进行检查、复核，收集充足、完备的测试数据，排除设计、安装、整定过程中的疏漏。
3.1 测量相间差压（或差流）。
差动保护，是依据各侧CT二次电流和与差流间比值进行工作的，差流（或差压）是差动保护带负荷测试的重要内容。
磁平衡补偿型差动继电器，可用0.5级交流电压表分别测量和记录Ａ相、Ｂ相、Ｃ相差压；电流平衡补偿型差动继电器，可用钳形相位表分别测量和记录Ａ相、Ｂ相、Ｃ相差流。
3.2 测量各侧电流的幅值和相位。
单纯依据差流参数判断差动保护动作是否正确，是不充分的，因为差流随负荷电流变化成正比，有些接线或变比的较小错误，有时不会产生明显的差流；在负荷较小的情况下，也不会产生明显的差流，所以测试差流后，还要用钳形相位表在保护屏端子排处，分别测量和记录变压器各侧Ａ相、Ｂ相、Ｃ相电流的幅值和相位。
变压器差动保护实验报告
变压器差动保护实验报告1#主变差动保护试验报告继电保护检验报告设备名称: 主变差动保护安装地点: 继保室负责人: 刁俊起检验性质: 新安装检验试验日期: 2012.11.24开关编号: 510、410检验单位: 山东送变电工程公司试验人员: 王振报告编写:校核:审核:刁俊起风雨殿风电场RCS-9671CS变压器差动保护装置检验报告(新安装检验)试验日期: 2012年11月24日3绝缘及耐压试验:按下表测量端子进行分组，采用1000V摇表分别测量各组回路对地及各组回路之间的绝缘电阻，绝缘电阻值均应大于10MΩ。
在保护屏端子排处将所有电流、电压及直流回路的端子连在一起，并将电流、电压回路的接地点解开。
整个回路对地施加工频电压为1000V、历时为1分钟的介质强度试验，试验4工作电源检查(1)直流电源缓慢上升时的自启动性能检验。
直流电源从零缓慢升至80%额定电压值，此时逆变电源插件应正常工作，逆变电源指示灯都应亮,保护装置应没有误动作或误发信号的现象，(失电告警继电器触点返回)。
检查结果合格(2)拉合直流电源时的自启动性能。
直流电源调至80%额定电压，断开、合上检验直流电源开关，逆变电源插件应正常工作(失电告警继电器触点动作正确)。
检查结果合格(3)工作电源输出电压值及稳定性检测保护装置所有插件均插入，分别加80%、100%、110%的直流额定电压，电源监视指示灯、液晶显示器及保护装置均处于正常工作状态，测量电源输出电压值如下: 5初步通电检查(1)打印机检验:检查结果合格(2)键盘和液晶显示检验:检查结果合格(3)保护定值整定及失电保护功能检验:检查结果合格(4)时钟设置及失电保护功能检验检查结果合格(5)软件版本和程序校验码的核对6电气特性试验6.2开出检验6.3功耗测量:(记录功耗最大一侧的测量数据)6.4模/数变换系统检查:6.4.1零漂检查:利用人机对话打印出采样值的零漂(不加任何交流量时的正常采样值)，电流、电压回路6.4.2电流通道刻度检查模拟量测量误差应不超过?5%。
变压器差动保护带负荷测试分析
变压器差动保护带负荷测试分析发表时间：2017-04-25T15:30:32.227Z 来源：《电力设备》2017年第3期作者：欧东辉[导读] 摘要：变压器是变电站内重要设备，而变压器差动保护是保证变压器安全运行重要保证。
（广东电网有限责任公司河源供电局 517000）摘要：变压器是变电站内重要设备，而变压器差动保护是保证变压器安全运行重要保证。
为防止差动保护在投运后留下隐患引起的拒动或误动给变压器带灾难性影响，必须对差动保护在变压器在投运前进行带负荷测试，以彻底消除差动保护安全隐患。
全文结合本人实际工作经验，介绍主变带负荷测试方法，以及用该方法测试具体数据的分析，其分析内容包括了差动保护二次回路相序、CT变比、CT极性及系统参数的整定，并在其中提出了自己工作上遇到实际问题的解决办法。
