浅谈主变差动保护带负荷试验_万有义
- 130 - 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 756000） 【摘 要】电流回路有过变动或新安装即将投入运行的变压器差动保护，在设计、施工、整定过程中有可能出现各种问题，因此，对投运后的变压器差动保护实行带负荷测试是十分必要的，也是差动保护正确投入后不可缺少的试验项目。文章对变压器差动保护投运时带负荷测试内容及测试数据进行多方面分析判断，结合实际提出了相关处理方法。 【关键词】带负荷测试；差流；差压；测试内容；数据分析 【中图分类号】TM403.5 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2010)02-0130-02 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（TA）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《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求，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。在实际工作中每个人的校验方法各有不同，而投运过程中要求能够快速准确地得出变压器差动保护的校验结果。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，校验时要测哪些量，测得的数据又如何分析、判断，针对这些问题做以下讨论。 （一）带负荷相量测试的检验标准 变压器常采用Y y0dll、Ydll等联结组别。其三角侧电流超前星形侧30°。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CT 接成三角形，将三角形侧3个CT接成星形，以校正相位。此时，判断保护装置与CT连接正确的标准为：变压器各侧CT流入纵联差动保护的二次电流与其一次电流的相序对应，是正序电流；二次电流满足CT变比，且经Y／△变换的变压器星形侧三个CT二次电流在幅值上是未经Y／△变换的同侧二次电流的1.732倍，并超前其30°，各侧CT 二次电流流入纵联差动保护的相量和为O ；数字式纵联差动保护可根据各侧额定电压与各侧CT 变比及变压器绕组联结组别自动调整电流平衡，无需在二次接线上进行Y／△变换，判断各侧CT流入纵联差动保护的相量和为0的这条标准将不适合此类保护装置，因而检验保护装置与CT连接正确的标准为：变压器各侧CT流入纵联差动保护的二次电流与其一次电流的相序对应，是正序电流；CT流入纵联差动保护的二次电流在幅值（计及变比）及相位上与其一次电流完全对应。特别是各侧电流极性要统一，要么极性端都靠主变，要么极性端都靠各自侧母线。 （二）变压器差动保护带负荷测试方法 选择测试点：（1）测试的目的是检验保护装置是否正确接人了CT的引入线，所以测试点应在纵联差动保护装置的背板端子处，即电流进装置端。若纵联差动保护整屏已经校验，在确认整屏的外接电流端子与纵联差动保护装置的背板端子对应无误后，测试点可定在整屏的外接端子排上。（2）确定基准量：单个的交流量是无极性的，故测试时需取一交流量作为参考的基准量。在纵联差动相量测试前，电压互感器的二次接线已经检验，可取用任一侧母线PT的任一相电压作为基准参考量，常取高压侧的A 相电压UHN作为基准参考量。根据主变绕组联结组别应对电压量进行校对。若绕组联结组别为Y y0dll，则高压侧电压UHN与中压侧电压UMA应同相，低压侧电压ULA 应超前高中压侧电压30°。（3）取得一次值：主变单元的相量测试包括各侧表计、后备保护、纵联差动保护。在测试顺序上纵差动保护应放在最后。在已确认表计接线正确、指示无误的条件下，以表计指示值的一次值为参照作纵联差动保护的相量测试，即在做纵联差动保护的带负荷相量测试前应己正确掌握了变压器各侧潮流的方向与大小。 （三）变压器差动保护带负荷测试内容 要排除设计、安装、整定过程中的疏漏，如安装工艺质量不佳、接线错误、CT极性接反、CT变比不匹配、平衡系数算错等，就要仔细测试数据以便正确分析判断。 1.差流 变压器差动保护是靠各侧CT二次电流和差流工作的，所以差流是差动保护带负荷测试的重要内容。电流平稳补偿的差动继电器，用钳形相位表或通过微机液晶显示屏依次测出A相、B相、C相差流并记录。 2.各侧电流的幅值和相位 仅凭借差流判断差动保护正确性是不充分的，因为一些接线或变比的错误，往往不会产生明显的差流，且差流随负荷电流变化，负荷小时，差流跟着变小，所以，除测试差流外，还要用钳形相位表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（相位以任一侧一相PT二次电压做参考）并记录，不推荐通过微机保护液晶暗淡显示屏测电流幅值和相位。 