主变差动保护功能校验分析与应用

１ ． １ 变压器 变 比的影 响
的相间短路 、 中性 点直接接地侧 绕组和引 出线 的接地
短路 、 绕组 匝间短路 的一种 保护功 能。而 当区外 故 障
时， 穿越故 障电流通过变压器 时 ， 可 能会 造成变压器误 动， 所 以变 压器差 动保 护动作 电流随着通 过电流 的比 例增大 ， 以躲过穿越故 障电流 ， 具备 这种特性 的差动保 护 叫做 比率差动保护 。主变差 动保 护要考虑 的一个基
动保 护有 一 定 的指 导作 用 。
关键词 ： 差动保护 ； 基本原理 ； 功 能 校 验
文章编号 ： １ ０ ０ ８—０ ８ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ９— ０ ０ ６ ６— ０ ２ 中图分类号 ： Ｔ Ｍ７ ７ ３ 文献标志码 ： Ｂ
１ 主 变 差 动保 护 的 主 要 影 响 因素
比４ ０ ０ ／ １ ， 变低 ｃ Ｔ变 比 ４ ０ ０ ０ ／ １ ， 高侧 电压 １ １ ０ ｋ Ｖ， 低
１ ． ２ Ｃ Ｔ变 比 的影响
本 原则是保证 正常情况 和区外故 障时 ， 用 以 比较 的主 变高低压侧电流 幅值是相等 ， 相位相反或相 同 ， 在理论
上保证差流为 ０ 。不 管是 电磁式 或集成 电路及现在 的 微机保护 ， 都要考 虑上述 三个 因素 的影 响。以下 的讨
还是用上面的举例 ， 如果变压器低压侧保护 Ｃ ｒ的
变比是高压侧 Ｃ Ｔ变比的 １ ｌ 倍， 就可 以恰好抵消变压器 变 比的影响 ， 从 而做到正常 隋况下 ， 流人 保护装置（ Ｃ Ｔ二 次侧 ） 的电流大小相 同。但现实情况是 ， Ｃ Ｔ变 比是根据 变压器容量来选择 ， 况且 Ｃ Ｔ变 比都是标准 的， 同样变压
论都 以工程中最常见的主变 Ｙ ／ △ 一１ １ 微机保护为例 。
目前 的微机差动保 护 ， Ｃ Ｔ都是 采取 Ｙ ／ Ｙ接线 ， 相角 归 算 由内部完成 ： 通 过 电流矢 量相减 消除相 角误差 。主 变差动为分相差动 ， 对于 Ｙ ／ △ 一ｌ ｌ 接线 ， 同低 压侧
器变 比电＿ 看 龇
的， 这样 的关 系根本无法保证上述 的
理想 比例 。假设变压器容量 为 ２ ０ Ｍｋ Ｖ Ａ， ｌ ｌ ０ ｋ Ｖ侧 Ｃ Ｔ变
３ 主 变 差 动 保 护 现 场 调 试 方 法
１ ｌ Ｏ ｋ Ｖ某变 电 站 主 变容 量 ６ ３ Ｍ Ｖ Ａ， 变高 Ｃ Ｔ变
录试验仪变 高 的 电流 输 出值 为 １ ． ７ ２ ７ Ａ， 差 动 及
制 动 电流 为 ：
差 动 电流 ： ／ ｄ ｌ ：Ｉ Ｉ １ 一 Ｉ ２ Ｉ ＝ １ ． ７ ２ ７ ／ ０ ． ８ ７— ２ １ ＝１ ． ０ ９
２ ０ １ ３年 ９月 第 １ ６卷 第 ９期
２ ０ １ ３，Ｖｏ ｌ ，１ ６，Ｎｏ ． ９
贵 州 电 力 技 术
ＧＵＩ ＺＨｏＵ ＥＬ ＥＣＴ 砒 Ｃ ＰＯＷ ＥＲ Ｔ ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
专 题 研 讨
Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ Ｍ Ｒｅ ｐ ｏ ｔｓ
主 变 差 动 保 护 功 能 校 验 分 析 与 应 用
比为 ２ １ ３ ０ ／ ５ ， 低压侧 Ｃ Ｔ变 比如果 为 ２ ２ ０ ０ ／ ５即可保 证一
相 比较运算 的并不是高压侧 ， 而是 Ｉ ｏ＝ — （ 矢量
减） ， 这实际上低压侧 变 比只能选 ２ １ ３ ０ ０ ／ ５或 ２ ５ ０ ０ ／ ５ ， 这 自然造成了主变高低压坝 Ｊ Ｉ Ｃ Ｔ二次电流不 同。
宋传 盼， 王 世 祥
（ 深圳供 电局有 限公 司， 广东 深圳 ５ １ ８ ０ ０ ０ ）
摘
要： 讨 论 了影 响 主 变差 动 保 护 的 主 要 因素 及 消 除 方 法 ， 并 重 点 分 析 主 变差 动 保 护 校 验 方 法 。 该 方 法是 在 试 验 中
采用在各侧加 三相 电流来实现的 ， 并通过 两组 实验数据准确计 算 出比率制动 系数 ， 因此 ， 该方 法在现 场调 试主 变差
１ ． ３ 变压器接线组别的影响
同相位。对于 Ｙ ／ △ 一１ １ 接线 ， 参与差流计算 的 Ｙ侧
３相电流量分别是 ： ＝ 一 、 ＝ — 、 ＝
—
（ 都为矢量减 ） ， 具体见下 图。这样一减 ， 得到的矢
变压器不 同的接线组别 ， 除Ｙ ／ Ｙ或 Ａ／ △外 ， 都会
导致变压器高低压侧 电流相位 不 同。以工程 中常见 的 Ｙ ／ Ａ一 １ １ 而言 ， 低压侧 电流将超前 高压侧 电流 ３ 。 。另 外 如果 Ｙ侧 为中性点接地运行 方式 ， 当高压侧线 路发 生单相接地 故障时 ， 主变 Ｙ侧绕 组将流过零序 故障 电
量 电流相位前移 了 ３ ０ 。 ， 完成相位 的归算。但 幅值 同时
２ 主 变 差 动 保 护 基 本 原 理
一
次电 流向量 图
二次 电流 向量图
差动保护是用 以反应 变压器 绕组 、 套 管和 引出线
・
图 主 变 Ｙ ／ △ 一１ １ 接 线 一 次 及 二 次 电流 向量 图
６６ ・
第 ９期
宋传盼 ， 等： 主变差动保护功能校验分析 与应用
也增大 了 倍 。程 序里对矢 量相减 得到 的值会 同时
固定除 以 ／ ３， 以保证 只调整相位 ， 不改变大小 …。
流， 该 电流将流过 主变高压侧 Ｃ Ｔ ， 相应地会 传变 到 Ｃ Ｔ
二次 ， 而主变 △侧绕组 中感应 出的零序 电流仅 能在其
绕组 内部流过 ， 而无法流经低压侧开关 Ｃ Ｔ 。
因为变压 器 变 比不 同 ， 造成 正常情 况 下 ， 主变 高
低 压 侧 一 次 电 流 不 相 同。 假 设 变 压 器 变 比 为
１ １ ０ ｋ Ｖ ／ １ ０ ｋ Ｖ， 不考 虑损 耗 ， 高低 压侧 流 过 功率 不 变 ， 当流进 高压侧 电流为 １ Ａ， 则流 出低 压侧 为 １ １ Ａ。