关键词：带负荷测试；差流；ＣＴ极性；系统参数０引言差动保护是变压器主保护之一，能快速无时限切除其保护范围内各种故障，其范围包括变压器本身、各侧CT及变压器套管引出线之间。
所以构成差动保护的二次回路由主变各侧CT汇集到保护装置，接线较为复杂，容易造成安全隐患。
长期运行经验表明：新主变投产前或差动二次回路更改后重新投运时进行带负荷测试是确保主变差动回路良好性的最后一道防线。
必须用带负荷测试确认主变差流，主变各侧CT变比、极性，二次回路相序及其系统参数的定值的正确性。
1 带负荷测试的方法带负荷测试就是我们利用相位表在主变带负荷时，一般习惯以高压侧或低压侧A相电压为基准，用钳形相位表保持同一方向在保护屏端子排依次测出变压器各侧Ａ相、Ｂ相、Ｃ相电流的幅值和相位，同时记录下监控后台机主变各侧间隔潮流的有功功率、无功功率送受情况及一次电流大小，然后根据测量数值作出向量图进行具体细致分析，判断出变压器差动保护的运行性能。
2 带负荷测实例分析2.1实测数据根据以上带负荷测试方法，实测出我局新建220kV热水变电站主变投运时高低压两侧具体数据如下表1、表2、表3所示。
带负荷测试引起变压器差动保护的分析
器 差动保 护装 置 。 在一切 准备 工作 都就 绪后 ， 开始 做 冲 流来 计 算 ， 以给 Ｉｄ取某 一个 值 作 为差 动保 护 定值 。 可 ｃ 击 变压 器试 验 （ 未带 负荷 ）五 次 冲击试 验 均成 功 ， ． 而且 但 是 ． 变压 器 的相序 是 ： 在高 压侧 ， 向变 压器 ， 主 站 面 从
母 线上 一 台大功 率 电动机 启 动时 ，变 压器 差 动保护 跳 至右 高压侧 为 Ａ’ ’Ｃ’低 压侧 为 ０ 、 ’ｃ 。这 与变 、 、 ， ’ｂ 、 ’ 闸。于是 开 始检查 电动机 回路 和 变压 器 回路接 线并 确 压 器 的标识 相 序不 一致 。变压 器 运行 时 的连接 组别 将
【 图分 类 号 】 Ｔ ０ ． 中 Ｍ４ ３ ５ 【 文献 标 识 码 】 Ａ 【 文章 编 号 】 １０ — ７ Ｘ（０ ０ ｏ 一 ｌ一 ２ ０ ３ ７ ３ ２ １ ）２ 叭 ５ Ｏ
０ 引 言
２ 原 因分析
带 负荷测 试 对变 压器 差 动保 护 的安全 运行 起 着至
动 回路 中 。它 能 正确 区分 变压 器 区 内 、 区外 故 障 ， 能 并
瞬时 切除 区 内故 障 。其 保 护范 围是 变压 器 各侧差 动 保
变 压器 正 常运行 时 ， ｄ Ｉ ，一０ Ｉ ＝ ＇ ，对 于 Ｙｄ １ 连 ｃ 一 ／ 一 １ 接 方式 的变压 器 ，变压 器一 次侧 和 二次 侧 电流之 间存
护用 电流互 感器 之间 的一 次 电气 部分 。 三相 回路 中 ， 在
相序 的正 确与 否不 仅影 响供 电质量 ，而且 在一定 程 度
上也影 响 了三相控 制 回路 的正 常运行 【 １ ｌ １ 存在 的问题
变压器差动保护带负荷测试数据分析
3.2 分析原因
3.2.1 针对主变侧三相电流的幅值相差很大不相等，且相位互差 也不相等问题：
电力系统中变压器常采用 Y，d11 接线方式，因此，变压器两侧电 流的相位差为 30°，如下图所示，Y 侧电流滞后△侧电流 30°，若两侧 的电流互感器采用相同的接线方式，则两侧对应相的二次电流也相 差 30°左右，从而产生很大的不平衡电流。
为 0.96。
保护类别 开关 电流编号 端子排号 电流幅值 电流相位 备注
差动 101 侧 A411
D1
1.39A 249°
B411
D2
1.39A 10°
C411
D3
1.39A 130°
AN411 D4