3.变压器各侧实际潮流 通过控制屏上的电流、有功、无功功率表、或者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，记录变压器各侧电流大小、有功、无功功率大小和流向，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，就越容易判断。然而，实际运行的变压器，负荷电流受网络限制，不一定会很大，但至少应满足所用测试仪器精度要求，2010年第2期 大 众 科 技 No.2，2010（总第126期） DA ZHONG KE JI (Cumulatively No.126)
【收稿日期】2009-12-16 【作者简介】万有义，男，固原供电局变电检修工区保护二班工程师，研究方向为电力系统及其自动化。 - 131 -以及差流和负荷电流的可比性。 （四）变压器差动保护带负荷测试数据分析 数据收集完后，便是对数据的分析、判断，数据分析是带负荷测试最关键的一步，如果不细心，或对变压器差动保护原理和实现方式掌握不清楚，就会造成误判断，得出错误的结论。 1.检查电流相序 正确接线时，各侧电流都是正序：A相超前B相，B相超前C相，C相超前A相。若与此不符，则有可能是： （1）在端子箱的二次电流回路相别和一次电流相别不对应，经过端子箱内定义为A相电流回路的电缆芯接在了C相CT上，这种情况在一次设备倒换相别时最容易发生。 （2）从端子箱到保护屏的电缆芯接反。例如一根电缆芯在端子箱接A相电流回路，在保护屏上却接B相电流输入端子，这种情况一般是安装人员不细心造成。 2.检查各侧电流的对称性 每侧A相、B相、C相电流幅值基本相等，相位互差120°即A相电流超前B相120°，B相电流超前C相120°，C相电流超前A相120°。若一相幅值偏差＞10%，则有可能是： （1）变压器负荷三相不对称，一相电流偏大或一相电流偏小。 （2）变压器负荷三相对称，但波动较大，造成测量一相电流幅值时负荷大，而测另一相时负荷小。 （3）某一相CT变比接错，比如该相CT二次绕组抽头接错。 （4）某一相电流存在寄生回路，比如某一根电缆芯在剥皮时绝缘损伤，对电缆屏蔽层形成漏电流，造成流入保护屏的电流减小。 若某两相相位偏差＞10%，则有可能是： （1）变压器负荷功率因数波动较大，造成测量一相电流相位时功率因数大，而测另一相时功率因数小。 （2）某一相电流存在寄生回路，造成该相电流相位偏移。 3.检查各侧电流幅值，核实CT变比 用变压器各侧一次电流除以二次电流，得到实际CT变比，该变比应和设计整定变比基本一致。如果偏差＞10%，则有可能是： （1）CT的一次线未按整定变比进行串联或并联。 （2）CT的二次线未按整定变比接在相应的抽头上。 4.检查两（或三）侧同名相电流相位及差动保护电流回路极性组合的正确性 这里将要2种接线分别对待，一种是将变压器 Y型侧CT二次绕组接成△，另一种是变压器各侧CT二次绕组都接成Y型。对于前一种接线，其两侧二次电流相位应相差180°（三圈变压器，可分别运行两侧，来检查差动保护电流回路极性组合的正确性）而对于后一种接线，其两侧二次电流相位相差角度与变压器接线方式有关。比如一台变压器为Y-Y-△-11接线，当其高、低压侧运行时，其高压侧二次电流应超前低压侧30°，而当其高，中压侧运行时，其高压侧二次电流和中压侧电流仍相差180°，若两侧同名相电流相位差不满足上述要求（偏差＞10°），则有可能出现以下现象。 （1）将CT二次绕组组合成△时，极性接错或相别接错，比如Y-Y-△-11变压器在组合Y型侧CT二次绕组时，组合后的A相电流应在A相CT极性端和B相CT非极性端（或A相CT非极性端和B相CT极性端）的连接点上引出，而不能在A相CT极性端和C相CT非极性端和C相CT非级性端（或A相CT非极性端和C相CT极性端）的连接点上引出。 （2）一侧CT二次绕组极性接反，在安装CT时，由于特殊原因其一次极性未能按设计要求连接时，二次极性要做相应颠倒，如果二次极性未颠倒，就会发生这种情况。 （3）依据实测二次数据画出电流向量图，如果接线正确，则高压侧电流向量应和中低侧电流向量和的大小相等方向相反。 （4）根据负荷实际情况分析。低压送出的负荷角度arctanQL／PL=arctan0.7／6.3=6 O，此角度为低压侧母线相电压ULa与低压侧送出的电流互感器一次电流ILa的夹角，因ULA超前高压侧母线电压30O，且接入纵差保护的低压侧电流互感器的极性端在低压侧母线侧，送出的负荷角度与此相反，所以接入纵差保护的低压侧电流互感器二次电流ILa滞后高压侧电压U HA156 O。同理：中压侧送出的负荷角度为7 O。中压侧电流互感器二次电流IMa滞后U HA187 O。高压侧送进的负荷角度为8 O。高压侧电流互感器二次电流IHa滞后UHA8 O。分析结果和实际测量结果一致，纵差保护装置二次接线正确。 5.检查差流大小，以及整定值的正确性 对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，而采用带动作门槛和制动特性来克服，所以，测得的差流不会等于零。对于差流，我们不妨用变压器励磁电流产生的差流值为标准。比如一台变压器的励磁电流（空载电流）为1.2%，基本侧额定二次电流为5A，则由励磁电流产生的差流等于1.2%×5=0.06A，0.06A便是我们衡量差流合格的标准。对于差压，我们引用《新编保护继电器校验》中的规定，差压不大于150mV。如果变压器差流不大于励磁电流产生的差流值（或者差压差压不大于150mV）则该台变压器整定值正确，否则，有可能是： （1）变压器实际分接头位置和计算分接头位置不一致，对此，我们有以下证实方法：根据实际分接头位置对应的额定电压或运行变压器各侧母线电压，重新计算变压器各侧额定二次电流，再由额定二次电流计算各侧平衡系数或平衡线圈匝数，将计算出的各侧平衡系数或平衡线圈匝数摆放在差动保护上，再次侧量差流（或差压）如果差流（或差压）满足要求，则说明差流（或差压）偏大是由变压器实际分接头位置和计算分接头位置不一致引起，变压器整定值仍正确，如果差流（或差压）不满足要求，则整定值还存在其它问题。 （2）变压器Y型侧额定二次电流算错。由于微机变压器差动保护在“计算Y型侧额定二次电流乘不乘系数”问题上没有统一，所以，整定人员容易将Y型侧定二次电流算错，从而造成平衡系数整定错误。 （3）平衡系数算错，计算平衡系数时，通常是先将基本平衡系数整定为1，再用基本侧额定二次电流除以另侧电流得到另侧平衡系数，如果误用另侧额定二次电流除以基本侧电流，平衡系数变会算错。 （4）上述列举的各种因素，都会造差流，但我们只要按照上述要求依次检查，就会将这些因素一一排除。 （五）结束语 带负荷测试对变压器差动保护的正确投入运行起着至关重要的作用，也是变压器保护投入时唯一准确可行试验方法，继电保护工作人员必须熟练掌握。带负荷测试前，要深入了解变压器差动保护现场实际接线，带负荷测试中，要按照带负荷测试内容，认真、仔细、全面地记录试验数据，带负荷测试后，要对照上述的数据进行分析，逐一检查，逐一判断。只要切实做到了这几点，就能使变压器差动保护正确投入，提高变压器保护的可靠性和安全运行水平。 【参考文献】 [1] 王梅义.电网继电保护应用[M].北京:中国电力出版杜, 1998. [2] 贺家李.电力系统继电保护原理[M].北京:水电出版社, 1984.
一起负序系统主变差动带负荷试验引起的思考
２００８年第４期 《贵州电力技术》 （总第１０６期）
一起负序系统主变差动带负荷试验引起的思考
贵阳供电局胡星辛丽娜［５５０００２］
摘要主变的主保护都装有电气量保护和非电气量保护。电气量主保护为电流差动保护，保护原理简单、使用电 气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，其运行情况直接关系到变压器的安危。本文从一起负序系统主变差动带 负荷试验过程中出现的问题进行分析，打破了常规的思考方法，进一步明确了主变带负荷试验的重要性，提高了主 变带负荷试验的正确性和可靠性。 关键词负序系统差动保护负荷试验
１ 引言
在电力系统中，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。一般，主变的主保护都装有电气量保
护和非电气量保护。电气量主保护为电流差动保护，
保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作
不需延时，其运行情况直接关系到变压器的安危。
２主变差动带负荷试验的重要性
怎样才知道差动保护的运行情况呢？怎样才
知道差动保护的整定、接线正确呢？唯有用负荷
电流检验。变压器差动保护原理简单，但实现方
式复杂，加上各种差动保护在实现方式细节上的
各不相同，更增加了其在具体使用中的复杂性，使
人为出错机率增大，正确动作率降低。比如南瑞
继保公司生产的ＲＣＳ一９７８系列主变保护，差流计
算原理为△一Ｙ折算的方法，而其他公司的为Ｙ一
△折算的方法。再如深圳南瑞生产的ＩＳＡ一
３８７ＧＡ差动保护与许继生产的ＷＢＨ一８０１主变差
动保护，虽然都是Ｙ一△折算的方法，但两者计算
平衡系数的方法不一样，使得前者在计算差流时
高压侧不除以 ，后者则需要除以 。这些细小
的差别，整定、调试人员很容易疏忽、混淆，从而造
成保护误动、拒动。为了防范于未然，就必须在变
压器差动保护投运时进行带负荷试验。
３负序系统主变带负荷试验
３．１差动保护计算原理
１ １０ｋＶ罗甸变１号主变采用的是深圳南瑞生
变压器差动保护的带负荷测试