0.16A
BN411 D5
0.16A
CN4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1 D6
59V
20°
6KV I 段母线
A630I
59V
260°
B630I
59V
140°
C630I
59V
20°
N630I
3 带负荷测试数据分析 通过观察测试数据就可以发现肯定有问题，问题出在哪儿呢？我 们得冷静下来按步骤一个个挨着找，挨着分析。
3.1 找问题
首先，我们看看其对称性。主变两侧三相电压的幅值基本相等， 相位互差 120°，在对称性上，数据不存在问题。但主变侧三相电流的 幅值相差很大不相等，且相位互差也不相等。
其次，我们看看其相序。从测试数据表格中，我们可以发现差动 601 侧电流（基准电压向量超前 B 相电流比超前 C 相多 120°，说明 B 相滞后于 C 相 120°）是负序，相序存在问题。
浅谈主变差动保护带负荷试验
２１ ０ ０年 第 ２期 （ 总第 １ ６期 ） ２
大 众 科 技
ＤＡ ＺＨＯＮＧ Ｊ ＫＥ Ｉ
Ｎｏ ２。 ０ ０ ． ２ １
（ ｍｕａｉｅ ．２ ） Ｃｕ ｌｔ ｌＮｏ１ ６ ｖｙ
浅谈 主变 差动保护 带负荷试验
万有 义
（ 固原 供 电局 ， 宁夏 固原 ７ ６ ０ ５ ０ ０）
相 、Ｂ相 、Ｃ相 差 流 并 记 录 。
（ ）带 负荷相 量测 试 的检 验标 准 一
变压器常采用 Ｙ ｙ ｄ ｌ ｄ ｌ Ｏ ｌ 、Ｙ ｌ 等联结组别 。其三角侧 电 流超前星形侧 ３ 。。 Ｏ 为了消除 因相角差而产生的不平衡电流， 传 统 的纵 联 差 动 保 护 在 接 线 时 通 常 是 将变 压 器 星 形 侧 ３个 Ｃ Ｔ
引言
变压 器差动保 护能够快速而有选择性地切 除变压器各侧 电流 互感 器 （ Ａ Ｔ ）范 围 内 的短 路 故 障 ，它 是 变 压 器 的 主 保 护 。 从运行统计情况看 ，变压器差动保护 相对 线路保护而言 ，正 确动作率不是很高 ，其 中原 因很 多，但 大部分为接线错误造 成 。按 照 《 电保 护 及 电 网安 全 自动 装 置 检 验条 例 》 的要 求 ， 继 利 用 负 荷 电流 及 系 统 工 作 电 压对 变 压 器 差 动 保 护 进 行 带 负荷 试验 ，其 目的就是检验保护 装置的电气特性及其交流二 次回 路 接 线 是 否 正 确 。 因此 在投 运 时 必 须 对 其 进 行 严 格 的带 负 荷 校 验 ， 以保 证 其 正 确 性 后方 可 正 式 投 入 运 行 。在 实 际 工 作 中
变压器差动保护带负荷校验方法简析
｛ 坝 氐Ｊ ４
图 １ 三 圈 变 压 器 接 线 形式 Ｙ ｙｄ Ｎ ｎ ｌ １
压 器正 常工作 或 区外故 障时 ， 其看 作理 想变 压器 ， 将 则 流入变 压 器 的 电流 和 流 出 电 流 （ 算 后 的 电流 ） 折 相 等 ， 流 为 零 ， 护 不 动 作 。 当变 压 器 内部 故 障 差 保 时 ， 路 电流流 向故障 点 ， 短 形成 差流 ， 保护 动作 。
维普资讯
２０ ０ ８年 第 ６期
《 州 电力技 术》 贵
（ 第 １８期 ） 总 ０
变压 器差 动保 护 带 负荷 校验 方法 简析
贵州送变 电工程公 司 摘 要 蔡江潮 ［５ ０ ２ ５０ ０ ］ 针对新投运变压器差动保护 的校验 ， 合变压器差动保护原理 ， 结 简析 了带 负荷校验 中的数据记录 、 析方 分 变压 器差 动保护 带负荷校验方法 简析
验结果 。如何 能够 排 除各 种 因素 的影 响 ， 在带 负荷 检查 时快速 准确地 校 验变 压 器 差 动保 护 的正 确 性 ？ 笔者根 据多年 调试 经 验 ， 对变 压 器 差 动保 护带 负 荷