第２４卷２００６．４（总第１２４期） 冶金设备管理与维修 变压器差动保护的带负荷测试 张健周 欢 （江西省九江市水利水电建筑公司 中国船舶重工集团第七Ｏ七研究所九江分部 九江３３２００７） 摘 要介绍了变压器差动保护带负荷测试的具体操作步骤，测试的主要内容，以及如何对测试后的数据进 行有效分析、对照。 关键词 差动保护 带负荷测试 平衡补偿 液晶显示屏 差动保护用于变压器做主保护．其运行情况直接关系 到变压器的安危。为检测差动保护的运行情况及接线是否 正确，在变压器工作前，必须采用负荷电流检验法，对差动 保护装置进行全面的测试。 １变压器差动保护带负荷测试内容 （１）差流（或差压）。变压器差动保护是靠各侧ＣＴ二次 电流和（差流）工作的，所以，差流（或差压）是差动保护带负 荷测试的重要内容。电流平衡补偿的差动继电器（如ＬＣＤ． ４，ＬＦＰ－９７２，ＣＳＴ－３１Ａ型差动继电器），用钳形相位表或通 过微机保护液晶显示屏依次测出Ａ相、Ｂ相、Ｃ相差流，并 记录｝磁平衡补偿的差动继电器（如ＢＣＨ．１，ＢＣＨ．２．ＤＣＤ．５ 型差动继电器），用０．５级交流电压表依次测出Ａ相、Ｂ相、 Ｃ相差压，并记录。 （２）各侧电流的幅值和相位。只凭借差流判断差动保护 正确性是不充分的，因为一些接线或变比的小错误，往往不 会产生明显的差流，且差流随负荷电流变化．负荷小，差流 跟着变小，所以，除测试差流外．还要用钳形相位表在保护 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（相位以一相ＰＴ二次电压做参考）．并记录 此处不 推荐通过微机保护液晶显示屏测量电流幅值和相位。 （３）变压器潮流。通过控制屏上的电流、有功、无功功率 表．或者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．记录变压器各侧电 流大小，有功、无功功率大小和流向，为ＣＴ变比、极性分析 奠定基础。负荷电流要足够大．越大越好，负荷电流大，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．负荷电流受网络限制．不会很大．但至少应满 足所用测试仪器精度要求，以及差流和负荷电流的可比性。 若二次负荷电流只有０．２Ａ而差流有６５ｍＡ时，判断差动 保护的正确性就相当困难。 ２变压器差动保护带负荷测试数据分析 数据收集完后，应对数据进行分析、判断，这是带负荷 测试的关键的一步。 （１）看电流相序。正确接线下，各侧电流都是正序，即Ａ 相超前Ｂ相，Ｂ相超前Ｃ相，Ｃ相超前Ａ相。若与此不符． 一２２一 则有可能：①在端子箱的二次电流回路相别和一次电流相 别不对应，比如端子箱内定义为Ａ相的电流回路的电缆芯 接在了Ｃ相ＣＴ上，这种情况在一次设备倒换相别时最容 易发生。②从端子箱到保护屏的电缆芯接反，比如一根电缆 芯在端子箱接Ａ相电流回路，在保护屏上却接Ｂ相电流输 入端子，这种情况一般由安装人员的工作不认真造成。 （２）看电流的对称性。每侧Ａ相、Ｂ相、Ｃ相电流幅值基 本相等．相位互差１２０。，即Ａ相电流超前Ｂ相１２０。，Ｂ＿棚电 流超前Ｃ相１２０。，Ｃ相电流超前Ａ相１２０。。若一相幅值偏 差大于ｌＯ ，则有可能：①变压器负荷三相不对称，一相电 流偏大或一相电流偏小。②变压器负荷三相对称，但波动较 大．造成测量一相电流幅值时负荷大，而测另一相时负荷 小。③某一相ＣＴ变比接错，比如该相ＣＴ二次绕组抽头接 错。④某一相电流存在寄生回路，比如某一根电缆芯在剥电 缆皮时绝缘损伤，对电缆屏蔽层形成漏电流．造成流入保护 屏的电流减小。⑤若某两相相位偏差大于１Ｏ ，则有可能 是变压器负荷功率因数波动较大，造成测量一相电流相位 时功率因数大，而测另一相时功率因数小或某一相电流存 在寄生回路，造成该相电流相位偏移。 （３）看各侧电流幅值，核实ＣＴ变比。用变压器各侧二－ 次电流除以二次电流．得到实际ＣＴ变比．该变比应和整定 变比一致。如果偏差大于ｌＯ ，则有可能是ＣＴ一次线未按 整定变比进行串或并联接。ＣＴ二次线未按整定变比接在 相应的抽头上。 （４）看两（或－－）侧同名相电流相位。检查差动保护电流 回路极性组合的正确性，这里要将两种接线分别对待．一种 是将变压器Ｙ型侧ＣＴ二次绕组接成△．另一种是变压器 各侧ＣＴ二次绕组都接成Ｙ型。对于前一种接线．其两侧二 次电流相位应相差１８０。（三卷变压器．可分别运行两侧，来 检查差动保护电流回路极性组合的正确性），而对于后一种 接线，其两侧二次电流相位相差角度与变压器接线方式有 关。比如一台变压器为Ｙ—Ｙ一△一１１接线，当其高、低压侧运 行时，其高压侧二次电流应超前低压侧（１１—６）×３Ｏ。，而当 其高、中压侧运行时，其高压侧二次电流和中压侧电流仍相 差１８０。。若两侧同名相电流相位差不满足上述要求（偏差大 于１０。），则有可能：①ＣＴ二次绕组组合成△时，极性弄错
变压器保护带负荷校验
变压器保护带负荷校验
摘要：电流回路接线不当易引起变压器保护不正确动作，所以对新安装保护装置进行带负荷校验极其重要。本文分析了变压器差动保护带负荷校验技术，通过带负荷校验可验证装置外部回路是否存在问题，以确保接入保护装置的电流相位、极性正确。
关键词：变压器 差动保护 带负荷
前言
当电网发生故障时，保护装置必须正确、迅速切除故障，防止事故扩大造成大面积停电，以保证电力系统安全、稳定运行。通过电流互感器二次接线错误引起变压器差动保护误动作，分析了电流互感器一次接线压接错误形成一次附加回路造成RCS-978稳态比率差动保护存在误动可能性。从事故分析可见，继电保护装置不正确动作除了部分装置本身存在缺陷外，电流回路接线不当极易引起继电保护不正确动作。为了检验电流互感器二次接线及变比正确性，规程规定新安装的或设备回路经较大变动的装置在投入运行前必须用一次电流和工作电压加以校验。
变压器差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，差动继电器不动作，当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动继电器感受到故障点电流而动作。变压器差动保护原理简单，但实现方式复杂，加上各保护厂家的变压器差动保护在细节上各不相同，使人为出错机率增大，正确动作率会相对降低，易引发事故。为了防范于未然，本文以RCS-978变压器保护为例深入分析变压器差动保护带负荷校验技术，为确保变压器安全投运、检验二次回路正确性提供一定的参考价值。
2、带负荷校验步骤 变压器差动保护在变压器充电时应投入，带负荷时为防止差流引起误动作必须停用。因此，其带负荷校验步骤如下：将变压器差动保护投入运用；对变压器进行充电；充电成功后，停用变压器差动保护，退出所有压板；变压器带上负荷后，由继电保护人员进行校验工作；证实二次接线及电流互感器极性正确无误，带负荷校验正确后，将变压器差动保护投入运行。
3、 应测试的数据
为了排除设计、安装、整定过程中的疏漏，在变压器差动保护带负荷校验时要测试以下数据：
变压器差动保护带负荷测试
２０１ ６年第１ ５卷第２０期
变压器差动保护带负荷测试
口朱正风孟庆波
【内容摘要】根据现场运行经验，本文对变压器差动保护带负荷测试过程中应重视的关键测试内容进行说明，对测试中经常发 现的影响差动保护正确性的问题进行简单分析阐述。 【关键词】变压器；二次回路；继电保护 【作者单位】朱正风，孟庆波；国网昆山市供电公司
作为变压器的主保护，差动保护不正确的比例非常之 大，远不能满足变压器安全可靠运行的要求。分析造成差动 保护不正确动作的原因，二次回路和整定计算的疏忽是不可 忽视的问题。要及时掌握差动保护的运行情况，检验差动保 护的整定、接线正确性，一个重要的方法即是用负荷电流对 差动保护进行测试。本文对变压器差动带负荷测试过程中 要测哪些量，如何准确有效地分析测得的数据进行讨论。 一、造成变压器差动保护不正确动作的原因分析 分析变压器差动不正确动作的原因，跟现场运行有关的 主要有以下两点。 （一）电流互感器二次端子极性接反或二次回路接线错 误。少数继电保护工作人员专业素质较差，不能严格按照正 确的设计图纸施工，差动保护二次电流回路端子极性的选择 未与一次设备相协调，执行调试规定时马马虎虎，在新安装 或二次回路有改动时，造成差动二次电流回路的错误接线。 （二）尽管各型主变差动保护在原理上大同小异，但在具 体细节上却又各个不同。如：相位调整方式（软件内部调整 还是通过电流互感器外部调整）的选择、各侧不平衡系数的 计算方法等，增加了其在回路接线和整定计算的复杂性，增 大了人为因素特别是整定计算错误造成保护误动的可能性。 二、主变差动保护带负荷测试的主要内容 借助于带负荷测试，通过对以下数据的收集、整理，可以 很好地发现施工、设计、计算等过程当中问题的存在。 （一）差流（或差压）。 （二）各侧电流的幅值和相位。同时，差动保护二次电流 回路中Ｎ线的电流幅值的测量也至关重要。 （三）变压器的实际负载电流。通过本站被测试设备上 级电源侧间隔的表计，或者监控后台机上的数据，或者调度 端的遥测数据，结合当前电网运行方式，计算并记录变压器 各侧实际电流大小和流向，作为电流互感器变比、极性分析 的依据。 （四）差动保护用电流互感器备用次级完整性的测量。 电流互感器各线圈之间是相互影响的，任何一个线圈的开路 都将影响电流互感器的运行工况，使电流互感器出现饱和等 情况，从而引起差动保护的不正确动作。因此，在带负荷测 试过程中，不光测试差动保护本身的二次电流回路，同时还 得对差动保护用电流互感器其他线圈二次回路（特别是备用 回路）进行测量，以检查各线圈回路的完整性。当然对这部 分的测量仅须测试数据，确认不存在开路或过载运行等情 况，无须太多的分析。 三、主变差动保护带负荷测试后数据的分析 收集整理完测试数据，还需对各组数据进行认真的分 析。数据分析是差动保护测试至关重要的一步，如若不能准 确掌握保护原理而对数据不能准确理解，再正确的数据也只 能得出错误的结论，整个测试工作将功亏一篑。