校验方 法进行 归纳 总结 ， 简析如 下供 大 家讨论 。 现
中 侧
２ 变压 器 差 动 保 护原 理简 介
（ ）首 先带 负荷 检查 要 求 负荷 足 够 大 ， 足测 １ 满 试要 求 ， 在精度 较 好 的 电流 钳 表 的精 度 也 只能 达 现
到 ００ Ａ时 幅值 与相 位 基本 准确 ， 以带 负荷 检 查 ．２ 所
时主变 各侧 二次 电流 要 能 满 足测 试 要求 ， 大就 越 越 容 易分 析发 现 问题 。 （ ）记 录数据 。第 一步要 检查各 侧二 次 电压 的 ２
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２２科技资讯 ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
２００７ ＮＯ．２２
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
工 业 技 术
１ 引论
变压器差动保护作为变压器的主保护，它主要是用来反应变压器绕组及其套管、引出线上的相间短路，同时也可以反应变压器绕组匝间短路及中性点直接接地系统侧绕组、套管、引出线的单相接地短路。
而带负荷试验则是检验差动保护的整定、接线正确性的非常有效的方法。
２ 变压器差动保护的原理
变压器差动保护主要以ＫＣＬ为理论依据。
当变压器正常运行或变压器两（三）侧电流互感器以外故障时，流入变压器和流出变压器的电流（经折算）相等，差动继电器不动作。
当变压器各侧电流互感器以内故障时，两（三）侧向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流正比于故障点电流，差动继电器动作。
３ 带负荷试验的必要性
由于变压器的接线方式不同，各种接线方式的差动保护实现方法在细节上也各不相同。
诸多细小的差别，很容易使设计、整定、安装人员疏忽、混淆，从而造成严重后果，为了避免出现此种情况，就必需在差动保护投运前进行带负荷试验。
４ 差动保护带负荷试验的内容
只有收集到完整、充足的试验数据，才能更好地检查安装、整定、设计中的疏忽和遗漏。
４．１ 差流或差压
差动继电器是靠各侧ＣＴ二次电流的差流来工作的，因此差流或差压是带负荷试验的重要内容。
磁平衡补偿的差动继电器（如ＢＣＨ－１、ＢＣＨ－２型差动继电器），用０．５级交流电压表在差动继电器的１０、１１管脚间依次测出Ａ相、Ｂ相、Ｃ相的差压；电流平衡补偿的差动保护装置（如ＣＳＴ－３１Ａ、ＣＳＣ３２６ＧＤ型差动继电器），用钳型相位表或通过微机保护液晶
显示屏依次测出Ａ相、Ｂ相、Ｃ相的差流。
４．２ 变压器各侧电流的幅值和相位
一些接线或变比的小错误，往往不会产生很明显的差流，并且差流随负荷电流而变化，因此不能只凭借差流来判断差动保护的正确性，还必须用钳型相位表在保护屏端子排上依次测出变压器各侧Ａ相、Ｂ相、Ｃ相电流的幅值和相位。
４．３ 变压器潮流
通过观察监控显示器上的电流、有功、无功功率数据，或者调度端的电流、有功、无功功率遥测数据，记录试验时变压器各侧电流大小，有功、无功功率大小和方向，为ＣＴ变比、极性分析奠定基础。
负荷电流越大，各种错误在差流中的体现就越明显，越容易判断。
然而实际运行的变压器，负荷电流受网络的限制，不会很大，应该在满足所用测试仪器精度的要求且负荷达到一定的程度时进行测试，这样得到的数据才具有可比性。
５ 测试数据分析
５．１ 检查电流相序
在正常情况下，各侧Ａ、Ｂ、Ｃ三相电流都是顺时针旋转。