具体而言， 对测得的数据进行分析，主要包括以下环节。 （一）检查电流相序。在一次、二次接线都正确的情况 下，主变同一侧三相电流都应是正序：Ａ相超前Ｂ相］２０。，Ｂ 相超前ｃ相］２０。，Ｃ相超前Ａ相１２０。。 （二）检查三相电流的平衡性。由于主变三相负载是基 本平衡分布的（特别是带电容器等负载测试时），所以主变各 侧三相电流幅值应基本相等。 （三）通过获得的主变负载一次电流和流入保护二次电 流值，核实电流互感器变比。用主变各侧一次负载电流除以 二次电流，得到各侧实际电流互感器变比，该变比应和整定 变比基本一致。 （四）通过测量各侧同名相电流相位差，检查差动保护二 次电流回路极性组合的正确性。将变压器Ｙ型侧ｃＴ二次绕 组接成△形（微机保护已较少采用）的，其两侧同名相二次电 流相位应相差］８０。。变压器各侧ｃＴ二次绕组都接成Ｙ型， 其两侧二次电流相位相差角度与变压器接线方式有关，如：Ｙ △１１接线的变压器，其两侧二次电流相位应相差］５０。。对于 三圈变等使用的多侧差动，可分别同时只运行其中两侧，来 检查差动保护电流回路极性组合的正确性。 （五）检查单侧电流相位的正确性。目前，许多变压器保 护尤其是高电压等级变压器保护差动保护电流回路与后备 保护电流回路是合二为一的，二次电流回路的极性设置不光 要满足差动保护的各侧极性组合的要求，对于带有方向元件 的后备保护，二次电流回路的极性设置必须同时满足方向元 件的极性要求。测试时必须根据变压器实际潮流进行验证， 以使得二次电流回路的极性设置符合定值要求。 （六）看差动保护二次电流回路Ｎ线的电流幅值。正常
变压器差动保护带负荷校验方法
第22卷2009年第2期
变压器差动保护带负荷校验方法
张建立，韩鹏飞
(河南电力调度通信中心，河南郑州450052）
摘要：差动保护是变压器的主要保护，差动保护在变压器投运后，需带负荷校验保证其极性和接线正确。本文介绍
了利用六角图法带负荷校验变压器差动保护的方法，阐述了如何对测试数据进行分析以及常见错误出现的原因。关键词：差动保护；电流互感器；二次接线；六角图；相序
中图分类号：TM77文献标识码：B文章编号：1006-6519(2009)02-0081-03
TheValidationMethodforTransformerDifferentialProtection
withLoadCurrent
ZHANGJian-li，HANPeng-fei
0引言
差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范
围明确、动作不需延时配合，是变压器、高压线路等
设备主保护的理想保护而得到了广泛的应用;其运
行情况直接关系到电网运行的安危，要求具有相当
的可靠性和选择性。怎样才知道差动保护的整定、接线正确呢按照有关的规定在保护投运前要严格
校验输入保护装置的TA接线回路的相序和极性，确保变压器差动保护的正确工作。但校验时要测哪
些量测得的数据又怎样分析、判断呢？下面就针对
这些问题做些讨论。
1变压器差动保护的原理
差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，是
按比较各侧电流大小和相位而构成[1]。当变压器正
常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流
入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，流过差动回路的电流为零，差动继电器不动作。当
变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短
路电流，差动回路流过的二次电流和正比于故障点
电流，差动继电器动作。
2TA回路的极性和相序
电流互感器的一、二次侧各有两个引出端子。引出端子有极性标记(通常采用减极性标记)，必须
正确测试TA的极性并正确接线。任何一侧的引出端子用错，都会使二次电流的相位变化180°，影响
测量仪表和继电保护装置的正确动作。如图1所
变压器差动保护带负荷测试方法
电力专栏
变压器差动保护带负荷测试方法
方圆’。欧廷玉
（１．南京南瑞继保电气有限公司，南京２１１１００；２．重庆市巴川中学，重庆４０２５６０）
摘要：针对变压器差动保护在设计、安装、整定等实际操作过程中可能出现的各种ｆ，＇－Ｉ题，对现有的带负荷测试方
法从应用的角度进行总结。分别对测量方法和数据分析方法进行说明，并结合工作实例对部分总结进行验证。
关键词：继电保护；变压器；带负荷测试
Ｏ引言
变压器作为电网的一个主要组成部分至关重要
而差动保护和瓦斯保护又是作为变压器主保护．所以
显得格外重要 差动保护原理简单、使用的电气量简
单、保护范围明确、动作没有时延。一直用于变压器主
保护．其运行情况直接关系变压器的安危。判断差动