如果与此不符，则有可能是端子箱的二次电流回路相别和一次电流相别不对应，或者是端子箱内的电缆芯与保护屏内的不对应等原因所造成。
５．２ 检查电流对称性
各侧三相电流幅值应基本相等，相位互差１２０°，若一相幅值偏差大于１０％，则有可能由：⑴变压器负荷三相不对称；⑵变压器负荷三相对称，但波动较大；⑶某一相ＣＴ二次绕组抽头接错；⑷某一相电流存在寄生回路等原因造成；若某两相相位偏差大于１０％，则有可能是以下原因：⑴变压器负荷的波动比较大；⑵某一相电流存在寄生回路，造成该相电流相位偏移。
５．３ 检查各侧电流幅值，核对ＣＴ变比
ＣＴ实际变比，应与整定变比基本一致。
若偏差大于１０％，则有可能是ＣＴ一次线未按
整定变比进行串联或并联或ＣＴ二次线未按整定变比接在相应的抽头上。
５．４ 检查差动保护电流回路的极性
若变压器Ｙ侧ＣＴ二次绕组接成△，其两侧二次电流相位应相差１８０°（三圈变压器，可分别进行两侧电流相位的测量，来检查差动保护电流回路极性的正确性）；若变压器各侧ＣＴ二次绕组都接成Ｙ
型，以一台三绕组变压器（Ｙ－Ｙ－△－１１）为例来说明，负荷正常时，高压侧二次电流应超前低压侧１５０°，高中压侧的二次电流应相差１８０°，而低压侧应超前中压侧３０°。
若两侧同名相电流不满足上述要求（偏差大于１０°），则有可能是ＣＴ二次绕组组合成三角形时，极性、相别弄错或一侧ＣＴ二次绕组极性接反。
５．５ 差流（或差压）大小，检查整定值的正确性
正常运行时，我们测得的差流（或差压）不会等于零，因为对于励磁电流和改变分接头引起的差流，变压器差动保护一般不进行补偿。
按照［４］的规定，差压不得大于１５０ｍＶ；而差流，我们通常以变压器励磁电流产生的差流值为基准。
如果变压器的差流（或差压）满足上述条件，则这台变压器整定值正确。
否则，有可能是变压器实际分接头位置和计算分接头位置不一致所致。
变压器Ｙ侧额定二次电流算错、平衡系数整定错误等各种因素，都会造成差流（或差压）不满足要求。
６ 试验说明
某变电所１＃主变接线方式为ＹＮ－Ｄ１１，此时由２＃进线送１＃主变和２＃主变，１＃进线为热备用状态，对１＃主变进行带负荷试
验，以１＃主变１０ｋＶ侧母线电压＝６０．８Ｖ为基准，测试电压超前电流的角度，结果如表１所示。
由以上数据可以看出，１１０ｋＶ母分侧与３５ｋＶ侧同名相之间相差约１８０度，与１０ｋＶ侧同名相之间相差约１５０度，得出数据合格的结论。
７ 结语
带负荷试验对变压器差动保护的安全运行起着至关重要的作用，我们要深入了解变压器的差动保护原理、实现方式和定值的意义，熟悉现场接线情况，按照带负荷试验的内容，认真收集全面的数据，对照上述五条分析方法，认真检查和分析，就完全能够保证变压器差动保护的正确性了。
参考文献
［１］ 贺家李，宋从矩．电力系统继电保护原理（增
订版）．北京：中国电力出版社，１９９９．［２］ 江苏省电力公司．电力系统继电保护原理
与使用技术．北京：中国电力出版社，２００６．［３］ 国家电力调度中心．电力系统继电保护使用
技术问答．北京：中国电力出版社，１９９９．［４］ 电力工程部安全监察及生产协调司．新编
保护继电器校验．北京：中国电力出版社，１９９７．
变压器差动保护带负荷试验解析
陈辉
（萧山供电局变电检修工区综合自动化班 杭州萧山 ３１１２００）
摘 要：针对变压器差动保护在设计、安装、整定过程中可能出现的各种问题，结合变压器差动保护原理，提出了带负荷试验的内容以及对试验数据的分析和判断方法。
关键词：差动保护 带负荷试验 试验内容 数据分析中图分类号：ＴＭ４
文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－３７９１（２００７）０８（ａ）－００２２－０１
表１ 测量结果。