保护整定及其接线的正确性．检验差动保护的运行情
况．一直是工作中面临的问题。介绍带负荷检验时的
测量方法，以及数据分析方法。
１变压器差动保护原理
差动保护可提供所需的全部电量保护．原理简
单．使用电气量单纯．保护范围明确。差动保护的工作
原理基尔霍夫电流定理．当变压器正常工作或区外故
障时．变压器可以看成一个理想元件．流人变压器的
电流和流出电流（折算后的电流）相等．差动继电器不
动作：当变压器发生内部故障时，两侧（或三侧）向故
障点提供短路电流．差动保护感受到的二次电流之和
正比于故障点电流，差动继电器动作。
２变压器差动保护带负荷测试的重要性
变压器差动保护原理简单．但具体的实现方式复
杂．各种差动保护在实现方式细节上的不同特点．更
增加了其在具体使用中的复杂性．使人为出错机率增
大．正确动作率降低。ｔ：ｌ￣ｎ四方公司的微机变压器差
动保护计算Ｙ一△接线变压器Ｙ型侧额定二次电流时
不乘以系数．而南瑞公司的保护要乘以系数 另外同
为ｙ／ＡＩ１型变压器．各种厂家进行各侧电流相位补偿
的方式也并不一样
南瑞ＲＣＳ一９７８变压器保护的补偿方式为△一Ｙ．
相量图见图１。其中△侧ｊ ＝（ ｊｃ）／、／丁， ：（ 一
变压器差动保护的带负荷测试 2
交流与探讨 主持人：党毅
ＣＵＡＮＧＸＩ ＤＩＡＮ ＹＥ
变压器差动保护的带负荷测试
苏 颜
（百色供电局，广西百色市５３１４００） 店 它景
［摘要】结合变压器差动保护原理，介绍了带负荷测试变压器差动保护应测试的主要教据，包括差流或差压、电流幅值和
相位等，对所测试数据进行分析，判断二次接线的正确性。 ［关键词】差动保护；带负荷ｍ，ｌ－￣；数据分析
变压器是变电站的重要设备之一。
变压器的差动保护具有原理简单、采
用电气量少、动作无延时等特点，能
够快速有效的切除故障。变压器差功
保护在安装完毕或二次电流回路变动
后，都要进行带负荷测试。带负荷测
试结果的正确与否，决定了变压器差
动保护是否能够正确动作。因此，变
压器差动保护带负荷测试对电力系统
的安全、稳定运行具有非常重要的意
义
１差动保护原理
差动保护按照基尔霍夫第一定理．
采集被保护设备所有引出端子的电流
（大小和相位）信号，具有明确的选择
性、极高的灵敏性和快速性。
当被保护设备本身无故障时（包
括正常运行和外部故障），恒有
Ｉ：＝０ ｉ＝ｌ 当被保护设备本身内部发生故障
时，短路点成为一个新端子，此时
Ｉ：＝Ｉｄ ｉ＝ｌ 忽略励磁电流，变压器可以看作
一个满足基尔霍夫定理的电流节点，
当变压器正常运行或是外部故障时，
流入变压器的电流和流出电流相等，
差动继电器不动作。当变压器内部发
生故障时，流入变压器的电流和流出 变压器的电流不相等，差动继电器将
灵敏快速的动作。
变压器差动保护原理简单，但保
护装置的正确动作也受多方面因素的
影响，其主要有：变压器两侧电流相
位不同产生的不平衡电流，电流互感
器误差产生的不平衡电流，计算误差
产生的不平衡电流，变压器带负荷调
整分接头而产生的不平衡电流，ＣＴ断
线，ｃＴ饱和等。以上这些需要通过变
压器差动保护进行带负荷测试，才能
确保差动保护动作的正确性。
２差动保护带负荷测试
的主要数据
关于带负荷测试母线差动保护的探讨
关于带负荷测试母线差动保护的探讨
母线是电力系统变电站的重要电气设备之一。在运行中某一电压等级的母线发生短路故障可能会引起全站停电的事故，甚至扩大为电力系统的事故；同时，由于故障电流大，也会造成有关设备严重损坏。为了使母线发生短路故障时影响范围最小，故障时间最短，就必须配置可靠、快速、选择性好的母线保护，以便能及时切除短路故障点。母线差动保护是承担这个重任的比较理想的保护装置，它具有原理简单、采用电气量少、动作无延时以及保护范围准确等特点，能够快速有效地切除故障母线，对电网的安全稳定运行起着十分重要的作用。
一、带负荷测试母线差动保护的必要性
虽然母线差动保护的原理简单，但保护装置的正确动作却受多方面因素的影响：
1、是变电站的母线上一般都连接有多条输出线路，各条线路配置的保护用的电流互感器变比和极性必须正确；
2、是各线路CT二次输出的电流误差值应符合规定的范围；三是母联断路器、母联兼旁路断路器或分段用的断路器配置的CT变比和极性正确，要符合一次系统运行方式。
总之，二次回路的组合要满足母线差动保护原理的要求。而这些因素在回路没有电流的情况下鉴定工作量大，且容易出现错误。为了对这些因素作出准确的分析判断，就需要对母线差动保护进行带负荷电流测试工作，以验证差动保护在运行中各方面因素的正确性。
二、应测试的主要数据
怎样知道母线差动保护的配置在安装、调试、整定等环节是否有疏漏，如CT的极性是否接反，回路是否接错，整定时平衡系数是否算错等，可以在带负荷的情况下测试以下有关数据，为下一步分析判断做准备。
1、差流或差压 目前，多数变电站配置的母线差动保护主要有电磁型(如BCH-1型、PMH型、逐渐淘汰)和微机型(如RCS-915型、WMZ-41A、BP-2B型、WMH-800)4种。电磁型母差保护采用磁平衡补偿的差动继电器和中阻抗母线差动继电器，需用高阻抗输入的0.5级交流电压表依次测出A，B，C相差压。微机型母差保护采用电流平衡补偿的差动继电器，用钳形相位表或通过微机保护的液晶显示屏依次测出A，B，C相差流。
关于带负荷测试母线差动保护的探讨 2
关于带负荷测试母线差动保护的探讨
母线是电力系统变电站的重要电气设备之一。在运行中某一电压等级的母线发生短路故障可能会引起全站停电的事故，甚至扩大为电力系统的事故；同时，由于故障电流大，也会造成有关设备严重损坏。为了使母线发生短路故障时影响范围最小，故障时间最短，就必须配置可靠、快速、选择性好的母线保护，以便能及时切除短路故障点。母线差动保护是承担这个重任的比较理想的保护装置，它具有原理简单、采用电气量少、动作无延时以及保护范围准确等特点，能够快速有效地切除故障母线，对电网的安全稳定运行起着十分重要的作用。
1带负荷测试母线差动保护的必要性
虽然母线差动保护的原理简单，但保护装置的正确动作却受多方面因素的影响：一是变电站的母线上一般都连接有多条输出线路，各条线路配置的保护用的电流互感器(以下简称CT)变比和极性必须正确；二是各线路CT二次输出的电流误差值应符合规定的范围；三是母联断路器、母联兼旁路断路器或分段用的断路器配置的CT变比和极性正确，要符合一次系统运行方式。总之，二次回路的组合要满足母线差动保护原理的要求。而这些因素在回路没有电流的情况下鉴定工作量大，且容易出现错误。为了对这些因素作出准确的分析判断，就需要对母线差动保护进行带负荷电流测试工作，以验证差动保护在运行中各方面因素的正确性。
2应测试的主要数据
怎样知道母线差动保护的配置在安装、调试、整定等环节是否有疏漏，如CT的极性是否接反，回路是否接错，整定时平衡系数是否算错等，可以在带负荷的情况下测试以下有关数据，为下一步分析判断做准备。
2.1差流或差压
目前，多数变电站配置的母线差动保护主要有电磁型(如BCH-1型、PMH型)和微机型(如RCS-915型)2种。电磁型母差保护采用磁平衡补偿的差动继电器和中阻抗母线差动继电器，需用高阻抗输入的0.5级交流电压表依次测出A，B，C相差压。微机型母差保护采用电流平衡补偿的差动继电器，用钳形相位表或通过微机保护的液晶显示屏依次测出A，B，C相差流。
差动保护试验
差动保护试验
谈差动保护试验
差动保护在电力系统中被广泛采用在变压器、母线、短线路保护中。差动保护模拟试验起来比较难，主要有以下原因:第一，差动保护的电流回路比较多，两卷变压器需要高、低压两侧电流，三卷变压器需要高、中、低压三侧电流，母线保护需要更多;第二、差动保护的核心是提供给差动继电器或自动化系统差动保护单元差电流, 要求各电流回路的极性一定要正确，否则极性接错即变成和电流; 第三，差动保护的特性测试比较难。
传统的检验极性的方法是做六角图，但新投运的变压器负荷一般较小，做六角图有难度，还有，即便是六角图对也不能保证保护屏内接就正确（笔者曾发现过屏内配线错误，做六角图时，保护动作不正确)。曾经看到用人为加大变压器负荷的方法来准确地做出六角图的文章．如用投电容器来人为加大主变负荷，还有用两台变比不同的主变并列后产生环流来人为加大主变负荷。笔者认为以上方法与有关运行规程有矛盾:变压器并列变比相同，负载轻时不许投电容器都是运行规程明确规定的，就是试验没问题，在与运行人员的工作协调中也有难度。因此，以上方法不便采用。下面介绍我们的经验，我们只在二次回路上试验，不必人为加大主变负荷即可全面、系统地验证差动保护的正确性。
一、用试验箱从保护屏端子排加电流，检查保护屏内及保护单元的接线正确性
变压器的差动保护电流互感器接线，传统上都是和变压器绕组接线相对应的，即变压器绕组接成星形，相应电流互感器接成角形; 变压器绕组接成角形，相应电流互感器接成星形。这样，变压器各侧电流回路正好反相。现在的自动化系统差动保护单元有的继承了原来的接法，有的为了简化接线则要求各侧均为星形，这样对一般Y，D-11接线的变压器高压侧电流超前低压侧150°，接线系数为√3，这些差异由计算机来处理，最后差电流为零。 上面讨论了电流互感器接线类型，下面就做对保护屏加模拟电流来验证其接线是否正确的试验。如果为传统的接线方式，可以加反相的两路模拟电流（从一侧头进尾出后从另一侧尾进头出即可实现），如果各侧均是星接，则加高压侧超前低压侧150°的电流来模拟。现在的自动化系统差动保护单元都有差动电流显示，根据显示数据即可判定其接线正确性——若为两电流有效值之差则接线正确，若为两电流有效值之和电流则有极性接反，若为两电流和与差之间的数值则相位处理有错误。如果无差电流显示则只能靠动作与否来判断接线正确与否了，即不动作为正确，动作为不正确，试验时一定要吃透图纸，注意接线极性，可规定从某相（头）流入保护屏，从地（尾）流出保护屏为正方向。这样A、B、